Способы литья, не отнесенные к группам  1/00 – B22D 23/00

Изобретение относится к огнеупорной композиции для получения литейных форм. Композиция содержит (a) не менее 85 частей по массе огнеупора, (b) 0,5-10 частей по массе связующего и (c) трикарбонил циклопентадиенил марганца, его производные, в количестве от примерно 0,0005 до примерно 4 частей по массе, где части по массе указаны в расчете на 100 частей по массе огнеупорной композиции. Также предложены способы изготовления литейной формы и способ литья металлической детали. Изобретение позволяет изготовить литейные формы с улучшенными экзотермическими свойствами. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 пр.

Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано для выплавления фасонных заготовок, в частности корпусов фонтанной арматуры, с фланцами и патрубками. Переплав расходуемого электрода в шлаковой ванне с выплавкой вертикального корпуса и горизонтальных патрубков и увеличением вводимой в нее электрической мощности во время выплавки патрубков. До начала выплавки патрубков кристаллизатор в зоне их формирования дополнительно подогревают горячей водой, а затем увеличивают вводимую в шлаковую ванну электрическую мощность на 11-16%, которую с завершением выплавления патрубков плавно уменьшают на 28-35% до режима обогрева и поддерживают в течение 0,4-0,7 общего времени выплавления упомянутой заготовки, после чего осуществляют плавное увеличение вводимой электрической мощности до рабочего значения с обеспечиванием выплавления оставшейся части корпуса и поддерживают ее неизменной до начала вывода усадочной раковины перед завершением процесса выплавки. Изобретение позволяет повысить качество металла выплавляемых патрубков и металла в зоне сопряжения патрубков с корпусом.

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии и может быть использовано при изготовлении слитка стали электрошлаковым переплавом расходуемого электрода. В способе продувку ведут смесью азота с кислородом с расходом 0,7-1,2 л на 1 кг переплавляемого расходуемого электрода при 1,43-2,45 л/мин, а количество кислорода в смеси поддерживают в пределах 0,5-10 об.% от общего количества вдуваемой в шлаковую ванну смеси. Изобретение позволяет снизить энергозатраты, повысить температурную стабильность шлаковой ванны, эффективность рафинирующего действия шлака и качества поверхности выплавляемого слитка.

Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано для электрошлаковой выплавки крупных полых слитков с толщиной стенки более 300 мм и сплошных слитков с диаметром больше 300 мм. Установка содержит поддон, вертикальную колонну для перемещения верхней тележки с расходуемым электродом и нижней тележки с верхней секцией для размещения и расплавления расходуемого электрода в шлаковой ванне и нижней секцией для обеспечения геометрических параметров выплавляемых слитков, герметично установленными соосно одна на другой с сопрягаемой поверхностью на границе раздела шлак-металл, и установленные противоположно друг другу для контроля уровня раздела между шлаком и металлом источник и приемник радиоактивного излучения. В верхней и нижней секциях нижней тележки со стороны плавильного пространства выполнен вертикальный паз, герметично совмещаемый при стыковке упомянутых секций, а источник и приемник радиоактивного излучения размещены на расстоянии 8-15 мм до боковых поверхностей упомянутого паза. Изобретение обеспечивает надежность и безопасность плавки крупных слитков за счет использования радиоактивных датчиков уровня. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для изготовления сложных по геометрии штамповых вставок и элементов пресс-форм из литых заготовок, получаемых методом электрошлакового кокильного литья (ЭКЛ). Расходуемый электрод изготавливают из стружки мартенситностареющей стали, например ЧС-35ВИ. Стружку в закаленном состоянии обезжиривают и запрессовывают в стальную форму 1. Форму 1 закрывают колпаком 2 и фиксируют набором клиньев 3. Продувают форму 1 аргоном через трубки 4 и 5 с тарированным отверстием, посредством которого в форме 1 создают избыточное давление. Форму 1 загружают в печь и выдерживают в печи при температуре 490±10°С в течение 3 часов. После охлаждения из формы извлекают расходуемый электрод. Проводят плавку методом ЭКЛ с кристаллизацией расплава в стальном кокиле. Полученную отливку подвергают многократной закалке с охлаждением в воде, механически обрабатывают и подвергают упрочняющему низкотемпературному старению. Обеспечивается повышение стойкости инструмента. 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в литейном производстве при изготовлении отливок из сталей. В способе осуществляют расплавление металла электрошлаковым способом, накопление расплава в тигле, его раскисление, модифицирование, микролегирование и заливку в литейную форму под действием центробежных сил. Расплав микролегируют молибденом, а раскисление и модифицирование осуществляют ванадием, редкоземельными (РЗМ) и/или щелочноземельными металлами (ЩЗМ), вводимыми в расплав в следующем количестве, в вес.%: молибден 0,05-0,2, ванадий 0,01-0,1, РЗМ и/или ЩЗМ 0,01-0,1. Изобретение позволяет повысить механические свойства отливок. 1 табл.

Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при выплавке крупных полых заготовок с толщиной стенки больше 100 мм. Установка содержит колонну с верхней и нижней каретками, электрододержатель со съемной инвентарной головкой, расположенный на верхней каретке, кристаллизатор с дорном, размещенный на нижней каретке, расходуемые электроды, размещенные в гнездах съемной инвентарной головки. Съемная инвентарная головка выполнена в виде двух горизонтальных изолированных верхней и нижней плит, а расходуемые электроды снабжены дополнительными инвентарными головками, при этом гнезда в обоих плитах и дополнительные инвентарные головки выполнены с конусными сопрягаемыми поверхностями, причем продольные оси гнезд в обоих плитах совпадают. Изобретение позволяет использовать монофилярную и бифилярную схемы выплавки полого слитка за счет установки дополнительной инвентарной головки на каждом расходуемом электроде, а также снизить долю ручного труда наладочных работ, повысить надежность электрического контакта в гнездах инвентарной головки и улучшить качество металла выплавляемого изделия при снижении его стоимости. 1 ил.

Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при производстве котельных и паропроводных труб методом электрошлакового переплава. Устройство содержит подвижный наружный кристаллизатор, внутри которого соосно установлен перемещающийся вертикально внутренний кристаллизатор - дорн, переплавляемый электрод, источник гамма-излучения для определения уровня расплавленного металла, расположенный на границе раздела металл - шлак, блок детектирования для регистрации изменения потока гамма-излучения в зависимости от уровня расплавленного металла, установленный на том же уровне в центре полости дорна, и блок обработки информации, который выполнен с возможностью выработки команды на изменение скорости движения наружного кристаллизатора по сигналу, переданному с блока детектирования и пропорциональному разности изменения потока гамма-излучения. Изобретение позволяет повысить качество поверхности труб, а также структуру и уровень свойств металла. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области изготовления тонкостенных высокопрочных корпусов с использованием электрошлаковой технологии получения стальных трубных заготовок с тонкой стенкой. Способ включает приготовление переплавных электродов, расплавление флюса, электрошлаковую плавку, накопление жидкого металла, разливку металла, формирование трубной заготовки с тонкой стенкой, механообработку, термодеформационное упрочнение методом сочетания в различной последовательности термической обработки и ротационной вытяжки. Электрошлаковую плавку и накопление жидкого металла осуществляют в теплоаккумулирующем модуле, совмещенном с кристаллизатором и дорном, осуществляют донную разливку накопленного жидкого металла через выпускные отверстия теплоаккумулирующего модуля, при этом формирование трубной заготовки производят в кристаллизаторе с дорном со смещением зоны встречной кристаллизации заготовки к ее внутренней поверхности принудительным теплоотводом спреерного типа, а ротационную вытяжку осуществляют в направлении от головной к донной части трубной заготовки. Изобретение позволяет повысить технологичность, качество и надежность тонкостенных корпусов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к металлургии. Водоохлаждаемая форма содержит кристаллизатор (5) и поддон (6), в стенках которых расположены каналы водяного охлаждения (7). Ближайший к месту стыка рабочих поверхностей кристаллизатора (5) и поддона (6) канал водяного охлаждения (7), расположенный в поддоне, смещен относительно линии схождения поверхностей кристаллизатора (5) и поддона (6) на расстояние =0,8-2,0 толщины водоохлаждаемой части стенки поддона. Достигается повышение качества поверхности донной части заготовки за счет более равномерного ее охлаждения. 3 ил.

Изобретение относится к области специальных видов литья, а именно к способам электрошлакового литья трубных заготовок из сталей различных классов для изделий ответственного назначения, и может быть использовано в различных областях техники, например ракетной, авиационной, а также в нефтегазохимической и энергетической промышленности, использующих трубные заготовки ответственного назначения. В способе электрошлаковый переплав, накопление и термостатирование жидкого металла осуществляют в тепловом модуле, а разливку металла в совмещенный с тепловым модулем кристаллизатор с дорном - после освобождения разливочных отверстий теплового модуля от стопоров, при этом формирование трубной заготовки осуществляют в кольцевом формообразующем пространстве между кристаллизатором и дорном, в котором жидкий металл сплавляют с затравками поддона, а вытяжку из кристаллизатора с дорном осуществляют при вертикальном перемещении поддона вниз. Изобретение обеспечивает энергосбережение, высокую скорость плавки и литья, высокое качество металла и позволяет расширить технологические возможности при получении трубных заготовок с тонкой стенкой. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области специальных видов литья, а именно к способам электрошлакового литья (ЭШЛ) трубных заготовок из железоуглеродистых сплавов для изделий ответственного назначения, которые можно использовать в заготовительном производстве машиностроения, а также в нефтегазохимической и энергетической отраслях промышленности. В способе расходуемые электроды переплавляют в тепловом модуле, в котором накапливают и термостатируют жидкий металл, который разливают через выпускное отверстие посредством стопорного механизма в кристаллизатор с дорном, размещенные под тепловым модулем. Изобретение позволяет повысить скорость плавки и литья, снизить энергозатраты и расширить технические возможности ЭШЛ трубных заготовок с тонкой стенкой. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при переработке кусковых и стружечных отходов инструментального производства для производства слитка из инструментальной стали. В способе осуществляют переплав в электропечи кускового лома инструментальной стали с получением расходуемых электродов и их последующий переплав в установке электрошлакового переплава при одновременной непрерывной подаче в зону плавления стружки инструментальной стали аналогичного химического состава. Изобретение позволяет выплавлять слитки инструментальной стали только из кускового лома и стружки инструментальных сталей требуемого химического состава с повышенным уровнем физико-механических и эксплуатационных свойств. 1 ил.

Способ включает непрерывную подачу в металлоприемник спрессованного из термитной шихты стержня, имеющего плотность 3300-4500 кг/м³, образование расплава термитной стали путем воспламенения стержня, подачу расплава из металлоприемника в профильный кристаллизатор. Затем в нем происходит формирование непрерывной профильной заготовки. Обеспечивается получение непрерывной профильной заготовки с прогнозируемыми физико-механическими свойствами и структурой из отходов металлургического производства без использования традиционных печей периодического действия. 1 ил.

Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при производстве полых слитков методом ЭШП нержавеющих титансодержащих марок стали. Способ включает переплав на основном флюсе, содержащем мас.%: фторид кальция 50-55, оксид алюминия 18-20, оксид кальция 14-17, оксид магния 10-13, двуокись титана 2-4, и добавочном флюсе, содержащем, мас.%: фторид кальция 55-58, оксид алюминия 30-35, оксид магния 10-14. Изобретение позволяет получать слитки высотой более 1000 мм при равномерном распределении титана по высоте слитка без дополнительного дозатора для раскисления. 2 табл.

