Патенты автора Колтыгин Андрей Вадимович (RU)
Высокопрочный литейный магниевый сплав // 2786785
Изобретение относится к области металлургии, а именно к литейным сплавам на основе магния, и может быть использовано для получения ответственных деталей для авиакосмической промышленности, работающих под действием высоких нагрузок. Литейный сплав на основе магния содержит, мас.%: неодим 1,8-2,2, гадолиний 4,5-5,5, иттрий 1,6-2,0, цинк 0,1-0,5, цирконий 0,4-1,0, магний и примеси – остальное. Изобретение направлено на получение магниевого сплава, имеющего температуру эксплуатации до 250°С, кратковременно до 300°С и более высокую температуру возгорания на воздухе при высоком уровне механических свойств. 2 ил., 1 табл., 2 пр.
Устройство относится к технологии приготовления антифрикционных бронз, в том числе оловянно-свинцовых, и может быть использовано для получения отливок методом непрерывного литья вверх. Устройство выполнено с возможностью его размещения в тигле с рафинируемым сплавом и содержит погружную рабочую часть с расположенными на стороне, не обращённой к днищу тигля, отверстиями для подачи газа диаметром не более 3 мм, изогнутую с возможностью размещения в рабочем положении параллельно днищу тигля и соединённую с подводящей частью, которая соединена с одной или более ёмкостями с инертным газом или газовой смесью при помощи шланга через устройства для автоматического регулирования подачи газов, выполненных в виде штуцеров и регуляторов с ротаметрами, отличается тем, что рабочая часть выполнена в виде кольца из огнеупорного материала, химически инертного по отношению к сплаву, в качестве которого используют графит, при этом отверстия для подачи газа размещены на расстоянии 3-25 мм друг от друга. Обеспечивается получение сплавов, свободных от газовых дефектов и с минимальным количеством неметаллических включений. 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.
Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к способам получения литых заготовок из антифрикционных оловянно-свинцовых бронз типа БрО10С2Н3, предназначенных для диффузионной сварки со сталью для создания узлов трения средней нагрузки и скоростей скольжения. Способ изготовления литых заготовок из антифрикционной бронзы для диффузионной сварки со сталью включает расплавление шихтовых материалов с получением расплава бронзы и непрерывное литье, при этом в приготовленный расплав вводят либо цирконий в количестве 0,03-0,08 мас.% в виде лигатуры Cu-50±5 мас.% Zr, либо бор в количестве 0,02-0,1 мас.% в виде лигатуры Ni-15±5 мас.% В при температуре 1100-1150°С и выдерживают модифицированный расплав до полного растворения лигатуры и усвоения циркония или бора, после чего с поверхности расплава удаляют шлак и вытягивают расплав вверх в виде прутка через водоохлаждаемый кристаллизатор. Технический результат заключается в повышении химической однородности получаемого сплава при его оптимальной равноосной мелкозернистой макроструктуре и в повышении равномерности распределения эвтектических выделений при незначительном количестве газовых дефектов в структуре сплава, а также в повышении трибологических свойств сплава при снижении его пористости. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил., 6 пр.
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к плавке и литью сплавов на основе магния, и может быть использовано для получения фасонных отливок, например, корпусов различных агрегатов, используемых в аэрокосмической отрасли и в других отраслях промышленности. Способ приготовления и подачи защитной газовой смеси газа-носителя, инертного или малоактивного по отношению к расплаву, и газообразного перфторэтилизопропилкетона при плавке магниевых сплавов включает получение газовой смеси, содержащей перфторэтилизопропилкетон в количестве 0,1-10% от объема подаваемой газовой смеси, непосредственно в подводящей трубке, подающей газовую смесь к плавильному тиглю, посредством смешения газа-носителя и газообразного перфторэтилизопропилкетона, получаемого испарением его жидкой фазы, подводимой самотеком капельным способом через капиллярный ввод непосредственно в подводящую трубку, за счет конвективной передачи тепла от металла в тигле. Изобретение направлено на создание способа приготовления и подачи защитной газовой смеси для плавки магниевых сплавов, позволяющего упростить конструкцию газовой системы для ввода защитной газовой смеси и использовать при создании этой смеси жидкий материал, в частности перфторэтилизопропилкетон. 8 з.п. ф-лы, 2 пр., 3 табл., 3 ил.