Способ изготовления из композиционного материала Советский патент 1976 года по МПК B22D19/02 

1

Изобретение относится к литейному производству, в частности, к изготовлению изделий из композиционных материалов.

Известен способ изготовления изделий, включающий изготовление литейной формы, размещение в ней упрочняющего каркаса и последующую заливку матричным материалом 1J.

Недостаток способа заключается в том, что в качестве материала матрицы невозможно использовать волокнистый композиционный материал, например, па основе коротких волокон или усов, так как матричный .материал в известном способе должен обладать определенной жидкотекучестью, чтобы заполнить весь объем формы.

С целью повышения прочности и жесткости изделий матричный материал перед заполнением литейной формы переводят из жидкого состояния в твердое, наносят слоем на рабочую поверхность формы, размещают в ней Каракас и после заполнения формы матричным материалом прикладывают к нему давление 1,5-20 кг/мм. В качестве матричного материала используют волокнистый композиционный материал на основе коротких волокон или усов, а каркас выполняют из однонанравленного волокнистого композиционного материала.

На фиг. 1 показана литейная форма для изготовления ребристых панелей; на фиг. 2- панель из композиционных материалов. Способ осуществляется следующим образом.

Матричный материал 1, например алюминий, перед заполнением формы переводят из жидкого состояния в твердо-жидкое путем отвода не более 0,7-0,8 количества удельной

теплоты кристаллизации металла матрицы, наносят матричный материал тонким слоем на рабочую поверхность полуформы 2, размещают в ней унрочненный каркас, которь й предварительно сваривают точечной сваркой

из однонаправленного композиционного материала, например, алюминий - волокна бора в виде стержней 3, полученных известным способом непрерывного литья. Затем проводят дальнейшее заполнение полуформы 2 с

каркасом из стержней 3 матричным материалом 1, после чего к форме прикладывают давление в пределах 1,5-20 кг/мм через полуформу 4, имеющую рельеф ребер панели 5.

Для получения беспористых композиционных панелей с использованием в качестве матричного материала легких сплавов, нанример алюминиевых, достаточно нрикладывать давление 1,5-3 кг/мм-.

Применение матрицы из композиционного материала при высоком объемном содержании (до 50%) дискретных волокон или усов в матричном материале требует повышения давления до 18-20 кг/мм.

Для предотвращения окисления матричного материала заполнение формы ведут порциями в потоке инертного газа.

Формула изобретения

1. Способ изготовления изделий из композиционного материала, включающий размещение в литейной форме упрочняющего каркаса и заполнение ее матричным материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и жесткости изделий, каркас размещают в литейной форме после нанесения на ее рабочую поверхность слоя матричного материала в твердо-жидком состоянии и после заполнения литейной формы матричным материалом прикладывают к нему давление 1,5-20 кг/мм.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве матричного материала используют волокнистый композиционный материал, упрочненный дискретными волокнами.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что упрочняющий каркас выполнен из волокнистого композиционного материала.

Источник информации, принятый во внимание ири экспертизе.

1. Патент Великобритании № 1289823, кл. В 22D 19/02, 1972 г.