×
08.11.2018
218.016.9abe

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ДЕКОРИРОВАНИЯ ЛУНКИ ПРИ ЛИТЬЕ СЛИТКОВ ИЗ АЛЮМИНИЯ И АЛЮМИНИЕВЫХ ДЕФОРМИРУЕМЫХ СПЛАВОВ ПОЛУНЕПРЕРЫВНЫМ СПОСОБОМ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области литейного производства. Для определения контура лунки слитка из алюминия и алюминиевых сплавов при полунепрерывном литье в жидкую лунку слитка в кристаллизаторе вливают жидкий сплав того же химического состава, что и отливаемый слиток, причем во вливаемый в жидкую лунку сплав предварительно вводят нанопорошок тугоплавкого химического соединения. Нанопорошок тугоплавкого соединения вызывает кристаллизацию металла, линейное изображение которой разделяет обычную крупнокристаллическую структуру слитка от мелкокристаллической в пределах контура лунки. Обеспечивается точное воспроизведение контура лунки без загрязнения последующих плавок. 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области литейного производства, в частности, к литью слитков из алюминия и алюминиевых деформируемых сплавов полунепрерывным способом, которые в дальнейшем идут на переработку в металлопродукцию (лист, прутки, профили и др.) с применением различных деформационных технологий.

При литье слитков из различных металлов и сплавов полунепрерывным способом одним из факторов, определяющих формирование структуры и качества слитка, является контур лунки жидкого металла в кристаллизаторе (граница между жидким и затвердевшим металлом), в связи с чем возникает необходимость иметь данные о его геометрии, для чего с целью установления этого параметра применятся различные методы и средства.

Известен способ определения контура лунки с применением метода ультразвукового сканирования, который осуществляется путем прямого введения в лунку волновода [Хныкин А.В. Система контроля геометрических параметров лунки в процессе непрерывного литья алюминиевых сплавов: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.11.13. Красноярск, 2006. 19 с. (http://tekhnosfera.com/view/167572/a#?page=18). Садыков Ж.Б. Разработка электромагнитного акустического преобразователя для контроля литья // Сборник научных трудов XIX Всероссийской научно-практич. конф. Томск: Изд-во Томского политехнического унта, 2015. С. 156-160. (http://www.lib.tpu.ru/fulltext/c/2014/С10/С10.pdf.)]

Недостатками способа являются:

1) необходимость наличия сложной ультразвуковой техники;

2) необходимость привлечения к работе оператора высокой квалификации для обслуживания ультразвуковой техники;

3) невозможность получить точный контур лунки за одно лоцирование, т.к. волновод нельзя ввести по центру введения струи металла, заливаемого в кристаллизатор;

4) ненадежность акустического контакта между датчиком (волноводом) и затухание ультразвуковых волн в горячем металле.

Поэтому применятся такая сложная процедура, при которой ультразвуковой датчик равномерно перемещается в лунке, излучая через равные промежутки времени ультразвуковую волну. Находящийся в противоположной стороне второй ультразвуковой датчик, принимает отраженную волну. Зная время прохождения сигнала от первого ко второму датчику, можно определить глубину лунки в месте зондирования. Прозондировав лунку в нескольких местах, можно построить двумерное изображение лунки. Программное обеспечение производит аппроксимацию и получает недостающие точки сечения лунки.

Наиболее близким по технической сущности является способ определения контура лунки путем заливки в лунку в процессе литья слитка чужеродного материала, такого, например, как свинец, что применялось при литье слитков из рафинированной меди [Спиридонов Д.В., Шутов И.В., Верзилов А.П. Особенности применения огнеупоров при производстве и разливке рафинированной меди // Современные огнеупоры: ресурсосбережение и применение в металлургических технологиях: Сб. научных трудов. Донецк: Ноулидж. 2013. С. 113-121. (http://steeltimes.ru/conferences/conferences/2013/refractories/15/15.php)], а также из медно-никелевого сплава МНЖ 5-1 [Сулицин А.В., Лащенко Д.Д., Мысик Р.К. и др. Изучение процесса затвердевания круглого слитка медно-никелевого сплава МНЖ 5-1 при полунепрерывном литье // Цветные металлы. 2015. №2. С. 71-74.].