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения литых заготовок из антифрикционных оловянно-свинцовых бронз, предназначенных для диффузионной сварки со сталью для создания узлов трения средней нагрузки и скоростей скольжения. Способ изготовления литых заготовок из антифрикционной бронзы включает расплавление и непрерывное литье заготовки. Расплав предварительно дегазируют путем продувки аргоном при температуре 1100-1200°С в течение 10-20 минут через погружаемую на дно плавильного тигля графитовую фурму, после чего фурма извлекается, а расплав выдерживают в тигле в течение 10 минут. С поверхности расплава удаляют шлак и устанавливают водоохлаждаемый кристаллизатор с диаметром отверстия 10-50 мм, погружаемый донной частью на глубину 50-200 мм от поверхности металла, через который расплав вытягивают вверх в виде прутка по режиму шаг+пауза, при котором за каждый шаг происходит вытяжка на 1-10 мм, при паузе между шагами 0,3-2 секунды. Способ позволяет получать заготовки малого диаметра 10-50 мм с однородной структурой, близкие по размеру к необходимым для диффузионной сварки со сталью. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к получению литых заготовок из антифрикционных оловянно-свинцовых бронз типа БрО10С2Н3. Осуществляют экструдирование заготовок на вертикальном или горизонтальном гидравлическом прессе методом прямого прессования со скоростью 1-5 мм/с через матрицу, обеспечивающую степень обжатия от 2 до 10, с использованием метода горячей экструзии. Заготовки без предварительной термической обработки нагревают до 500-600°С, а матрицу - до 450-550°С. Изобретение позволяет получить свободные от рыхлот и пористости заготовки из антифрикционной бронзы для диффузионной сварки со сталью, при этом значительно измельчаются структурные составляющие сплава и повышается равномерность распределения эвтектических выделений и плотность заготовки. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Магниевый сплав для герметичных отливок // 2757572
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к литейным сплавам на основе магния, и может быть использовано при получении герметичных деталей для авиакосмической промышленности, работающих под давлением гидравлических жидкостей. Предложен литейный сплав на основе магния, содержащий неодим, лантан, цинк, цирконий, при следующем соотношении компонентов, мас. %: неодим 2,1-2,5, лантан 0,9-1,4, цинк 0,0-0,3, цирконий 0,4-1,0, магний и примеси - остальное, при этом содержание неодима и лантана в сплаве не превышает суммарно 3,5 мас. %. Сплав характеризуется тем, что обладает температурным интервалом кристаллизации меньшим, чем известные сплавы, при сравнимых эксплуатационных свойствах, что обеспечивает ему лучшие показатели герметичности в литом и термообработанном состоянии. Кроме того, сплав имеет меньшую стоимость по сравнению с известными сплавами за счет использования более дешевых легирующих компонентов. 10 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к плавильной печи для рафинирования магниевого сплава. Печь содержит тигель, погружную трубку с отверстиями для подачи газов и устройство для автоматического регулирования подачи инертного газа или газовой смеси, при этом погружная трубка выполнена из углеродистой низколегированной стали и состоит из трубчатой рабочей части, трубчатой штанги и шланга для соединения с баллоном газа, при этом трубчатая рабочая часть выполнена с диаметром прохода 15-25 мм и имеет на стороне, не обращенной в сторону днища тигля, перфорированное окончание, изогнутое с возможностью размещения в рабочем положении параллельно днищу тигля плавильной печи, причем отверстия в перфорированном окончании выполнены диаметром не более 3 мм на расстоянии 5-10 мм друг от друга, трубчатая штанга выполнена из трубы диаметром одинаковым или близким к диаметру рабочей части и соединена с рабочей частью посредством крана для перекрытия подачи газа в рабочую часть и со шлангом для соединения с баллоном газа посредством устройства для автоматического регулирования подачи газов, выполненного в виде штуцера и регулятора с ротаметром для понижения и регулирования давления газа, поступающего в регулятор из баллона, и автоматического поддержания расхода газа на постоянном уровне. Обеспечивается повышение степени очистки магниевого расплава от неметаллических включений и оксидных плен и упрощение конструкции печи. 1 пр., 1 ил.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при литье из магниевых сплавов отливок, близких по форме к телам вращения, с преобладающей толщиной стенки не менее 4 мм. Литниковая система содержит литниковую чашу, стояк (1), расположенный внутри контура получаемой отливки параллельно ее вертикальной оси симметрии, и разветвленную систему литниковых ходов. Литниковую систему заполняют смесью инертного и активного газов тяжелее воздуха. Система литниковых ходов содержит радиальные коллекторы (2), соединенные с фильтровальными камерами, выполненными с возможностью подведения сплава к кольцевым коллекторам (2), и вертикальные колодцы (6), выполненные с возможностью подведения сплава из кольцевых коллекторов в полость (4) формы и с возможностью подпитывания прибылей (5). Кольцевые и радиальные коллекторы расположены ниже полости литейной формы, определяющей стенки получаемой отливки. Обеспечивается равномерная подача расплава в различные части отливки и создание условий для последовательного затвердевания металла в направлении расположения прибылей. 