Устройство для получения литых композиционных материалов

(5)5 С 22 С ОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2ОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ льзование: в области литейного ства для повышения прочности ых композиционных материалов авномерного распределения часимых в расплав. Устройство содератор, привод с валом, а также импеллер с выступами. 1 ил., 1Недостатком прототипа является то, что это устройство предназначено для работы с расплавляющейся смесью порошков, его конструкция не обеспечивает равномерного распределения частиц при их вводе в жидкий расплав и, как следствие, достаточной прочности композитов. Изобретение относится к области литейного производства и металлургии, в частности к устройствам для получения композиционных материалов с металлической матрицей, армированных дисперсными частицами или короткими волокнами тугоплавких высокопрочных веществ.Известно устройство для получения литых композиционных материалов методом замешивания дисперсных частиц в расплав.Устройство состоит из привода, вала, дозатора и импеллера, выполненного в форме пропеллера,Данное устройство предназначено для ввода частиц в частично затвердевший металла, в результате этого использовать его можно лишь для вполне конкретных сплавов, что ограничивает его применение. Кроме того, данная конструкция не обеспечивает полной однородности частиц. и как следствие, ведет к недостаточной прочности получаемых материалов.Наиболее близким устройством к предлагаемому является устройство. состоящее из привода. вала, мешалки с четырьмя дискбвыми импеллерами. расположенными один над другим,Цель предложенного изобретения вышение прочности композиционных м риалов, полученных в данном устройстПоставленная цель достигается тем в устройстве для получения литых комп ционных материалов, содержащем доза привод, вал и дисковый импеллер, пос ний снабжен выступами. выполненным верхней его плоскости. при этом высота ступов находится в следующих преде Н=5 - 500 мкм, - по- атеве, ,что озитор, ледвыах: е близким аемое техщце отлиПо сравнению с наиболеалогичным решением предлаическое решение имеет следуютельные признаки:на верхней плоскости дисковра выполнены выступывысота выступов равна 5-50 импелмам ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССРСледовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна".При реализации изобретения за счетвыступов, выполненных на верхней плоскости дискового импеллера, достигается равномерное распределение частиц при ихвводе в жидкий расплав, что ведет к повышению прочности,Следовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию "положительный эффект,По отличительным признакам проведенпоиск известных технических решений в области устройств, служащих для получения 15литых композиционных материалов,Анализ известных технических решений показал на отсутствие отличительныхпризнаков, указанных в предлагаемом решении, 20Следовательно, предлагаемое устройство соответствует критерию "существенные отличия",Сущность изобретения поясняется чертежом, где обозначено: 1 - дозатор исходных материалов, 2 - привод с валом 3, накоторый насажен дисковый импеллер 4. Наверхней плоскости дискового импеллера 4выполнены выступы 5 с высотой Н. Высотавыступов колеблется от 5 до 500 мкм и зави- ЗОсит от диаметра вводимых в расплав частиц.Количество выступов, их форма, а также расположение не оказывают существенноговлияния на достижение цели изобретения.Устройство работает следующим образом. Дисковый импеллер 4 погружают в расплав и приводят во вращение через вал 3 отпривода 2 со скоростью 500-5000 об/мин (взависимости от диаметра вводимых частиц).Вводимые частицы через дозатор 1 в струе 40несущего газа подают на верхнюю плоскость дискового импеллера 4. Частицы отбрасываются центробежными силами к периферии диска и попутно ударяются о выступы 5. При этом комки частиц от удара разбиваются и частицы замешиваются в расплав по отдельности, что обеспечивает повышение свойств получаемого компоэита, в частности его прочности.Устройство испытывали в литейной лаборатории Владимирского политехнического института, В жидкий алюминиевый сплав АЛ 25 при температуре 700-750 ОС вводили частицы карбида кремния с диаметром 28 мкм, Частицы подавали на верхнюю плоскость дискового импеллера из дозатора, Дисковый импеллер диаметром 150 мм в расплаве вращали со скоростью 3000 об/мин. Вводили 10 мас.о, частиц С, Полученный компоэит разливали в емкости, иэ которых затем вырезали образцы для испытаний и шлифы для исследования микроструктуры. Изучали прочность композитов и наличие в микроструктуре группировок конгломератов) частиц. Испытывали дисковые импеллеры с выступами на верхней плоскости, имеющими различную конфигурацию кольцевые, прямоугольные, и т.д.), Как показали опыты форма выступа на достижение цели существенного влияния не оказывает,Как видно из приведенной таблицы композиты, полученные пс предлагаемому техническому решению, обладают большей прочностью по сравнению с поототипом,Формула изобретения Устройство для получения литых композиционных материалов, содержащее дозатор, привод с валом и дисковый импеллер, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности композиционных материалов, дисковый импеллер выполнен с выступами на верхней его плоскости, при этом высота выступов составляет 5 - 500 мкм.1772199 Составитель И.ГаврилинТехред М.Моргентал Корректор Н,Кещеля Редактор Б,Федотов Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 3816 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5