Способ изготовления полуфабрикатов композиционного материала на основе металла, армированного волокнами Советский патент 1991 года по МПК C22C47/16 C22C101/10 

(Л

С

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу изготовления полуфабрикатов композиционного материала на основе металла, армированного волокнами в виде нитей, жгутов или тканей, состоящих из большого числа элементарных волокон. Цель изобретения - повышение производительности процесса и снижение стоимости полуфабриката. Указанная цель достигается тем, что пустоты между элементарными волокнами заполняют жидкостью, причем количество жидкости поддерживают равным объему пустот между элементарными волокнами, а затем газотермически напыляют металл на волокна. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу изготовления полуфабрикатов композиционного материала на основе металла, армированного в виде нитей, жгутов или тканей, состоящих из большого числа непрерывных волокон.

Цель изобретения - повышение производительности процесса и снижение стоимости полуфабриката.

Предлагаемый способ изготовления полуфабрикатов включает заполнение пустот между элементарными волокнами жидкостью, причем количество последней поддерживают равным объему пустот, и газотермическое напыление матричного материала на упрочняющие волокна.

П р и м е р. В качестве матричного материала используют алюминиевую проволоку АД1 диаметром 0,8 мм и порошок магния фракции 100 - 120 мкм. В качестве упрочняющих волокон используют углеродную ленту ЛУ-24П с покрытием никеля или с покрытием никеля и карбида кремния, или волокна окиси алюминия. Упрочняющие элементы наматывают на барабан диаметром 250 мм. Жидкость на упрочняющие элементы подают капельным способам. Жидкость, превышающая по объему пустот, собирается на нижней поверхности барабана. Прочность филаментов испытывают на машине Инстрон со скоростью деформирования 1 мм/мин в состоянии до и после напыления (матрицу после напыления стравливают). Для напыления металла используют плазменную установку УПУ-Зд. Плазмообразующим газом служит аргон, дистанция напыления 120 мм, мощность дуги 12 кВт.

В таблице приведены составы полуфабрикатов, прочность элементарных волокон до и после напыления и цена 1 кг полуфабриката, изготовленного по известному (прио ю

ел

меры 1 и 4) и предлагаемому (примеры 2, 3, 5-7) способам.

Повышение производительности труда и снижение стоимости полуфабриката происходит из-за исключения операции нанесения защитного покрытия (никеля или карбида хрома) на волокна для сохранения их исходной прочности.

Формула изобретения Способ изготовления полуфабрикатов композиционного материала на основе металла, армированного волокнами в виде ни0

тей, жгутов или тканей, состоящих из элементарных непрерывных волокон, включающий газотермическое напыление металла на армирующие волокна, отличающий- с я тем, что, с целью повышения производительности процесса и снижения стоимости полуфабриката, перед напылением металла на волокна пустоты между элементарными волокнами заполняют жидкостью, причем количество жидкости поддерживают равным объему пустот между элементарными волокнами.