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии, а именно к системам электрошлакового переплава с холодным металлоприемником (ЭШПХМ) для рафинирования и производства требуемых металлов, таких как титан, алюминий, никель или их сплавов. Эта система содержит, по меньшей мере, одну емкость холодного металлоприемника, способную удерживать ванну расплавленного жидкого металла и вышележащий слой шлака, и кристаллизатор, смещенный в сторону от холодного металлоприемника. Источник исходного материала - электрод расположен над холодным металлоприемником и подается в расплавленный шлак при выполнении операции рафинирования. Переливной порог отделяет кристаллизатор от холодного металлоприемника, предотвращая поступление включений и других инородных тел в упомянутый кристаллизатор. В некоторых случаях дополнительный подвод тепловой энергии в шлак обеспечивает нерасходуемый электрод. При выполнении операции производства источник металла может содержать, по меньшей мере, одно химическое соединение, из которого требуемый металл извлекают электрохимически. Также описаны способы рафинирования и производства металлов, таких как титановые сплавы, и способ электролитического производства металла в системе (ЭШПХМ). Изобретение позволяет уменьшить содержание включений и других примесей в рафинируемом слитке за счет использования переливного порога. 6 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к центробежному электрошлаковому литью крупногабаритных деталей трубопроводной арматуры, преимущественно тройников для соединения труб. Литейная форма содержит основную формообразующую полость и сообщающуюся с ней полость, формирующую отвод тройника. На наружной поверхности отливки, противоположной отводу, формируют прибыльную часть, которая уравновешивает массу расплава, формирующую отвод. Расплав заливают в основную формообразующую полость формы, вращающейся вокруг вертикальной оси, проходящей через полость. Прибыльную часть рассчитывают из условия размещения центра масс отливки на оси вращения. Отлитые заготовки имеют высокое качество, размеры, близкие к размерам готовой детали, и сформированные проходные отверстия. Сокращается расход металла, уменьшается трудоемкость изготовления деталей. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам переработки отходов жаропрочных никелевых сплавов в шихтовые прутковые заготовки посредством электрошлакового кокильного литья. Способ включает наведение шлаковой ванны в тигле, плавление отходов жаропрочных никелевых сплавов, установку кокиля под тигель и заполнение его шлаком, перегретым на 250-300°С выше температуры ликвидус переплавляемых сплавов, и металлом. Шлак в процессе наведения и плавления отходов жаропрочных никелевых сплавов перегревают на 500-600°С выше температуры ликвидус переплавляемых сплавов, при этом заливку кокиля металлом осуществляют до достижения толщины жидкой шлаковой ванны над зеркалом металла 0,5-5,0 мм. Изобретение позволяет получить качественные отливки прутковых заготовок из жаропрочных никелевых сплавов, используя как кусковое сырье, так и сыпучее сырье в виде порошка или гранул, с высокой степенью рафинирования металла и отсутствием шлакометаллической структуры в верхней части отливок. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии и может быть использовано на предприятиях, изготавливающих и/или использующих технологическую оснастку для горячей обработки металла давлением. Процесс осуществляют в плавильном пространстве кристаллизатора, форма которого максимально приближена к форме заготовки штампа, расплавление металла и подогрев флюса осуществляют токоподводящими расходуемыми электродами из металла заготовки, размещенными по окружности в плавильном пространстве с коэффициентом заполнения не менее 0,2, общий вес которых не менее веса заготовки, при этом процесс ведут при величине вводимой мощности, постоянной до момента выведения усадочной раковины. Изобретение позволяет заготовки штампов нужных типоразмеров и формы с максимально высоким коэффициентом использования металла КИМ (0,8-0,9). 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к металлургии, в частности к электрошлаковому кокильному литью, используемому для переработки отходов сталей и сплавов, предварительно сваренных в электрод. Кокиль под тиглем устанавливают под углом, обеспечивающим полный слив жидкого шлака, а в кокиле в верхней части отливки формирует прибыль, ликвидирующую осевую усадку. Изобретение позволяет повысить выход годной продукции за счет получения отливок без шлакометаллической структуры в верхней части отливок и обеспечения полного слива жидкого шлака.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к литейному производству, и может быть использовано для литья любых металлов, например тугоплавких и химически активных, вакуумным электродуговым переплавом. Плавку осуществляют за два плавильных цикла, причем сначала переплавлавляют расходуемый электрод и оборотные отходы в количестве более 50% от всей массы шихты с получением расходуемых электродов первого переплава и проплавляемых дисков в коротких глуходонных кристаллизаторах вакуумно-дуговой карусельной установки или в печи донного слива. Затем осуществляют второй переплав расходуемых электродов первого переплава и проплавляемых дисков в печи донного слива с получением готового изделия заданной конфигурации, при этом объем расплава на проплавляемом диске первого переплава и момент его слива контролируют бесконтактными датчиками верхнего и нижнего слежения. Форму поджимают к диску перед сливом расплава и осуществляют доплавление оставшейся части расходуемого электрода и периферии диска для заполнения верхней части формы и подпитки жидкой фазой верхней части формирующегося изделия для устранения пустот и усадочных раковин. Изобретение позволяет снизить себестоимость выпускаемой продукции за счет меньшего энергопотребления, более короткого цикла усреднения химического состава и переработки сырья, снижения отходов, сокращения технологической цепочки при производстве готовых полуфабрикатов или готовых изделий, в том числе и композиционных. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к устройству и способу, используемым при рафинировании и разливке слитков и заготовок большого диаметра из металлов и металлических сплавов, склонных к сегрегации во время разливки, а также к заготовкам и изделиям, полученным с использованием способа и/или устройства. В способе проводят плавку и рафинирование металлического материала и отливку рафинированного расплавленного материала методом зародышевого литья. Рафинированный расплавленный материал подают к распылительному соплу устройства для зародышевого литья через передаточное устройство, выполненное с возможностью сохранения чистоты рафинированного материала. Формируют струю из капель расплавленного рафинированного материала путем столкновения газа с потоком расплавленного рафинированного материала, выходящего из канала, причем газ подают к потоку расплавленного рафинированного материала при отношении массы газа к массе расплавленного материала менее 1. Также предложено устройство, состоящее из последовательно сообщающихся устройств для плавки и рафинирования, передаточного устройства и устройства для зародышевого литья. Предложенные устройство и способ можно использовать при рафинировании и литье сложных суперсплавов на основе никеля, таких как сплав 706 и сплав 718, а также некоторых титановых сплавов, сталей и сплавов на основе кобальта, которые склонны к сегрегации при литье. Изобретение также позволяет изготавливать детали из заготовок большого диаметра, по меньшей мере 12 дюймов, которые имеют минимальную сегрегацию и практически не содержат дефектов, связанных с плавкой, например ликвационных пятен. 5 н. и 40 з.п. ф-лы, 3 табл., 7 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности может быть использовано для литья любых металлов, включая химически активные и тугоплавкие металлы. Способ включает получение расплава за счет электродугового переплава расходуемого электрода, его вращение и слив в зону кристаллизации через сливное отверстие. Получение расплава и его вращение осуществляют в вертикальном кристаллизаторе, а диаметр сливного отверстия выбирают по следующей зависимости: D=2Vt/ , где D - диаметр сливного отверстия, м; V - объем наплавляемого расплава, м³; - скорость слива расплава, м/с; t - время, с. Изобретение позволяет расширить технологические возможности и снизить энергозатраты за счет вращения кристаллизатора, который позволяет стабилизировать сливающийся поток расплава, что очень важно для стабильного получения полуфабрикатов. 1 ил.

