Получение цветных сплавов: .сплавы с неметаллическими составляющими – C22C 1/10

Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к получению композиционных материалов на основе меди, предназначенных для изготовления разрывных электрических контактов. Композиционный материал на основе меди содержит в качестве дугогасящей добавки нанопорошок диоксида титана (TiO₂) при следующем соотношении компонентов, мас.%: TiO₂ - 1-3; Cu - остальное. Способ включает смешивание ультразвуком сначала нанопорошка диоксида титана с этиловым спиртом, а затем полученной смеси с порошком меди, прессование, спекание, допрессовку и отжиг. Техническим результатом является повышение однородности микроструктуры композиционного электроконтактного материала и снижение токсичности как при изготовлении, так и при эксплуатации электроконтактных изделий на его основе. 2 н.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению литого композиционного материала (ЛКМ) на основе алюминия для изготовления отливок и деформируемых изделий электротехнического назначения. ЛКМ содержит в качестве матричного компонента алюминий технической чистоты, а в качестве армирующего компонента - дискретные керамические частицы углеродсодержащей боридной фазы C₂ Al₃B₄₈ в количестве 0,1-0,6 мас.%, синтезированные в расплаве. Способ получения ЛКМ включает введение в расплав технического алюминия лигатуры Al-В, перемешивание в течение 5-10 мин, введение в расплав при температуре 980-1000°C алмазографитового наноразмерного порошка и выдерживание в течение 10-15 мин для протекания синтеза керамических дискретных частиц и их распределения в объеме расплава, проведение модифицирования расплава лигатурой Al-Sr, перемешивание и разливку при температуре 740-750°C. Техническим результатом является создание ЛКМ на основе алюминия, обладающего повышенной электропроводностью, прочностью и пластичностью, позволяющей подвергать композиционный материал холодной деформации и достигать высокой степени обжатия без промежуточных отжигов, и способа получения ЛКМ, отличающегося экологической безопасностью, снижением трудоемкости и повышением качества композиционного материала. 2 н.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к способу модифицирования легированного чугуна с шаровидным графитом для изготовления быстроизнашивающихся деталей, например мелющих элементов рудо- и угольных размольных мельниц. В способе сначала зеркало расплава засыпают кусковым алюминием до образования сплошного слоя оксида алюминия толщиной 0,5-1,5 мм, затем слой оксида алюминия засыпают порошком силикокальция до образования второго сплошного слоя шлака толщиной 0,5-2 мм, затем после образования слоя шлака его поверхность засыпают порошком покровного материала до образования третьего сплошного вязкого слоя толщиной 2-3 мм, затем поверхность третьего вязкого слоя засыпают порошком упомянутого покровного материала толщиной до 15 мм до образования верхнего слоя шлака, после чего вводят сфероидизирующий модификатор и засыпают место его введения порошком упомянутого покровного материала, при этом перед введением в расплав модификатор выдерживают в воде. Изобретение позволяет повысить эффективность защитного действия покрова, что позволяет увеличить массу расплава модифицируемого чугуна, ограничить взаимодействие модификатора с жидким чугуном на воздухе, а также уменьшить угар магния и церия. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к модифицированию легированного чугуна с шаровидным графитом, который используют в качестве быстроизнашивающихся деталей, например, мелющих элементов рудо- и углеразмольных мельниц. Способ включает засыпку на зеркало расплава чугуна покровного материала в виде порошка флюсперлита «Барьер-200» и введение в расплав чугуна твердого модификатора в виде твердой церий-магний-никелевой присадки, причем перед введением твердого модификатора на зеркало расплава засыпают первый слой покровного материала и выдерживают его до образования плотного вязкого слоя, затем на первый слой засыпают второй слой покровного материала и вводят в расплав твердый модификатор с последующей засыпкой места ввода горячим покровным материалом, при этом твердый модификатор перед введением в расплав чугуна выдерживают в воде. Изобретение позволяет повысить эффективность действия защитного покрова, что позволит увеличить массу расплава модифицируемого чугуна, ограничить взаимодействие твердого модификатора с жидким чугуном на воздухе, а также уменьшить угар магния и церия. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению композиционных материалов, упрочненных нанодисперсными частицами. Упрочняющие нанодисперсные частицы оксида циркония вводят в расплав на основе сплава алюминий-магний. Расплав кристаллизуют в поле центрифуги с коэффициентом гравитации 150-200 g и времени жизни расплава 8-10 сек/кг. Обеспечивается получение градиентного материала с пространственно неоднородной структурой и высокими свойствами. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению литых композиционных сплавов для отливок ответственного назначения. