Способ получения слоистых композиционных материалов сталь-алюминий


 


Владельцы патента RU 2437770:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к производству слоистых композиционных материалов сталь-алюминий. Стальные листы предварительно покрывают водным раствором флюса, содержащего KF 55 мол.% и AlF3 45 мол.%, удаляют влагу, а затем собирают в пакеты и пропитывают в алюминиевом расплаве с температурой перегрева на 50-100°С выше линии ликвидус алюминиевого сплава. Обеспечивается смачивание стали алюминием и формирования качественной адгезионной связи между алюминием и сталью, что способствует повышению прочности сцепления слоев композиционного материала.

 

Изобретение относится к производству слоистых композиционных материалов сталь-алюминий.

Известен способ получения слоистых композиционных материалов (Пат. 2255849 Российская Федерация, МПК В23К 20/08, В32В 15/01. Способ получения композиционного материала алюминий-титан. / Трыков Ю.П., Писарев С.П., Гуревич Л.М., Шморгун В.Г., Жоров А.Н., Абраменко С.А., Крашенинников С.В.), согласно которому предварительно собранный пакет сваривают сваркой взрывом, а затем отжигают и подвергают прокатке. Недостатком данного способа является высокая трудоемкость процесса изготовления слоистых композиционных материалов и высокая стоимость изделий.

Известен также способ получения слоистых композиционных материалов (Рябов В.Р. Применение биметаллических и армированных сталеалюминиевых соединений. - М.: Металлургия, 1975. 287 с.), который принят за прототип. По этому способу предварительно собирается пакет из стальных листов и пропитывается алюминиевым расплавом. Этот способ отличается невысой трудоемкостью и низкой стоимостью получаемых изделий. Однако плохие условия смачивания стали алюминием не обеспечивают сплошной адгезионной связи по границе их контакта, что снижает прочность сцепления слоев и качество слоистого композиционного материала.

Техническим результат изобретения - повышение прочности сцепления алюминия и стали в слоистых композиционных материалах сталь-алюминий и повышения их качества.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, стальные листы собирают в пакеты и пропитывают в алюминиевом расплаве с температурой перегрева выше линии ликвидус алюминиевого сплава на 50-100°С. В отличии от прототипа стальные листы предварительно покрываются водным раствором флюса, содержащего KF 55 мол.% и AlF3 45 мол.%, а затем удаляют влагу.

Такая совокупность новых признаков с известными позволяет повысить смачивание стали алюминием и обеспечивает формирования качественной адгезионной связи между алюминием и сталью, что способствует повышению прочности сцепления слоев композиционного материала по сравнению с прототипом.

Способ заключается в том, что стальные листы предварительно покрываются водным раствором содержащего KF 55 мол.% и AlF3 45 мол.%, и удаляют влагу с поверхности листов. Затем листы собирают в пакеты и пропитывают алюминием в ванне с алюминиевым расплавом. При этом температура расплава выше температуры ликвидус сплава на 50-100°С.

Нижний уровень температуры расплава выбирается из условия обеспечения высокой жидкотекучести алюминиевого расплава. Перегрев алюминия выше 100°С над линией ликвидус способствует формированию при пропитке сплошного переходного интерметаллидного слоя значительной ширины с низкой прочностью.

Применение флюса, содержащего KF 55 мол.% и AlF3 45 мол.% обеспечивает смачивание стали алюминием и формирования качественной адгезионной связи между алюминием и сталью, что способствует повышению прочности сцепления слоев композиционного материала.

Примером применения предлагаемого способа является изготовление слоистого композиционного материала сталь - алюминий. Стальные листы толщиной 1,2 мм опускают в водный раствор флюса содержащего KF 55 мол.% и AlF3 45 мол.%, извлекают и просушивают до полного удаления влаги. Затем стальные листы собирают в пакеты с зазором 0,5 мм и опускают в алюминиевую ванну из сплава АД1 с температурой 740°С. Выдерживают в алюминиевой ванне 3-4 с и извлекают.

Это обеспечивает смачивание стали алюминием, что повышает прочность сцепления слоев композита и повышает его качество. Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.

Способ получения слоистых композиционных материалов сталь-алюминий, при котором стальные листы собирают в пакеты и пропитывают в алюминиевом расплаве с температурой перегрева выше линии ликвидус алюминиевого сплава на 50-100°С, отличающийся тем, что стальные листы предварительно покрываются водным раствором флюса, содержащим: KF 55 мол.% и AlF3 45 мол.%, а затем удаляют влагу.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к производству слоистых композиционных материалов сталь-алюминий. .

Изобретение относится к области градиентных функциональных тонкопленочных покрытий, прозрачных в видимой области спектра, получаемых методами вакуумного магнетронного распыления и выполняющих специальные функции, например ослабление теплового или радиочастотного излучения.

Изобретение относится к способу изготовления материала-носителя, по меньшей мере, с одной скрытой идентификационной маркировкой. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению методом поточного производства при низкой себестоимости стального листа и фольги с высоким содержанием алюминия.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для теплозащиты ограждающих конструкций. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении общественных и промышленных зданий с внутренними источниками шума для улучшения акустического комфорта в помещениях.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в производстве биметаллических полос для электротехнической и электроламповой промышленности, а также в автомобилестроении.

Изобретение относится к листу для пайки твердым припоем с высоким сопротивлением коррозии и к способу изготовления таких изделий. .

Изобретение относится к области производства высокопрочных многослойных металлических труб с прослойками из легкоплавких металлов. .

Изобретение относится к производству композитных панелей с использованием алюминиевых каркасов, подвергающихся непрерывной растяжке. .
Изобретение относится к производству слоистых композиционных материалов сталь-алюминий. .
Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам слоистых стальных материалов, используемых для изготовления бронезащитных конструкций. .

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению слоистых заготовок из коррозионно-стойких сталей. .
Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению стальных пакетов под горячую прокатку биметаллических нержавеющих листов и биметаллических стальных пластин, свариваемых под давлением.
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к производству стальных листов бронезащитного назначения для средств индивидуальной защиты, легкобронированных боевых машин, летательных аппаратов, бронированных сооружений и строительных бронезащитных конструкций.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению методом поточного производства при низкой себестоимости стального листа и фольги с высоким содержанием алюминия.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам изготовления слоистых стальных изделий с узором на их поверхности, характерным для дамасской и булатной стали, и может быть использовано в металлургическом производстве при изготовлении заготовок для ножей, клинков и других режущих и колющих инструментов, самих ножей и клинков, а также средств индивидуальной защиты человека - щитов, бронежилетов и др.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению материалов для изготовления металлообрабатывающего инструмента. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для изготовления оружия (клинков, сабель, ножей и т.д.), а также для изготовления инструмента для обработки различных материалов (кожи, пластмассы, древесины).
Изобретение относится к производству слоистых композиционных материалов сталь-алюминий. .
Наверх