Изобретение относится к металлургии, а именно к электрошлаковому кокильному литью, в частности для переработки отходов сталей и сплавов, предварительно сваренных в электрод. Способ включает одновременное наведение шлака и плавление металла, установку кокиля под тигель и заполнение его металлом со шлаком. При этом шлак перегревают на 250-300°С выше точки температуры плавления металла, количество шлака выбирают в 2-2,5 раза больше, чем необходимо для нормального ведения плавки, при этом конструкция кокиля предусматривает заполнение шлакоприемника только на 5% от всего объема шлака. Изобретение позволяет повысить качество отливок из металла за счет отсутствия шлакометаллической структуры в верхней части, получить отливки с более ровной наружной поверхностью, а также повысить степень рафинирования металла.

Изобретение может быть использовано преимущественно для литья поршней двигателей внутреннего сгорания. Форма содержит полуформы с защитными кожухами, формообразующий стержень и формообразующее донышко. В донышке выполнены питатели. Форму в собранном виде погружают в расплав, который поступает в форму через донные питатели. После затвердевания отливки форму поднимают и раскрывают полуформы. Отливка, удерживаемая за счет усадки на стержне, снимается с донышка и перемещается вверх. Промежуточные упоры упираются в неподвижный упор и через сбрасыватель снимают отливку со стержня. Обеспечивается упрощение механизма выталкивания отливки, повышение надежности его работы, уменьшение габаритов. 3 ил.