Недостатками этого способа являются:

1) из-за большего удельного веса свинца по сравнению с удельным весом основного сплава, а также его высокой жидкотекучести, свинец в процессе его заливки сливается в нижнюю часть лунки, что не обеспечивает точное воспроизводство ее контура;

2) после отрезки части слитка, в котором находится оконтуренная свинцом лунка, эта часть слитка представляет собой опасность попадания в шихту, что может загрязнить последующие плавки;

3) необходимость приобретения свинца, наличия места для его хранения и наличия специального печного агрегата для его расплавления.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа определения контура лунки при литье слитков из алюминия и алюминиевых сплавов, который исключает недостатки указанных выше способов.

Техническим результатом изобретения является определение контура лунки в результате введения в жидкий металл в кристаллизаторе нанопорошков тугоплавких химических соединений, одной из главных особенностей которых является малый размер частиц, величина которых не превышает 100 нм (1 нанометр = 1×10-9 м), в связи с чем нанопорошки успешно применяются для модифицирования (измельчения структуры) металлических композиций, в частности, нанопорошки карбида бора B4C, нитрида тантала TaN, нитрида бора BN и нитрида титана TiN применяются при литье литейных алюминиевых сплавов [А.с. СССР №№831840, 839680, 1157104 и патент РФ №2475334], нанопорошок гексаборида лантана LaB6, а также смесь нанопорошков нитрида алюминия AlN и нитрида титана TiN применяются при приготовлении алюминиево-титановой лигатуры [А.с. СССР №1168622], нанопорошок оксида алюминия Al2O3 применяется при литье чугуна [Патент РФ №2080961].

Пример. В процессе литья полунепрерывным способом слитка ∅120 мм из алюминиевого деформируемого сплава Д16 в жидкий металл в кристаллизаторе вливали композицию, состоящую из жидкого сплава Д16 и нанопорошка нитрида титана TiN, которую готовили путем отбора порции сплава Д16 из миксера с введением в него нанопорошка нитрида титана TiN в объеме прутка ∅9,5 мм, отпрессованного по технологии, описанной в патенте [А.с. СССР №1168622 Способ модифицирования сплава алюминий-титан и состав для модифицирования сплава алюминий-титан / Г.Г. Крушенко, Б.А. Балашов, Т.Н. Миллер, М.Б. и др. // БИ. - 1985. - №27] из «сечки» (частицы ∅2,0…2,5 мм, высотой 1,5…2,0 мм, получаемых нарезанием алюминиевой проволоки из сплава Д16) и нанопорошка нитрида титана TiN. При этом объем вливаемой в кристаллизатор указанной композиции, соответствовал такому количеству, чтобы содержание нанопорошка нитрида титана TiN в сплаве Д16 не превышало 0,05 масс. %.

Затем отлитый слиток разрезали по центру вдоль оси, и на том его месте, в котором вводили декорирующую композицию, готовили шлиф, изучение которого показало контур лунки (Фиг. 1. Вид лунки на шлифе слитка ∅120 мм, отлитого полунепрерывным способом из сплава Д16. На фиг. 2. контур лунки выделен штриховой линией на шлифе слитка ∅120 мм. На фиг 1 и фиг. 2 ниже контура лунки видна обычная крупнокристаллическая структура слитка, а выше контура - измельченная структура, сформированная в результате введения в металл частиц нанопорошка нитрида титана TiN. Таким образом, при литье полунепрерывным способом слитка ∅120 мм, в результате введения в кристаллизатор нанопорошка нитрида титана TiN происходит декорирование лунки.

