Способ изготовления композиционных материалов

ОП ИСАЙ ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВДЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М, КлеВ 22 Р 3/26 В 22 Р 7/00 соединением заявкиосудврственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(71) Заявитель 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННМАТЕ РИАЛОВ.аловпредусматривающий предварительное формирование волокнистого каркаса в виде спирали, укладку спирали в форму заполнение ее порошком матричного материала, прессование и последующую прокатку 2 .Предварительное формирование волокнис.- того каркаса в виде спирали (по сравне .по с параллельным расположением армирукицих волокон в матрице) позволят повысить проч ностные свойства получаемого материала.Однако этот способ также не пригоден для изготовления композиционных материалов с максимальными прочностными свойстваых высокопрочными во ми, армирован 5 нами, поскольшается сплошн рыва в местах Цедь изобретения - получение макс 20 ной прочности композицнонного матер Йля этого предлагаемое изобретен предусматривает формирование волокж каркаса по синусоидальной кривой, укл его в форму с расположением каркаса 25 плоскости, перпендикулярной основмппо,а. стого по технической сушнозффекту является спосозиционных материсти и достигаемо соб изготовления Изобретение относится к порошковои металлургии, в частности к получению армированных волокнами композиционных материалов в виде листов путем прессования и последующей горячей прокатки.Известен способ изготовления компози ционных материалов, армированных волокнами, который предусматривает для повышения прочности материала предварительное формирование армируюших волокон по спирали, нанесение на волокнистый каркас матричного материала путем протяжки волокон через расплав и последующую деформацию вытяжкой через фильеру 111, Известный способ предусматривает осуществление предварительного формирования волокнистого каркаса только в процессе нанесения на него матричного материала,. т,е. одновременно с кристаллизацией, что ограничивает его применение в случае использования для армирования малопластичных высокопрочных волокон,Наиболее близким ку в процессе прокатки нару- ость волокон за счет их раз концентрации напряжений.мы и поспедуюшую деформацию прокаткойс коэффициентом вытяжки 1,01-5,75.П р и м е р, Стальную проволоку марки ВНС( Ф -0,1 мм, б - 345 кг/мм.,о -3%) собирают в жгуты из 12-15элементарных волокон и пропитывают апюминием путем протягивания через расппав.Полученный жгут ф 0,8-0,9 мм формируютпо синусоидапьной кривой с периодом (Т)30 мм, амплитудой (А) 14 мм и угпом 10() 45 в валках шестеренчатого типас синусоидапьным зубом высотой 14 мми шагом 30 мм,Волокнистый армируюший каркас помешают в форму так, чтобы каркас проходил в ппос кости, перпендикулярной основанию формы,засыпают алюминиевым порошком. и прессуют. Подученную заготовь размером 15 хх 40 х 75 нагревают до 450 С и прокатываютс вытяжкой 1,4. В результате получают 20лист при объемном содержании армируюшихволокон 30% с прочностью на разрыв 1052-120 кг/мм . Прочность листов аналогичного состава, полученных по известномуспособу 121 составляет 75-80 кг/мм. 25Повышение прочности достигается засчет сохранения целостности волокон в процессе прокатки, при которой происходитвыпрямление армирующих волокон (уменьшение амплитуды синусоиды) без их раз- ЗОрушения, В результате возможно проводитьдеформацию с коэффициентом суммарнойвытяжки, значительно превышаюшей допустимую дпя волокна, чем в случае его парапепьной укладки в форме либо по спирали, что, в свою очередь, позволяет испопьзоваьт предложенный способ при получении композиционных материалов, армированных высокопрочными,. малопластичными волокнами, например, борными, угперодными.формупа изобретенияСпособ изготовления композиционных материалов армированных волокнами, вкпючаюший предварительное формирование волокнистого каркаса, укпадку его в форму, заполнение порошком матричного матери апа и поспедуюшую деформацию, о т и ич а ю ш и й с я тем, что, с цепью получения максимальной прочности, формирование волокнистого каркаса осушествпяют по синусоидапьной кривой, укладку в форму проводят с расположением каркаса в плоскости, перпендикулярной основанию формы, а затем. материал деформируют прокаткой с коэффициентом вытяжки 1,01-5,75.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Иванова В. С, и др, "Алюминиевые и магниевые сплавы, армированные волокнами, "Наука", М., 1974, с. 1492, Патент США3171195, кпасс 29-420.5, 1965, Составитель Т. А. ЛобоваРедактор Л. Лашкова Техред А. Демьянова Корректор Н. КовалеваЗаказ 385/5 Тираж 1057 Подписное БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по депам. изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4