Патенты автора Знаменский Леонид Геннадьевич (RU)

Способ изготовления керамических форм и стержней по постоянным моделям // 2760029

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам изготовления керамических форм и стержней из огелиеваемых суспензий по постоянным моделям. Подготавливают керамическую суспензию на основе огнеупорного наполнителя и кремнеземного связующего. В качестве кремнеземного связующего используют кремнезоль основной, а в качестве огнеупорного наполнителя используют порошкообразный муллит с размером частиц 10-40 мкм. Приготавливают гелеобразователь путем плакирования зернистого муллита с размером частиц 160-300 мкм смесью раствора алюмборфосфатного концентрата и силиката кальция в количестве 2-4 % от массы зернистого муллита. Вводят гелеобразователь в суспензию при непрерывном перемешивании, заполняют формообразующую оснастку готовой суспензией и выдерживают для отверждения форм и стержней в оснастке. После отверждения форм и стержней осуществляют их обработку в вакууме с остаточным воздушным давлением 1400-2000 Па. Извлекают модели из формы или стержня из оснастки и осуществляют их прокаливание при температуре 350-600°С в течение 30-90 минут. Обеспечивается уменьшение длительности формообразования и повышение физико-механических характеристик керамических форм и стержней для улучшения качества изготовления точных отливок, в особенности сложнопрофильных из химически активных и жаропрочных сплавов. 2 табл., 2 пр.

Способ изготовления керамических форм и стержней по постоянным моделям // 2748251

Изобретение относится к литейному производству, а именно к изготовлению керамических форм и стержней из огелиеваемых суспензий по постоянным моделям. Способ включает подготовку керамической суспензии на основе огнеупорного наполнителя и кремнеземного связующего, приготовление гелеобразователя, введение гелеобразователя в суспензию при непрерывном перемешивании, заполнение формообразующей оснастки готовой суспензией, выдержку для отверждения форм и стержней в оснастке, извлечение модели из формы или стержня из оснастки и их прокаливание. В качестве кремнеземного связующего используют кремнезоль основной. Гелеобразователь готовят путем разбавления алюмоборфосфатного концентрата водой до плотности раствора 1150-1300 кг/м3. После заполнения суспензией формообразующей оснастки устанавливают в затвердевающую суспензию керамические трубки. После извлечение модели из формы или стержня из оснастки на них воздействуют импульсными электрическими токами мощностью 600-2000 Вт с частотой 2450 МГц, а прокаливание осуществляют при температуре 350-600°С в течение 30-90 минут. Обеспечивается сокращение длительности формообразования и повышение физико-механических характеристик керамических форм и стержней, что способствует повышению качества изготовления точных отливок, в особенности сложнопрофильных. 2 табл.

Способ изготовления моделей из пенополистирола для получения композиционных отливок литьем по газифицируемым моделям // 2745221

Изобретение относится к литейному производству, а именно к изготовлению сложнопрофильной тонкостенной модели из пенополистирола для получения композиционной отливки методом литья по газифицируемым моделям. Способ включает засыпку гранул пенополистирола в пресс-форму, их вспенивание с формированием модели и последующее извлечение модели из пресс-формы. После извлечения из пресс-формы модель прошпиливают электродами из тугоплавких и высокотвердых металлов и сплавов, содержащих легирующие, модифицирующие и армирующие элементы, улучшающие механические свойства отливки. Электроды предварительно изгибают в соответствии с конфигурацией сложнопрофильной тонкостенной модели, а при прошпиливании устанавливают электроды в пенополистироловую модель с расстоянием между ними 5-15 см. Обеспечивается равномерное ускоренное распределение в пенополистироловой модели элементов, обладающих комплексным легирующим, модифицирующим и армирующим действием, для улучшения качества изготовления литьем по газифицируемым моделям сложнопрофильных тонкостенных композиционных отливок. 1 табл., 1 пр.

Способ воздействия на расплавленный металл // 2658772

Изобретение относится к области металлургии и литейного производства, в частности к средствам изменения структуры черных и цветных металлов и их сплавов посредством электромагнитных полей. В способе обработку проводят циклично, при этом расплав металла под давлением инертного газа на зеркало расплава подают из тигля печи в металлопровод, в котором одновременно с воздействием на расплав наносекундных электромагнитных импульсов осуществляют модифицирование и рафинирование расплава путем его продувки аэрозолью, состоящей из инертного газа и наноструктурированного алмазного порошка в соотношении 20:1 по объему, с расходом 10…18 л/мин⋅см², затем возвращают обработанный расплав в тигель печи, а количество циклов задают исходя из химического состава шихты и содержания неметаллических включений в расплаве. Изобретение позволяет повысить физико-механических свойства металлов и сплавов, а также качество получаемых из них отливок за счет эффективного воздействия на тонкую структуру расплава проведением его обработки наносекундными электромагнитными импульсами одновременно с рафинированием и модифицированием. 2 пр., 3 табл., 1 ил.