Способ определения контура лунки слитка из алюминия и алюминиевых сплавов при полунепрерывном литье, включающий вливание жидкого сплава в жидкую лунку слитка в кристаллизаторе, отличающийся тем, что в качестве вливаемого в жидкую лунку слитка сплава используют сплав того же химического состава, что и отливаемый слиток, причем во вливаемый в жидкую лунку сплав предварительно вводят нанопорошок тугоплавкого химического соединения.
СПОСОБ ДЕКОРИРОВАНИЯ ЛУНКИ ПРИ ЛИТЬЕ СЛИТКОВ ИЗ АЛЮМИНИЯ И АЛЮМИНИЕВЫХ ДЕФОРМИРУЕМЫХ СПЛАВОВ ПОЛУНЕПРЕРЫВНЫМ СПОСОБОМ
СПОСОБ ДЕКОРИРОВАНИЯ ЛУНКИ ПРИ ЛИТЬЕ СЛИТКОВ ИЗ АЛЮМИНИЯ И АЛЮМИНИЕВЫХ ДЕФОРМИРУЕМЫХ СПЛАВОВ ПОЛУНЕПРЕРЫВНЫМ СПОСОБОМ
СПОСОБ ДЕКОРИРОВАНИЯ ЛУНКИ ПРИ ЛИТЬЕ СЛИТКОВ ИЗ АЛЮМИНИЯ И АЛЮМИНИЕВЫХ ДЕФОРМИРУЕМЫХ СПЛАВОВ ПОЛУНЕПРЕРЫВНЫМ СПОСОБОМ
СПОСОБ ДЕКОРИРОВАНИЯ ЛУНКИ ПРИ ЛИТЬЕ СЛИТКОВ ИЗ АЛЮМИНИЯ И АЛЮМИНИЕВЫХ ДЕФОРМИРУЕМЫХ СПЛАВОВ ПОЛУНЕПРЕРЫВНЫМ СПОСОБОМ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 21-30 of 60 items.
01.09.2018
№218.016.822d

Способ получения дициннамата бетулина

Изобретение относится к способу получения дициннамата бетулина ацилированием бетулина, в котором в качестве ацилирующего агента используют коричную кислоту, при этом ацилирование проводят сплавлением бетулина с коричной кислотой при температуре 220-230°С в течение 5-7 минут при мольном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665578
Дата охранного документа: 31.08.2018
01.11.2018
№218.016.98e5

Способ химической переработки древесины

Заявляемое изобретение относится к способу получения продуктов тонкого органического синтеза - ванилина, сиреневого альдегида и целлюлозы. Способ химической переработки древесины включает кислотный предгидролиз с последующим каталитическим окислением сырья кислородом в щелочной среде при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671161
Дата охранного документа: 29.10.2018
21.11.2018
№218.016.9f51

Способ флотации сульфидных медно-никелевых руд

Изобретение относится к области обогащения руд цветных металлов и может быть использовано при обогащении сульфидных медно-никелевых руд. Способ обогащения вкрапленных медно-никелевых руд, включающий измельчение и кондиционирование руды в присутствии сульфгидрильного собирателя - бутилового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672895
Дата охранного документа: 20.11.2018
02.12.2018
№218.016.a28c

Способ получения фосфорнокалийных удобрений на основе древесной коры

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения фосфорно-калийных удобрений на основе древесной коры включает получение пористой подложки щелочной обработкой коры с последующей пропиткой подложки раствором фосфорно-калийной соли, причем пропитанную подложку, содержащую 2,0-7,0...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673751
Дата охранного документа: 29.11.2018
26.12.2018
№218.016.aafd

Способ получения mn-fe-содержащего спин-стекольного магнитного материала

Изобретение относится к области технологических процессов, связанных с получением нового магнитного материала с магнитным состоянием типа спинового стекла, и может найти применение при разработке моделей новых типов устройств современной электроники. Способ получения Mn-Fe-содержащего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676047
Дата охранного документа: 25.12.2018
02.02.2019
№219.016.b65d