2 ил., 1 пр.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам устранения пористости и восстановления герметичности в фасонных отливках из магниевых сплавов. Способ включает нанесение жидкого легкоплавкого металлического сплава на основе галлия при комнатной температуре на поверхность заделываемого дефектного участка литой детали в количестве, минимально необходимом для смачивания дефектного участка, последующее его распределение по поверхности литой детали инструментом, повреждающим поверхностную оксидную плену литой детали, проведение термической обработки при температуре 350-500°С и удаление с поверхности литой детали богатого галлием слоя путем ее зачистки абразивным материалом. Изобретение позволяет повысить прочность отливок путем восстановления герметичности ее поверхности. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Изобретение относится к производству плавильных тиглей и может быть использовано при работе с жаропрочными и химически активными сплавами. Огнеупорные шихтовые материалы смешивают с парафинсодержащей связкой и из полученной массы формуют тигель в металлической форме. В соответствии с заявленным способом заполнение формообразующей полости парафинсодержащей керамической массой производится в режиме вибропрессования в условиях радиального температурного градиента на фронте затвердевания парафинсодержащей керамической массы, направленного от внутренней формообразующей поверхности к наружной формообразующей поверхности. Далее производятся частичное удаление парафинсодержащего термопластического связующего в засыпке глиноземом и последующая пропитка тигля изнутри спиртовым раствором соли, содержащим ионы Al, Mg, Zr, Hf или РЗМ или их смеси. Изделия обжигают при температуре 1350-1550оС в течение 6-8 часов. Технический результат изобретения - повышение эксплуатационных характеристик тиглей, полученных более экономичным способом. 1 пр., 5 ил.
Противопригарная краска для песчаных форм и стержней, используемых при литье магниевых сплавов // 2697680
Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для получения фасонных отливок, в т.ч. крупногабаритных (более 1000 мм) в разовых песчаных формах из холоднотвердеющих смесей с синтетическими связующими (ХТС). Противопригарная краска содержит компоненты в следующем количестве, мас. %: молотая сера 2-5; поливинилбутираль 1-3; изопропиловый спирт 40-50; борная кислота 1-5; мелкодисперсный графит остальное. Техническим результатом изобретения является создание новой противопригарной краски для формы из ХТС, предназначенной для получения отливок из магниевых сплавов, в т.ч. с цирконием и редкоземельными элементами, обеспечивающей предотвращение взаимодействия магниевого сплава с материалом формы путем создания газовой изоляционной прослойки между металлом и формой и за счет образования на поверхности раздела отливка/форма химически инертной пленки. 1 табл.
Изобретение относится к литейному производству, а именно к способу изготовления керамических форм, предназначенных для литья изделий с равноосной структурой, применяемых преимущественно в качестве лопаток газотурбинных двигателей (ГТД). Способ включает формирование на модельном блоке по меньшей мере одного слоя керамического покрытия с использованием суспензии, содержащей связующее на основе кремнийсодержащего вещества, модификатора на основе кобальтсодержащего вещества и огнеупорного наполнителя на основе оксида алюминия, формирование наружных слоев керамического покрытия с использованием суспензии на основе кремнийсодержащего связующего и огнеупорного наполнителя, и обсыпку блока после нанесения каждого слоя электрокорундом, при этом в качестве кремнийсодержащего связующего в суспензиях используют кремнезольное связующее на водной основе, а для формирования наружных слоев, начиная по крайней мере со второго слоя, используют суспензию следующего состава, мас. %: электрокорунд 37-50; кварц пылевидный 20-25; кварц плавленый 3-5; кремнезольное связующее на водной основе 20-40. Технический результат: увеличение живучести суспензии, снижение теплопроводности формы, увеличение ее податливости, повышение выхода годного равноосного литья длинномерных тонкостенных заготовок пустотелых лопаток ГТД. 1 табл.