Противопригарное покрытие для литья по газифицируемым моделям и способ его приготовления // 2639101

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в качестве покрытия газифицируемой модели. Покрытие имеет следующий состав, мас.%: водный раствор алюмоборфосфатного концентрата (40-50), периклаз порошкообразный (0,8-1,5), наноструктурированный алмазный порошок (0,3-0,8), смачиватель ОП-7 (0,1-0,3), электрокорунд белый 25А М5 (20-30), электрокорунд белый 25А М40 (остальное). Указанные ингредиенты смешивают и обрабатывают ультразвуком в течение 60-90 с при интенсивности 10-15 кВт/м2 и частоте 20-22 кГц с одновременным барботажем при расходе воздуха 0,5-1,5 л/с⋅м2. Введение алюмоборфосфатного связующего и ОП-7 обеспечивает улучшение смачивающей и кроющей способности покрытия. Введение наноструктурированного алмазного порошка позволяет получить мелкозернистую структуру поверхностного слоя отливок. Обеспечивается универсальность покрытия пенополистирольной модели по типу сплава, конфигурации и габаритности отливок. 2 н.п. ф-лы, 4 табл., 3 пр.

СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЧУГУНА // 2634103

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к литейному производству, и может быть использовано при производстве высокопрочных чугунов и отливок из них ответственного назначения. Способ модифицирования чугуна включает введение в состав футеровки разливочного ковша оксида магния и его восстановление кремнием жидкого чугуна, заливаемого в ковш. В состав футеровки ковша дополнительно вводят силикокальций и наноструктурированный алмазный порошок, причем указанные ингредиенты и оксид магния предварительно смешивают и подвергают воздействию тихого разряда напряженностью 700…1100 В/м в кипящем слое материалов, а восстановление магния из его оксида осуществляют совместно наноструктурированным алмазным порошком и кремнием жидкого чугуна, заливаемого в ковш при температуре 1360…1400°С. Изобретение позволяет модифицировать чугун без пироэффекта путем восстановления магния из его оксида, снизить температуры перегрева чугуна перед модифицированием при уменьшении расхода сфероидизирующей смеси, а также повысить физико-механические свойства чугуна за счет получения шаровидного графита и измельчение металлической матрицы. 2 пр., 2 табл.

Способ изготовления керамических оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям // 2631568

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения точных отливок из химически активных тугоплавких жаропрочных сплавов. Способ включает формирование на модельном блоке оболочки с использованием кремнезольного связующего, огнеупорного наполнителя и обсыпочного материала, сушку слоев оболочки, вытопку модельного состава и прокалку оболочки. В качестве связующего используют кремнезоль основной, а в качестве огнеупорного наполнителя и обсыпочного материала - оксид иттрия. После нанесения каждого слоя осуществляют его пропитку водным раствором алюмоборфосфатного концентрата при одновременном воздействии на указанный раствор ультразвуком с интенсивностью 10…15 кВт/м2. Достигается ускорение цикла формообразования и повышение термохимической устойчивости керамических оболочковых форм к заливаемым в вакууме жаропрочным сплавам, в том числе интерметаллидным сплавам системы «титан-алюминий». 2 табл., 1 пр.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ФОРМ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА ДЛЯ ЛИТЬЯ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ ХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СПЛАВОВ // 2630081

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для литья отливок из тугоплавких химически активных сплавов, в частности жаропрочных никелевых и титановых сплавов, сложнолегированных сталей в условиях вакуума. Способ включает формирование на токопроводной модели из легкоплавкого металлического сплава форетического осадка, его сушку и удаление модели. Форетический осадок формируют из раствора алюмоборфосфатного концентрата с наполнителем из наноструктурированного алмазного порошка и возвратных отходов электродного производства, содержащих карбид кремния и графит. Наполнитель предварительно подвергают воздействию тихого разряда напряженностью 500…800 В/м. Сушку форетического осадка и удаление модели осуществляют одновременно под действием токов высокой частоты мощностью 8…20 кВт. Обеспечивается ускорение формирования форетического осадка при снижении энергозатрат, повышение прочности и термохимической устойчивости керамических форм к жаропрочным сплавам и улучшение качества сложнопрофильных отливок. 2 табл., 2 пр.

Способ выплавки синтетического высокопрочного чугуна в индукционных печах // 2618294

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к литейному производству, и может быть использовано при производстве чугунов различного функционального назначения в индукционных печах. В способе осуществляют завалку металлической части шихты, плавление и легирование расплава комплексной смесью. Комплексную смесь готовят путем перемешивания оксида магния, карбида кальция и отходов возвратной шихты электродного производства, состоящей из карбида кремния и графита, затем засыпают подготовленную просушенную смесь на дно индукционной печи, присыпают ее чугунной дробью и производят завалку металлической шихты, расплавляют ее и доводят температуру расплава до 1390…1420°C, при которой его вакуумируют до остаточного давления 3…13 Па. Изобретение позволяет выплавлять синтетический высокопрочный чугун для обеспечения комплексного легирующего, рафинирующего, графитизирующего и модифицирующего воздействия на расплав, что позволяет повысить физико-механические и литейные свойства выплавляемого чугуна. 1 прим., 1 табл.

