Способ изготовления волокнистых композиционных материалов Советский патент 1978 года по МПК C22C47/08 C22C101/22 

Изобретение огносится к метаппургии, в частности к способам изготовления вопок- нисгых композиционных материалов, в которых волокна арматуры расположены в матричном материале. Известен способ изготовления волокнистых композиционных материалов, заключающийся в сборке заготовок из листового материала матрицы и упрочняющих волокон в пакеты и последующем- их деформировании, например, прокаткой в изделия листового типа i1Недостаток известного спосооа заключается в ограниченной возможности изготовпеНИН изделий различного профиля. Способ поз воляет изготавливать изделия в виде листового проката. Наиболее близким к описываемому иаобре тению по технической сущности и достигавмому эффекту является способ изготовления .окнисть1х композиционных мятеоиалов, заключающаяся в том, что разобщенные распр делителем волокна подают в расплав матричного металла, формируют композиционный . материал в кристаллизагоре ивытягивают композиционный материал 2. Недостатки известного способа состоят в низкой производительности (25-ЗО м/ч изделий), что связано с необходимостью выполнения операций заправки отдельных волокон в распределитель, а также в низком качестве материала вследствие механичеокого взаимодействия распределителя с поверхностью волокон, что ухудшает сцепление волокон с матрицей, сказывается на образовании пористости и раковин в материале. Целью изобретения является повыщение производительности процесса и качества материала. Указанная цель достигается тем, по предлагаемому способу, включающему подачу волокон в расплав металла, формирование компози ционного материала в кристаллизаторе и вытяжку композиционного материала, подачу волокон в расплав металла осу-, ществляют периодически со скоростью, в 1,5-20 раз превышающей скорость вытяжки композиционного материала. Периодическая подача вопокон в pacn/iaj металла со скоростью, в 1,2-2О раз превышающей скорость вытяжки композиционного материала, обеспечивает разобщение волокон за счет потери их устойчивости и проникновения в промежутки между ними расппава матричного металла, что позволяет исключить операцию заправки волокон в рао ярюделитель, повысить за счет этого производительность процесса и качество композиционных материалов. Пример. Очищенные волокна захватывают зажимами и подают в ванну с расплавом металла периодически со скоростью , в 1,5 -2,0 раз превышающей скорость вытяжки композиционного материала. В процессе периодической подачи волокон происходит их разобщение вследствие потери усто чивости и проникновения матричного расплава в промежутки между волокнами. Разобщенные волокна совместно с жидки матричным металлом поступают в кристаллизатор, где происходит формирование композиционного материала, который непрерывн извлекаютиз кристаллизатора вытягиванием в готовое изделие. Производительность про цесса 6О-70 м/ч изделия. Предложенным способом изготовляют композиционный материал, состоящий из матричного материала - алюминия марки А7 и волокон бора-диаметром О,1 мм в копичес ве 60 об.%. Предел прочности композиции на растяжение 102 кг/мм ; на сжатие 130 кг/мм ; модуль упругости 23000 кг/мм Формула изобретения Способ изготовления волокнистых композиционных материалов, включающий подачу волокон в расплав металла и вытяжку крк позиционного материала, отличающиАс я тем, что, с целью повыщения производительности процесса и качества материала, подачу волокон в расплав металла осущест&ляют периодически со скоростью, в 1,5-2Сг раз превышающей скорость вытяжки композиционного материала. Источники информации, принятые во вни-. мание при экспертизе: 1,Авторское свидетельство СССР № 479330, кл. В 23 Р 3/06, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 418262 кп. В 22 D 11/00, 1974.