Композиционный материал

 

«»533640

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 01.07.75 (21) 2151422. 02 (51) М.Кл.- С 21 С 1/09

С 21 С 21/00

С 21 С 19/03

С 21 С 27/04

В 22 D 19/02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.10.76. Бюллетень М 40 (45) Дата опубликования описания 25.11.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.763:669. .018,2:669. .058 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Северденко, А. С. Матусевич, И. П, Прокопов и А. Г. Бакаев (71) Заявитель

Физико-технический институт АН Белорусской ССР (54) КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к материалам, используемым для покрытий, предохраняющих детали и конструкции от износа, истирания, окисления.

Известна порошковая проволока в виде гибкого шнура с оболочкой из алюминия, внутри которой находится спеченный порошок, частицы которого представляют собой биметаллическую сферу — никелевую оболочку с сердцевиной из алюминия, и композиционная проволока, полученная скручиванием отдельных волокон алюминия и никеля (1).

К недостаткам известных решений следует отнести образование пористости, химической неоднородности материала подложки из-за наличия непрореагировавших частиц алюминия и никеля, а в случае применения композиционной проволоки, полученной скручиванием отдельных волокон, — наличие значительного количества окиси алюминия в материале подложки.

Кроме того, при термонапылении указанными материалами растр пламени широкий, а это приводит к уменьшению прочности связи материала подложки с основой.

Известен также волокнистый композиционный материал на основе алюминиевой матрицы с золокнамп никеля, равномерно расположенными по сечению (2).

Недостатком этого материала является невозможность получения покрытия, обладающего хорошими антифрикционными и прочностными свойствами за один технологический цикл, так как на подслой алюмпнпда никеля приходится проводить еще одну операцию Hапыления, например, молибденом, бронзой и т. д.

Целью изобретения является повышение качества материала для получения антифрикцпо-InbIx покрытий и уменьшение технологического времени на пх изготовление.

15 Это достигается тем, что в предлагаемый композиционный материал введены волокна молибдена при следующем соотношении компонентов, об. : волокна молибдена — 0,1—

70, волокна никеля — 8 — 60, алюминиевая матрица — остальное.

Волокнистый композиционный материа1 получают следующим образом.

Волокна молибдена предварительно покрывают слоем никеля, затем покрытые волокна молибдена и никеля пропускают через распределитель, расплав материала матрицы, в котором происходит покрытие волокон алюминием, распределитель-крпсталлизатор, где покрытые волокна калибруются по диаметру и охзаждаются до температуры схватывания

533640

Свойства

Состав, %!

МС1 l Ni ковфф цнент трения прочность сцепления, кг/г,н ! твер ость. и о

Роквеллу погасит трения, кг си

А1

0,065

250

0,1

6,25

8,0

255

0.06

0,1

6,1

270

0.070

6,35

22

8,0

G,3

60

0,068

280

Формула изобретения

Составитель Т. Королева

Текред В. Рыбакова

Редактор 3. Ходакова

Корректор В. Гутман

Заказ !024/1566 Изд. № 1777 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» алюминия. После чего волокна собирают в заданный профиль волокой и подвергают пластической деформации. B результате происходит сваривание калиброванных волокон между собой. Изменяя режимы, можно изготавливать следующие композиции, которые будут использоваться для получения различных покрытий: а) Алюминий — волокна никеля — волокна молибдена (без химического взаимодействия компонентов) . Применение такой композиции дает возможность получать покрытия, содержащие наряду с алюминидом никеля алюминид молибдена и чистый молибден. б) Алюминий — волокна никеля — волокна молибдена, покрытые никелем. Такая композиция дает возможность получать покрыКомпозиционный материал преимущественно для антифрикционных покрытий, содержащий алюминиевую матрицу и волокна никеля, отличающий с я тем, что, с целью повышения качества анти|фрикционных покрытий, в материал введены волокна молибдена, а компоненты взяты в следующем соотношении, об. %: тия, содержащие азюминид никеля, сплав молибдена с никелем, молибден, а также алюмпнид никеля, молибден, никель. в) Алюминий — алюминид никеля — Bo5 локна молибдена. Это дает возможность получать покрытия, обогащенные алюминием и молибденом.

Соотношение компонентов композиционного материала выбирается исходя из назначе10 ния покрытия дл|я которого используется композиция. Например, с целью увеличения твердости покрытия необходимо увеличить объемное содержание никеля в композиции, а увеличение содержания молибдена приводит к повышению износостойкости покрытия.

Составы и свойства покрытий, нан сенных газотермическим напылением прпвед чы в таблице.

Волокна молибдена 0,1 — 70

Волокна никеля 8 — 60

Алюминиевая матрица Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Патент CILIA ¹ 3322515, 29 — 191.2, 1967.

2. Современные композиционные материалы. Под ред. Л. Браутмана и Р. Крока.

«Мир», 1970, с. 516.