Спосіб отримання відливків з жароміцного сплаву

Корисна модель відноситься до металургії сплавів, а саме, жароміцних ливарних сплавів на основі нікелю і може бути використана для отримання робочих та соплових лопаток газотурбінних двигунів в умовах високошвидкісної об'ємної кристалізації. Найбільш близьким є спосіб отримання відливків із жароміцного нікелевого сплаву ЖСЗДК-ВИ, який полягає в розплавленні шихтової заготовки у вакуумній індукційній печі та заливці рідкого металу в попередньо нагріті керамічні форми [ОСТ 1.90.126-85]. Цей спосіб взято за прототип. Недоліком відомого способу отримання відливків із жароміцних сплавів на основі нікелю є нерівномірність відведення тепла від форми при кристалізації відливка. Нерівномірне відведення тепла від форми буде сприяти отриманню в структурі, при подальшому охолодженні вже затверділого металу, зерен та структурних складових різного розміру та морфології. Це в свою чергу буде погіршувати стабільність фізико-механічних властивостей. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності та довговічності деталей газотурбінного двигуна за рахунок створення певної морфології структурних складових сплаву. Поставлене завдання вирішується тим, що в способі отримання відливків із жароміцного сплаву на основі нікелю, який включає розплавлення і заливку рідкого металу, заливку здійснюють у керамічну форму, що розміщена у рідкому алюмінії, температура якого дорівнює 690±10°С. При розміщенні керамічної форми у рідкому алюмінії з температурою 690±10°С забезпечується таке тепловідведення яке дозволить отримати певну морфологію структурних складових сплаву (подрібнення карбідів та матричної фази), що веде к підвищенню фізико-механічних властивостей. Спосіб, що заявляється, здійснюється таким чином. Рідкий алюміній отримують шляхом завантаження шматків алюмінію у металеву гільзу (h=260мм, d=150мм) та подальшим його нагріванням та розплавленням у печі підігрівання форм плавильної печі. Заливку жароміцного сплаву у керамічну форму проводять у вакуумі, при цьому температура жароміцного сплаву становить 1550°С, а температура рідкого алюмінію у печі підігрівання форм становить 690±10°С. Конкретний приклад здійснення способу. Для дослідження обрані наступні варіанти: 1 - температура алюмінію в печі підігрівання форми 670°С; 2 - температура алюмінію -"- 680°С; 3 - температура алюмінію -"- 690°С; 4 - температура алюмінію -"- 700°С; 5 - температура алюмінію -"- 710°С; 6 - температура алюмінію -"- 720°С; 7 - прототип. Порівняльні випробування механічних та жароміцних властивостей дослідних плавок проводять згідно ГОСТу 1497-84, ГОСТу 9454-78 та ГОСТу 10145-84. Результати випробувань властивостей наведені в таблиці. Параметри способу, що заявляється, обмежені такими умовами. При проведенні заливання жароміцного сплаву у керамічну форму, що розміщена в рідкому алюмінії з температурою >700°С спостерігалось в структурі збільшення розміру зерен матричної фази та карбідів, що призведе до зменшення (пониження) механічних властивостей та тривалої міцності сплаву. При заливанні у форму, що розміщена в рідкому алюмінії з температурою