Способ получения листового армированного композиционного материала Советский патент 1993 года по МПК B23K20/04 

Изобретение касается получения композиционных материалов, армируемых волокнами.

Цель изобретения - повышение производительности и расширение технологических возможностей за счет увеличения размеров получаемых листов и возможности получения фольги.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения листового, армированного композиционного материала, включающем подготовку поверхностей армирующего материала и обкладок, сборку их в пакет, лист армирующего материала покрывают с двух сторон обкладками и прокатывают полученный пакет за один проход с обжатием 70-80%, при этом толщину листа обкладки выбирают равной 1-3 толщинам листа армирующего материала, а предел прочности материала обкладок - 0.05-0,5 предела прочности армирующего материала.

Если величина обжатия меньше 70%,- сталь начинает разрываться, но волокна еще не образуются. При этом сваривания алюминиевых обкладок не происходит. При обжатиях выше 80% снижается эффект армирования за счет продольного и поперечного разрушений волокна.

Если толщина листа обкладки меньше толщины листа армирующего материала, происходит совместная равномерная деформация составляющих пакета и получается обычный биметалл. Если толщина листа обкладки больше 3 толщин листа армирующего материала, деформация при прокатке такого пакета не достигает твердой состав- л яющей, в этом случае будут деформироваться только мягкие обкладки,

Если предел прочности материала обкладок меньше 0,05 предела прочности армирующего материала, т.е. мзтергал обкладок слишком мягкий, то происходит избирательная деформация только мягкой

ел

с

со

о о го -N

составляющей. Если предел прочности материала обклэдок больше 0,5 предела проч- ности армирующего материала, т.е. материал обкладок приближается по твердости к армирующему материалу, то происходит совместная равномерная деформация составляющих пакета.

Способ осуществляется следующим образом.

Контактирующие поверхности исходных материалов - листа твердого армирующего материала и двух листов мягких обкладок, из материала, способного пластически деформироваться и свариваться прокаткой, обезжиривают, собирают из них пакет путем укладки армирующего листа между листами из мягких обкладок. Полученный пакет прокатывают за один проход с обжатиями 70-80%. В результате армирующий материал разрывается на волокна, в промежутках между которыми листы обкладок свариваются между собой.

Пример 1. из стали (предел прочности кгс/мм2), размером 0,5x300x500 мм покрывают с двух сторон листами алюминия, размерами Ч.ОхЗООх х500 мм (предел прочности ,4 кгс/мм2). Полученный пакет прокатывают на стане 130/260-400 за один проход с обжатием 70%. В результате сталь разрывается на волокна, в промежутках между которыми алюминиевые обкладки свариваются между собой.

Пример 2. Лист из алюминия (предел прочности ,4 кгс/мм2), размером 0,06x300x500 покрывают с двух сторон листами полиэтилена ( ,5 кгс/мм ), размерами 0,15x300x500 мм. Полученный пакет прокатывают на стане 130/260-400 за один проход с обжатием 70%. В результате алюминий разрывается на волокна, в промежутках между которыми полиэтиленовые обкладки свариваются между собой.

Пример 3. Лист из титана (предел прочности кгс/мм ), размером 0,08х

0

5

0

5

хЗООхбОО мм покрывают с двух сторон листами полиэтилена (,5 кгс/мм ), размерами 0,16x300x500 мм. Полученный пакет прокатывают на стане 130/260-400 за один проход с обжатием 70%. В результате титан разрывается на волокна, в промежутках между которыми полиэтиленовые обкладки свариваются между собой.

В таблице приведены примеры осуществления предлагаемого способа получения армированного композиционного материала из стали и алюминия, алюминия и полиэтилена, титана и полиэтилена при различных соотношениях параметров составляющих пакета и различных обжатиях при прокатке .

Предлагаемый способ позволяет получать листовой армированный композиционный материал путем прокатки, что значительно повышает производительность процесса и расширяет технологические возможности за счет увеличения ширины получаемого материала (ширина ограничивается только длиной бочки валка) и возможности получения армированных фолы.

Формула изобретения Способ получения листового армированного композиционного материала, включающий сборку пакета из листа армирующего материала и размещенных с двух его сторон листов обкладок с предварительно подготовленными поверхностями и его прокатку, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет увеличения размеров полученных листов и возможности получения фольги, а также повышения производительности, в качестве листов обкладок используют материал, предел прочности которого составляет 0,05...0,5 предела прочности армирующего материала, толщиной 1...3 толщины листа армирующего материала, а прокатку осуществляют за один проход с обжатием 70...80%.

Продолжение тяблмцы

Использование: для получения композиционных материалов, армируемых волокнами. Сущность изобретения: в способе получения листового армированного композиционного материала, включающем подготовку поверхностей армирующего материала и обкладок, сборку их в пакет, лист армирующего материала покрывают с двух сторон обкладками и прокатывают полученный пакет за один проход с обжатием 70-80%, при этом толщину листа обкладки выбирают равной 1-3 толщинам листа армирующего материала, а предел прочности материала обкладок - 0,05-0,5 предела прочности армирующего материала. 1 табл.