Способ извлечения биологически активных соединений из коры хвойных древесных пород

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Извлечение биологически активных соединений из коры хвойных древесных пород включает экстракцию измельченной до фракции частиц 0,5-1,0 мм коры хвойных древесных пород бинарным водно-органическим экстрагентом с концентрацией...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678683
Дата охранного документа: 30.01.2019
08.02.2019
№219.016.b834

Способ получения препарата на основе взаимодействия цис-диамин(циклобутан-1,1-дикарбоксилат-о,о')платины(ii) с арабиногалактаном

Изобретение относится к способам получения химико-фармакологических препаратов, обладающих биологической активностью, что открывает возможность его использования при лечении злокачественных новообразований. Способ получения препарата основан на основе взаимодействия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679136
Дата охранного документа: 06.02.2019
13.03.2019
№219.016.dea8

Опилочно-почвенный субстрат для оптимизации плодородия почв

Изобретение относится к биотехнологии. Опилочно-почвенный субстрат для оптимизации плодородия почв содержит чистые сосновые опилки и верхний плодородный слой лесной почвы, смешанные в соотношении 50:50, удобрительную композицию на основе диаммофоски, или аммонийной селитры, или сульфата...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681572
Дата охранного документа: 11.03.2019
16.03.2019
№219.016.e1cd

Способ получения плодоовощного напитка

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству безалкогольных напитков. Способ получения плодоовощного напитка включает мойку плодов и овощей, нарезку, дальнейшее получение компонентов напитка и их купажирование, фасовку и герметизацию. В качестве плодоовощных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682035
Дата охранного документа: 14.03.2019
23.03.2019
№219.016.ec97

Способ определения коэффициентов погонного ослабления сигналов навигационных космических аппаратов в лесном массиве с координатной привязкой

Изобретение относится к дистанционному мониторингу лесных массивов с использованием сигналов навигационных космических аппаратов (НКА) в диапазоне L1 и может найти применение для круглогодичной регистрации коэффициентов ослабления сигналов НКА в лесу с использованием непрерывного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682718
Дата охранного документа: 21.03.2019
Showing 1-5 of 5 items.
20.02.2013
№216.012.2656

Способ получения модификатора для доэвтектических алюминиево-кремниевых сплавов

Изобретение относится к литейному производству, в частности к модифицированию литейных алюминиево-кремниевых сплавов доэвтектического состава. Модификатор в виде прутка получают путем смешивания алюминиевого порошка с размерами частиц 0,5-0,7 мм и ультрадисперсного порошка нитрида титана TiN со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475334
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.272e

Способ модифицирования алюминиево-кремниевых сплавов

Изобретение относится к области металлургии, а именно к модифицированию алюминиево-кремниевых сплавов доэвтектического и эвтектического составов, которые широко используются в транспортном машиностроении для получения литых деталей двигателей, в частности, летательных аппаратов. В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475550
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.04.2015
№216.013.43c5

Способ упрочнения стальных деталей

Изобретение относится к инструментальному производству и может быть использовано для упрочнения поверхности стальных деталей, подвергающихся износу в процессе эксплуатации. Эффект упрочнения достигается в результате обработки поверхности плазменной струей, в которую вводятся пары...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548847
Дата охранного документа: 20.04.2015
13.01.2017
№217.015.7a36

Способ получения лигатуры алюминий-титан

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии приготовления модифицирующих лигатур алюминий-титан, которые применяются при приготовлении алюминиевых сплавов для измельчения структуры отливаемых из них изделий. В способе измельчение частиц алюминида титана TiAl происходит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599134
Дата охранного документа: 10.10.2016
12.09.2018
№218.016.86a7

Способ получения композиционного материала

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам получения литейных композиционных материалов на основе алюминиевых сплавов, и может быть использовано при производстве изделий из деформируемых алюминиевых сплавов. Способ получения литого композиционного материала на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666657
Дата охранного документа: 11.09.2018
+ добавить свой РИД