Спосіб введення нанопорошків до алюмінієвого сплаву

Спосіб введення нанопорошків до алюмінієвого сплаву, при якому імпульсну подачу нанопорошків у потоці інертного газу здійснюють в розплавлену за допомогою синхронного імпульсного лазерного випромінювання зону алюмінієвого злитка. (19) (21) u200504851 (22) 23.05.2005 (24) 16.01.2006 (46) 16.01.2006, Бюл. № 1, 2006 р. (72) Падерін Володимир Миколайович, Гресько Олександр Павлович, Шабдінов Марлен Лимдарович (73) КРИМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ІНЖЕНЕРНО 3 11728 пристрою, проведеного на кресленні є таким: злиток алюмінієвого сплаву (1) наприклад АК 8, поміщають в індуктор попереднього нагрівання (2), що нагріває його до температури, яка є нижчою температури плавлення на 20-30°. Потім включається лазер (6) імпульсно-періодичного типу «квант» який характеризується так: щільність потужності, тривалість імпульсу регулюється в межах 1,5ч 4мс, частота проходження імпульсів 0,1-10Гц при довжині хвилі випромінювання =1,06мкм. Лазерне випромінювання (10) сфокусовано на зоні (4) злитка (1). Зона (4) плавиться під дією лазерного випромінювання з регульованими характеристиками із затримкою. На 0,5мс із сопла (1) у цю же зону (4) розплаву подаються нанопорошки необхідних хімічних елементів й їх з'єднань під тиском Па протягом тривалості й періодичності лазерного випромінювання (10). Подача нанопорошків синхронізується з лазерним випромінюванням і може регулюватися в тимчасових співвідношеннях щодо нього. Таким чином, у зоні (4) відбувається первинне змішування нанопорошків з розплавом. Далі розплавлена частина зони (4) змішана з нанопорошками під дією сили ваги по ливарному жолобі (на кресленні не показан), тобто розплаву 12 попадає в камеру пресування (14). Так як плавлення зони (4) і її змішування з нанопорошками й триває не більше одиниці миллисекунд, те процес введення нанопорошків до розплаву відповідає Комп’ютерна верстка А. Крулевський 4 кількісному співвідношенню в масових відсотках від 0,009 до 1 від усього масового складу розплаву. Після введення дози нанопорошків сопло (1) вимикається й лазер (6) також відключається. Платформа (9) на якій розташовані лазери сопло має можливість переміщатися у двох взаємоперпендикулярних напрямках із кроком 0,5мм. Після цього включається плавильний індуктор (3) і плавиться необхідна частина злитка (5) для заповнення камери (14) розплавом (8). Після цього також відключається індуктор (3). Таким чином, у камері перебуває необхідна кількість розплаву з необхідною кількістю нанопорошків. Далі починається процес пресування (тобто одержання необхідної конфігурації деталі). Розплав (8) перебуває в камері (14) за допомогою механізму пресування (13), запресовується через ливникову систему (15) і живильник (16) у прес - форму (17). Причому процес пресування проходить дисперсію й турбулентно, що автоматично забезпечує вторинне високоякісне змішування нанопорошків з вихідним розплавом. Нанопорошки в розплаві є кластерами, що складаються з 5-7 атомів, у яких більше висока температура плавлення, чим у вихідного розплаву. Вони служать центрами кристалізації, подрібнюють зерно, зменшують пористість і збільшують механічну міцність виливка. Запропонований спосіб введення нанопорошків до алюмінієвого сплаву підвищує якість відлитої деталі. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601