Двухслойная керамическая форма
ДВУХСЛОЙНАЯ КЕРАМИЧЕСКАЯ ФОРМА, содержащая основной и наружный слои, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества структуры и увеличения выхода годных постоянных магнитов, наружный слой выполнен из пленки металлического титана. (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН ОСУД ТВЕННО HOMWET (A;Cp
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3215568/22-02 (22) 10.12.80 (46) 23.03.83. Бюл. Р 11 (72) В. В. Волчков, В. М. Данилов, Н. A. Келин, A. И. Гриднев и 10. В.
Рудницкий (71) Конструкторское бюро постоянных магнитов (53) 621.744.3:621.74.045:621 ° 744.37 (088.8) (56) 1. Перевозкин Ю. Л. и др. Улучшение качества поверхностного слоя стальных отливок, изготовленных по выплавляеьым моделям. Перспективы развития производства литья по выполняемым моделям. М., 1975, с. 129.
2. Патент Франции 9 1258926, кл. В 22 С, 1962.
3. Патент Японии У 18693/73, кл. В 22 С. 9/00 (11 A 22), 1973. (lgl (И)
В 22 С 9/00; В 22 С 3/00;
3(5D В 22 0 27 04 (54) (57) ДВУХСЛОИНАЯ КЕРАМИЧЕСКАЯ
ФОРМА, содержащая основной и наружный слои, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества структуры и увеличения выхода годных постоянных магнитов, наружный слой выполнен из пленки металлического титана.
1006038
I -HHHIlH Заказ 2001/19 Тираж 811 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4
Изобретение относится к литейному производству, в частности к двухслойным керамическим формам, и может быть использовано при изготовлении отливок из магнитных сплавов типа
ЮНДКТ со столбчатой и монокристаллической структурой.
Известна двухслойная керамическая форма, получаемая методом выплавляемых моделей с наружным газонепроницаемым слоем, предотвращающим 10 окисление металла отливки кислородом атмосферы и образующимся при расплавлении за счет тепла отливки, заграночного шлака, вводимого в качестве обсыпочного материала в наружный слой формы (1).
Недостатком этой формы является сложность создания ровной сплошной пленки расплавленного шлака при неравномерном прогреве формы. Кроме того, в начальный период кристаллизации, когда форма еще недостаточно прогрета и шлак не расплавлен, защитными свойствами наружный слой не обладает. 25
Введение легкоплавкого заграночного шпака в состав керамики снижает огнеупорность формы, что не позволяет использовать ее при получении монокристаллических заготовок магнитов методом зонного переплава. При получении заготовок постоянных магнитов этим методом форма 2-3 ч находится в контакте со сплавом при температуре 1500-1600 С.
Известна также металлокерамичеекая литейная форма, содержащая в составе от 3 до 20% хрома L. 2).
Однако введение. хрома в состав основного слоя формы не дает хороших результатов иэ-эа взаимодействия его 40 са сплавом заготовки и недостаточных защитных свойств формы.
Наиболее близкой к изобретению является двухслойная форма для прецизионного литья, состоящая из керамического оболочкового слоя и из огнеупорного порошка, укрепляющего извне керамический слой, причем в огнеупорный порошок добавлен аморфный углерод. Аморфный углерод, соединяясь с кислородом атмосферы при температуре более 800 С образует восстановительный газ, предотвращающий окисление сплава 13).
Недостатком этой формы является 55 то, что она не обладает защитными свойствами от азота газовой среды, который, соединяясь с титаном, входящим в состав сплава, образует иитриды титана, являющиеся дополнитель 6() ными центрами кристаллизации.
Наличие дополнительных центров кристаллизации приводит к появлению
"паразитных" кристаллов и в конечном итоге к повышенному браку постоянных магнитов с.монокристаллической структурой по магнитным свойствам.
Целью изобретения является повышение качества структуры и увеличение выхода годных постоянных магнитов.
Поставленная цель достигается тем„ что в двухслойной керамической форме, содержащей основной и наружный слои, последний выполнен из пленки металлического титана.
Термически йапыленный титан обладает специфичной структурой, отличающейся развитой поверхностью пор при их незначительных размерах 20-100 мкм.
Расположение соединяющихся пор носит сложный лабиринтообразный характер.
В то же время оболочка термически напыленного титана прочно связана с керамической основой и обладает значительно большей прочностью и термостойкостью, чем слой окисной керамики.
При получении заготовок магнитов с ориентированной структурой в печах с защитной атмосферой, а также магнитов с монокристаллической структурой в газовой среде рабочего пространства помимо нейтральных газов (аргон, гелий) всегда присутствуют и активные газы (кислород и азот) °
Источниками их являются примеси при производстве нейтральных газов, про" никновение (подсос) из наружной атмосферы через уплотнения, выделение азота и кислорода адсорбированных на элементах устройства и т.д.
Растворяясь в магнитном сплаве, азот и кислород образуют неметаллические включения приводящие к браку магнитов по структуре и магнитным свойствам. Слой напыленного металлического титана обладает защитными свойствами от кислорода и азота газовой среды, так как титан при температурах выше 600-800 С поглощает эти газы.
Развитая поверхность пор и лабиринтообразный характер их расположения способствуют интенсивному поглощению азота и кислорода. В то же время форма обладает газопроницаемостью, достаточной для заполнения жидким. металлом замкнутых полостей и сифонов.
Применение двухслойной керамической формы с защитным слоем иэ напыленного титана позволяет существенно повысить качество отливок и увеличить выход годных магнитов по магнитным свойствам на 10-13%.
