Способ получения композиционного материала

(51)5 С 1/09, В 22 Р Е ИЗОБРЕТЕ СА лей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: способ получения композиционного материала. содержащего в качестве металлической матрицы силумин, а в качестве волокнистого наполнителя - стальную стружку, включает нагрев матрицы до 750 - 800 С и введение наполнителя в расплав .матрицы при перемешивании с последующей выдержкой 15 - 20 мин и последующим охлаждением. При этом перед введением напслнителя в расплав его подвергают предварительной обработке. Композиционный материал имеет следующие характеристики: предел прочности 475 МПа, момент трения 19 Дж/см . 1 табл.-дорожныйА, ТимофеПОЗИЦИроение, наей двигатесоб получения ком в, включающий пр смеси, заполне укладку произво и, после чего на ыми смолами при озици- готовие ею Известен спо онных материало ление рабочей формы, причем слойно с тканям форму эпоксидн 160 С. Однако данн зован дляят по ивают 120 -еееей испол ь основе сплава Наиболеляется спосоку в литеиобожженногнаполнителяго волокна, зсплавом, наппод неболькристаллиза редлагаемому ривающий укл предварителго армирующ ническогорых ы жидким лег нием, и пропи ым давление яв- ад- но е близким к и б, предусмат ную форму о волокнисто в виде неорга аливку форм ример алюми шим избыточн локим тку и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КООННОГО МАТЕРИАЛА(57) Использование: машиноспример для изготовления порш Изобретение отдению, в частностиских сплавов на оснбыть использованомашиностроения.Известно применение алюминиевыхсплавов для поршней двигателей внутреннего сгорания. В настоящее время из изготовление производят наряду с другимисплавами из сплава АК 4-1 (ГОСТ 21488-76).Основными недостатками этого сплавав. эксплуатации являются низкая износостойкость и прочность, что вызывает образование задиров из-за повышеннойпластичности алюминия как основы сплава,Поэтому задача состоит в необходимости получения материала с повышенной из,носостойкостью и прочностью наряду сминимальной массой,Известно, что повышенной прочностьюобладают композиционные материалы. носится к материаловек получению металличеове алюминия, и может в различных областях 1744135 А 1 ый способ не может быть получения материала на или другого алюминиевогоЦель изобретения -упрощение способа получения композиционного материала при сохранении прочности и иэносостойкости,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения композиционного материала, включающему нагрев компонента, который является основой материала, смешивание его с наполнителем и выдержку при температуре нагрева, в качестве наполнителя используют предварительно обезжиренную стальную или чугунную стружку, а в качестве основы - силумин и выдержку ведут в технологическом интервале температур 750 - 800 С,Общими признаками предлагаемого способа получения композиционного материала и известного являются смешивание алюминия с наполнителем., заливка в форму и выдержка при повышенной температуре с последующим охлаждением.Новым по сравнению с известным способом является то, что к наполнителю добавляют волокнистый наполнитель - стальную стружку, промытую в водном растворе тринатрийфосфата и соляной кислоты, стружку дробят, а нагрев силумина осуществляются до 750 - 800 С с выдерккой 15 - 20 мин,Преимуществом предлагаемого способа перед известным является его упрощение и утилизация стружки (вместо специального изготовления волокнистого наполнителя) при сохранении высокого уровня механических свойств полученного материала. Существенными являются признаки, характеризующие наличие предварительной обработки наполнителя, перемешивание после введения стружки в матрицу, проведение выдержки в течение 15 - 20 мин,Предлагаемый способ отличается от известного тем, что матричный сплав перед пропиткой нагревают до 750 - 800 С, пропитку осуществляют путем введения наполкителя в расплав при перемешивании с выдержкой 15 - 20 мин, при этом в качестве матричного сплава используют силумин. а вкачестве наполнителя - стальную стружку,Предлагаемый способ осуществляютследующим образом.5 Стальная стружка из стали Ст 3 дробится, обезжиривается химическим путем отследов СОЖ и коррозии в водном растворетринатрийфосфата и соляной кислоты в соответствии с ГОСТ 9.047-75. Затем очищен 10 ную стружку просушивают при комнатнойтемпературе, после чего укладывают в расплав силумина, перемешивают и выдерживают при 750 - 800 С в печи в течение15 - 20 мин, после чего производят заливку15 формы и охлаждение на воздухе,В результате получают композиционный сплав, отличающийся от базового объекта - силумина следующими свойствами(см. таблицу),20 Таким образом, предлагаемым способом получения композиционного материалаудалось получить новый по свойствам материал, износостойкость и прочность которого в 1,5 раза выше исходного материала, Это25 дает основание применять этот композиционный материал для изготовления поршнейдвигАтелей внутреннего сгорания,Формула изобретенияСпособ получения композиционного30 материала, содержащего матрицу из сплавана основе алюминия и металлический волокнистый наполнитель, включающий предварительную обработку наполнителя, нагревматричного сплава выше температуры плав 35 ления, введение наполнителя в расплав иохлаждение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения способа эа счет утилизации отходов при сохранении прочности иизносостойкости материала, нагрев матри 40 цы проводят до 750 - 800 ОС, введение наполнителя в расплав матрицыосуществляют при перемешивании с выдержкой в течение 15 - 20 мин, при этом вкачестве сплава на основе алюминия ис 45 пользуют силумин, а в качестве волокнистого наполнителя - стальную стружку,