Способ изготовления отливок литьем по газифицируемым моделям // 2613244

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для получения сложнопрофильных и тонкостенных отливок для авиационной техники и машиностроения. Способ включает получение моделей в пресс-форме, сборку моделей в модельный блок, окрашивание модельного блока газопроницаемой антипригарной краской, размещение модельного блока в опоке, заполнение опоки несвязанным формовочным материалом, уплотнение его вибрацией, герметизацию и вакуумирование опоки, заливку металла. Модели получают путем нанесения модификаторов на предварительно вспененные гранулы пенополистирола, засыпки их в пресс-форму совместно с неокрашенными гранулами пенополистирола и окончательного вспенивании. Модификаторы наносят в виде химически твердеющего плакирующего состава, содержащего, мас. %: наноструктурированный алмазный порошок 0,5…1,0; периклаз 1,5…2,0; водный раствор алюмоборфосфатного концентрата – остальное. Нанесение модификаторов осуществляют путем впрыскивания аэрозоля плакирующего состава в кипящий слой гранул пенополистирола с удельной скоростью (1…4)×10-3 кг/с⋅м2. Обеспечивается повышение физико-механических и литейных свойств сплавов и отливок. 3 табл., 2 пр.

Способ модифицирования магниевых сплавов // 2610579

Изобретение относится к области металлургии и литейного производства, а именно к процессам модифицирования при плавке магниевых сплавов. Способ включает расплавление сплава и введение в него модификатора. При этом в качестве модификатора используют наноструктурированный алмазный порошок в количестве 0,05…0,2% от массы сплава, а его введение осуществляют при температуре расплава 680…710°C с одновременным воздействием на зеркало металлического расплава лазером с энергией 0,4…0,9 Дж. Изобретение позволяет повысить качество магниевых сплавов и отливок за счет улучшения их литейных и физико-механических свойств. 3 пр., 3 табл.

СПОСОБ ЛИТЬЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ // 2596933

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в авиационной технике и автомобилестроении. Способ литья включает сборку газифицируемых моделей отливки и элементов литниковой системы, при этом в газифицируемой модели литниковой системы создают полость, в которую засыпают наноструктурированный алмазный порошок (НАП), предварительно обработанный в поле электрического разряда напряженностью 800…1200 В/м. На модели наносят химически отверждаемое газопроницаемое противопригарное покрытие, формуют модели в литейной форме в песке, затем обработанный порошок закрывают пористой пробкой из материала модели. Форму вакуумируют с остаточным давлением 150…280 кПа и заливают алюминиевым сплавом. При выгорании модели тугоплавкие частицы НАП попадают в алюминиевый расплав, что обеспечивает комплексное внутриформенное модифицирование сплава, приводящее к измельчению всех структурных составляющих во всем объеме отливок и повышению качества отливок. 2 табл., 2 пр.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ // 2557855

Изобретение относится к области литейного производства. Изготавливают форму из сыпучего огнеупорного магнитного материала в литейном корпусе с разовой моделью путем воздействия вакуума и электромагнитного поля для уплотнения материала. Модель удаляют с помощью вакуума, оказывая на огнеупорный дисперсный магнитный материал формы избыточное воздушное давление (1,5-2,5)·105 Па. Расплавленный металл заливают в полученную форму путем создания разряжения в форме и подачи давления на расплав и воздействия на огнеупорный дисперсный магнитный материал формы наносекундными электромагнитными импульсами в течение 30-60 секунд. Извлечение отливки из формы осуществляют после кристаллизации расплава путем снятия магнитного поля и высыпания огнеупорного магнитного материала из литейного корпуса. Обеспечивается повышение формозаполняемости, трещиноустойчивости и исключение пропитки модельной массой огнеупорного магнитного материала формы. 2 табл., 2 пр.

СПОСОБ ЛИТЬЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ // 2532648

Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает сборку моделей и элементов литниковой системы, нанесение газопроницаемого противопригарного покрытия на модель, формовку модели в литейной форме в песке и заливку литейной формы металлом. Противопригарное покрытие, обладающее повышенной газопроницаемостью и минимальной газотворностью, имеет следующий состав, мас.%: водный раствор алюмоборфосфатного концентрата 60-65; периклаз порошкообразный 1,5-2,0; циклонная пыль шамотного производства - остальное. Покрытие наносят толщиной 0,06…0,09 мм с одновременным воздействием на него ультразвуком интенсивностью 5-10 Вт/см2. Обеспечивается улучшение литейных и физико-механических свойств алюминиевых сплавов и повышение качества получаемых отливок ответственного назначения. 3 табл., 2 пр.

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕСКРЕМНЕЗЕМНОГО СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ЛИТЬЯ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ ХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СПЛАВОВ // 2499650

Изобретение относится к области литейного производства. Водный раствор алюмоборфосфатного концентрата подвергают электродиализу при силе тока 0,2…1,5 А, затем смешивают с водным раствором поливинилового спирта в объемном соотношении (2…4):1. Обеспечивается повышение физико-механических свойств керамических форм на бескремнеземном связующем. 2 табл., 2 пр.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ (ВАРИАНТЫ) // 2478453