Литейный магниевый сплав // 2687359
Изобретение относится к области металлургии, а именно к литейным сплавам на основе магния, и может быть использовано при получении деталей для авиакосмической промышленности, работающих под действием высоких нагрузок при температурах до 250°С и кратковременно при температурах до 300°С. Литейный сплав на основе магния содержит, мас.%: неодим 3-4,5, иттрий 3-4, цинк 0,15-0,8, цирконий 0,4-1,0, магний и примеси - остальное. Сплав характеризуется высокими значениями сопротивления на разрыв, относительного удлинения после термообработки по режиму Т6, а также высокой коррозионной стойкостью и температурой эксплуатации до 250°С. 2 ил.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению элементов литейных форм и стержней методом послойной трехмерной струйной печати для получения фасонных отливок из титановых сплавов центробежным и гравитационным литьем для последующего изготовления литых деталей авиационных, вертолетных и ракетных двигателей, а также литых деталей для атомной энергетики или химической промышленности. Элементы форм и стержней изготавливают из порошка кристаллического графита фракцией 0,05-0,2 мм, состоящего из частиц с компактной не чешуйчатой формой, который при необходимости смешивают с алюминиевым порошком в количестве 3-7 вес.%. В качестве связующего используют жидкую термореактивную смолу. Печать элементов осуществляют путем нанесения опорного слоя порошкового материала, на который последовательно слой за слоем наносят слои порошка графита. На каждый нанесенный слой в требуемых местах по меньшей мере одной печатающей головкой наносят связующее для формирования связанного в требуемых точках каждого слоя порошка графита. Поверхность каждого слоя подвергают воздействию излучения от инфракрасного источника для испарения летучих компонентов связующего и его частичной полимеризации. После получения напечатанного объекта, соответствующего изготавливаемому элементу, осуществляют его нагрев до температуры 250-350°C без его выемки из окружающего несвязанного порошка графита для дополимеризации связующего и спекание при температуре 900±50°C в вакууме или в инертной атмосфере в опорном наполнителе из инертного по отношению к титану и графиту материала. Обеспечивается возможность изготовления элементов литейных форм и стержней методом послойной трехмерной струйной печати для производства отливок из жаропрочных и химически активных сплавов. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение может быть использовано при получении крупногабаритных литых деталей летательных аппаратов и атомной техники, работающих под действием высоких нагрузок. Литейная форма содержит металлический поддон с центрирующим устройством, графитовые закладные элементы и формообразующие металлические вставки, установленные в поддоне. Металлический жакет, выполненный в виде усеченного конуса, прикреплен к поддону с помощью винтовых соединений. На жакет установлен разъемный металлоприемник с литниковой системой, включающей литниковые ходы. Поддон снабжен крепежными элементами, соединяющими и удерживающими графитовые закладные элементы и металлические вставки. Металлоприемник выполнен из титана, а литниковые ходы - из стали, чугуна или титана и в сечении имеют форму трапеции. Обеспечивается повышение точности изготовления деталей. 15 ил., 2 пр.
Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению тонкостенных отливок с толщиной стенки 2,5-3,5 мм, диаметром более 1000 мм, из титановых и жаропрочных сплавов, с разноудаленными от оси кольцевыми поверхностями 8, соединенными между собой радиальными ребрами 9. Литниковая система содержит цилиндрический центральный стояк 2, в нижней части выполненный квадратной формы, горизонтальные литниковые ходы 4, размещенные по углам квадрата. Литниковые ходы 4 отклонены под углом 30°С в сторону вращения и снабжены секторальными литниковыми ходами 5, расположенными по концентрическим окружностям, которые соединены с вертикальными питателями 6. Обеспечивается повышение качества тонкостенных за счет спокойного течения потока расплава по окружности при входе в тонкостенную часть формы, без завихрения и заворотов. Литниковая система имеет высокую пропускную способность и компактные размеры. 3 ил.
ЛИТЕЙНЫЙ МАГНИЕВЫЙ СПЛАВ // 2506337
Изобретение относится к области металлургии, а именно к литейным сплавам на основе магния, и может быть использовано при получении деталей для авиакосмической промышленности, работающих под действием высоких нагрузок при температурах до 150°С и 250°С кратковременно. Литейный сплав на основе магния содержит, масс.%: алюминий 7,5-9,0, цинк 0,2-0,8, марганец 0,15-0,5 и кальций 0,1-0,4, магний - остальное. Сплав характеризуется высокими механическими свойствами, а также температурой возгорания сплава - не ниже 650°С, температурой солидуса при равновесной кристаллизации - не менее 460°С, объемной долей выделений фазы Al2Ca - не выше 0,75%. 5 ил., 2 табл., 3 пр.
ЛИТЕЙНЫЙ АЛЮМИНИЕВЫЙ СПЛАВ // 2485199
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к сплавам на основе алюминия, и может быть использовано при получении крупногабаритных отливок сложной формы, предназначенных для изготовления деталей ответственного назначения, в частности корпусов редукторов, применяемых в авиастроении
