Промышленная инновация
№ 58-039-20Способ получения композиционного материала.
22.07.2020
Результат выполнения научно-исследовательской работы Способ заключается в расширении возможности способов получения композиционных материалов с высокими техническими параметрами. Технический результат, достигаемый при реализации заявленного изобретения, заключается в повышении механических свойств, достижении их рационального сочетания, расширении диапазона применения способа сварки взрывом при получении композиционных материалов. Предлагаемый способ получения композиционного материала осуществляют следующим образом. Листы металла-основы очищают, обезжиривают. Для изготовления листов армирующего металла производят расчет количества и размеров каналов, выполняют чертеж расположения каналов по площади листа с учетом их равномерного распределения. Расчеты производят исходя из соотношения площади слоев металла-основы и армирующего металла в пределах 1:(0,5…0,7). Рекомендуемый диаметр усеченного конуса в середине листа 5…30 мм в зависимости от габаритных размеров листов металла-основы и армирующего металла и он меньше диаметра конуса у основания на поверхности листа на 1…2 толщины армирующего слоя, что, в свою очередь, объясняется тем, что при меньшем чем одна толщина армирующего слоя его значении форма получаемого сквозного канала будет приближаться к цилиндрической, а при большем чем на две толщины армирующего слоя значении соотношения площади слоев металла-основы и армирующего металла будет выходить за пределы соотношения 1:(0,5…0,7). Каналы выполняют штамповкой или сверлением с двух сторон. Подготовленные листы материалов собирают в пакет, снабжают пакет взрывчатым веществом и осуществляют подрыв, в результате которого осуществляется сварка собранных в пакет листов. Далее производят операции - низкотемпературный отжиг, прокатку и окончательный высокотемпературный отжиг. При сварке взрывом происходит проникновение металла-основы в каналы армирующего слоя. Коническая форма канала облегчает его заполнение. Симметричная форма таких каналов обеспечивает благоприятные условия проникновения с обеих сторон. В результате действия равноценных сил деформация металла-основы происходит с одинаковой скоростью и на оду величину, что обеспечивает плотное и равномерное заполнение канала и прочное соединение между листами металла-основы. Плотный и прочный контакт между слоями металла-основы и армирующего металла обеспечивает образование одинаковых интерметаллических зон, равномерно распределенных по объему композиционного материала, что также повышает прочность соединения и в то же время увеличивает пластичность. Выполнение каналов в армирующем слое в виде противоположно направленных конусов, усеченных в середине листа, предотвращает появление сварочных напряжений, за счет создания одинаковых условий протекания процесса по всему объему, что устраняет возможность появления анизотропии механических свойств материала. Проникновение металла-основы в каналы с обеих сторон на одну глубину снижает максимальный размер впадин на поверхности внешних слоев, создавая благоприятные условия для прокатки композиционного материала. Вышесказанное в целом способствует увеличению прочности сварного соединения, пластичности композиционного материала, стабильности получения необходимых механических свойств.
ГРНТИ
53.37.29 Производство легких металлов и сплавов
Детали
Отрасль ТЭК
Не указано
Критически значимая технология
Металлы и сплавы со специальными свойствами; 5 технологический уклад, материалы.
Инновационность
отсутствует
Эффект от внедрения
Увеличение в среднем на 5…10% предела прочности на растяжение и модуля упругости, более благоприятные технологические режимы процесса прокатки листов композита после сварки взрывом, что обеспечивает экономию электроэнергии до 15%.
Филиал РЭА
Пензенский ЦНТИ - филиал ФГБУ "РЭА" Минэнерго РФ
Владелец
ФГБУ высшего образования "Пензенский государственный университет"
Похожие документы
Способ получения композиционного материала
0.945
РИД
Способ получения композиционных изделий с внутренней полостью сваркой взрывом
0.927
Промышленная инновация
Способ получения композиционных изделий с внутренними полостями сваркой взрывом
0.922
Промышленная инновация
Способ получения композиционных материалов из несмешивающихся компонентов на основе технологии сварки трением с перемешиванием
0.914
РИД
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ С ВНУТРЕННИМИ ПОЛОСТЯМИ СВАРКОЙ ВЗРЫВОМ
0.907
РИД
Способ получения композиционных изделий с внутренней полостью сваркой взрывом
0.906
Промышленная инновация
Способ и устройство для изготовления композитных изделий из металлополимера
0.906
РИД
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ С ВНУТРЕННИМИ ПОЛОСТЯМИ СВАРКОЙ ВЗРЫВОМ
0.904
РИД
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОГО СИЛОВОГО ЭЛЕМЕНТА
0.903
РИД
Способ получения жаростойких покрытий на стали.
0.902
Промышленная инновация