Способ изготовления волокнистых композиционных материалов

Сотоз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 15,04,785 юллетень14 3) М. Кл.В 22 Р 3/26 В 22 Э 11/00 С 22 С 1/09 Государстаенный комнтет Совета Мнннстроа СССР по делам нзобретеннй н открытий(45) Дата опубликовани описания 23,03.78(72) Авторы изобретения А. С, Матусевич и И. П, Прокопов зико-технический институт АН Белорусской ССР(71) Заявител 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОЛОКНИСТЪ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к металлургии, в частности к способам изготовления волокнистых композиционных материапов, в кото. рых волокна арматуры расположены в матричном материале.Известен способ изготовления волокнистых композиционных материалов, заключающийся в сборке заготовок нз листового материала матрицы и упрочняющих волокон в пакеты и последующем- их деформировании, например, прокаткой в изделия листового типа 11. Недостаток известного спосооа заключается в ограниченной возможности изготовле-ткния изделий различного профиля. Способ позволяет изготавливать изделия в виде листового проката,Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигае 20мому зффекту является способ изготовленияспокнистых композиционных матеоиалов,заключающияся в том, что разобщенные распределителем волокна подают в расплав матричного металла, формируют композиционный 25.2материал в кристаллизаторе ивытягиваюткомпозиционный материал 21.Недостатки известного способа состоитв низкой производитепьности (25-30 м/чизделий), что связано с необходимостьювыполнения операций заправки отдельных влокон в распределитель, а также в низкомкачестве материала вследствие механичеокого взаимодействия распределитепя с поверхностью волокон, что ухудшает сцеплеволокон с матрицей, сказывается на образванин пористости и раковин в материале. Целью изобретения является повышение производительности процесса и качества материала,Указанная цель достигается тем, по предлагаемому способу, включающему подачу волокон в расплав металла, формирование композиционного материала в кристаппизаторе и вытяжку композиционного материала, подачу волокон в расплав металла осуществляют периодически со скоростью, в 1,5 - 20 раз превышающей скорость вытяжки композиционного материала.Заказ 1723/10 Тираж 950 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Периодическая подача волокон в распла металла со скоростью, в 1,2-20 раз превышающей скорость вытяжки композиционного материала, обеспечивает разобщение волокон за счет потери их устойчивости и проникновения в промежутки между ними расплава матричного металла, что позволяет исключить операцию заправки волокон в раонределитель, повысить за счет этого производительность процесса и качество компоО зиционных материалов.П р и м е р. Очищенные волокна захватывают зажимами и подают в ванну с расплавом металла периодически со скоростью, в 1,5 -2,0 раз превышающей скорость вы 5 тяжки композиционного материала. В процессе периодической подачи волокон происходит их разобщение вследствие потери устойчивости и проникновения матричного распла ва в промежутки между волокнами.Разобщенные волокна совместно с жидким матричным металлом поступают в кристаллизатор, где происходит формирование ком позиционного материала который непрерывн извлекают из кристаппизатора вытягиванием в готовое изделие. Производительность про цесса 60-70 м/ч изделия. 4Предложенным способом изготовляют композиционный материал, состоящий из матричного материала - алюминия марки А 7 и во локон бора. диаметром 0,1 мм в количестве 60 об.%. Предел прочности композиции на растяжение 102 кг/мм; иа сжатие 130 кг/мм; модуль упругости 23000 кг/мй,формула изобретения Способ изготовлении волокнистых композиционных материалов, включающий подачуволокон в расплав металла и вытяжку композиционного материала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности процесса и качества материала,подачу волокон в расплав металла осуществляют периодически со скоростью, в 1,5-2 Сраз превышающей скорость вытяжки композиционного материала,Источники информации, принятые во вни-,мание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССРИо 479330, кл. В 23 Р 3/06, 1974.2. Авторское свидетельство СССР