Способ изготовления отливок

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1633668 1) Дополнительное к авт, свкд-ву22) Заявлено 15.02.77 (21) 2452669/22-02) М. Кл В 22 О 27(18 иненнем заявкис пр аударственнмй намнтетавета Министров СССаа делам нзааретенийн атнрмтнй 23) Приоритет(43) Опубликовано 25,11,78. Бюллетень(4 б) Дата опубликования описания 28,11,7) СПОС дение алвмиивтав керамикиаэанных соединвщей оболочкповерхностькицим связувщ Изобретение относится к области литья по выплавляемым моделям и может быть использовано в производстве лопаток газотурбинных двигателей и других деталей иэ сплавов на основе никеля и кобальта.Известен способ получения отливок с мел козернистой структурой поверхностного слоя заливкой сплавов в керамические формы, содержащие модификаторы (катализаторы), способ.ствующие возникновению зародышей кристаллов в слоях отливок, прилегающих к форме, Такими модификаторами являются оксиды кобальта и шпинели, например алюминат кобальта. Лопатки газотурбинных двигателей с мелк окристалличес.кой структурой обладают повышенными эксплуатационными свойствами, Введение модификато ров в состав керамических форм осуществляется добавлением порошков оксидов или шпине. лей в состав обмазки, формирующей первый слой керамики, прилегающий к модели. Коли.чество порошка составляет 1 - 6% от веса зернис. 20 того наполнителя обмазки до 200 г на 1 л суспензии. В качестве модификаторов в состав формы вводят оксиды кобальта, марганца и железа, которые до заливки сплавов восстанадливаются до металлического кобальта, железа и марганца и создают множество дополнителытьех центров кристаллиэацю. Восстановление окислов осуществляется трихлорэтиленом или гептаном 11),Известно также вве та или силиката кобальта в сос либо добавлением порошков ук ений в состав обмаэки, формиру у Фо мы, либо нанесением на модели в сочетании с соответству им 2. ФНаиболее близким по технической сущости н достигаемому результату к предлагаеому является способ получения отливок с мелокристаллической структурой из сплавов на основе никеля, кобальта и железа. Способ заключается в добавлении в огнеупорную обмазу алюмината кобальта или оксидов кобальта других соединений, также стимулирующих зародышеобраэование (3),Однако известные способы иментт ряд общих недостатков: пониженный эффект модиицирующего действия добавок иэ-за экраннации зерен модификатора кремнеземом связ.633668 Составитель Т. КоролеваТехред О. Андрейко Корректор С. Гарасдняк Рсдактор Е. Полионова Заказ 6671/13 Тираж 908 ЦНИИПИ Государственного коми;вта СССР по делам изобретений и открытиЯ 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ки формы и частицами огнеупорного наполнителя; высокий расход модификаторов.Цель изобретения - снизить расход модификаторов и повысить эффективность модифицирования, УЭто достигается тем, что модификаторынаносят на рабочую поверхность литейной формы в виде растворов уксуснокислых кобальтаи алюминия концентрацией 5 - 15 вес,%После чего литейную форму подвергают 1 Фпрокаливанию, При прокаливании указанныесоединения разлагаются с образованием оксидовили шпинелей, распределенных относительно равномерно на поверхности полости формы.П р и м е р 1. Керамическая форма, не 1 усодержащая модификаторы, после пропитки полости 15% ным водным раствором уксуснокислого четырехводного кобальта и последующегопрокаливания при 1150 С имеет достаточноеколичество оксидов кобальта, равномерно распределенных на поверхности полости формы.Образцы, изготовленные заливкой сплава в такую форму, имеют удовлетворительное качест- .во поверхностного слоя,П р и м е р 2, Форму, указанную в приме. Зре 1, пропитывают 15%-ным водным растворомсмеси уксуснокислого четырехводного кобальтаи алюминия уксуснокислого, взятых в весовомсоотношении 1:1,64 соответственно. После прокаливания при 1300 С поверхность полости фор мы покрывается алюминатом кобальта, Образцы, изготовленные заливкой сплава в эту форму, имеют удовлетворительное качество поверхностного слоя,Образцы, изготовленные в формах, пропи- Зятаиных растворами, указанными в примерах 1 ии 2, но взятых концентрацией 5; 10; 20% также показали удовлетворительные результаты. Установлено, что применение для пропитки формрастворов концентрацией выше 15 вес.% нецеле.сообразно, потому что повышения степени иэ.мельчения зернистой структуры поверхностногослоя образцов не обнаружено.В случае пропитки форм растворами концентрацией 2 вес.% и менее и заливки в них сплава образцы оказались с крупнокристаллическойструктурой поверхностных слоев,Использование предлагаемого покрытия дляполучения литых лопаток иэ жаропрочных сплавов на основе никеля и кобальта позволит повысить усталостную прочность и ресурс газотур.бинного двигателя,Фор мула из обре те ния Способ изготовления отливок из сплавовна основе никеля и кобальта, включающий на.несение на рабочую поверхность литейнойформы модификаторов, содержащих кобальт иалюминий, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения расхода модификаторов и по.вышения эффективности модифицирования, модификаторы наносят на рабочую поверхностьлитейной формы в виде растворов уксуснокислого кобальта и уксуснокислого алюминия кон 1 центрацией 5-15 вес.%,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Патент США Ма 3,158,912, кл. 42 - 65,1964,2. Патент США Ма 3.259.948 кл. 164 - 24,1965.3. Патент Великобритании У 911174,кл. В 3 Е, 1963.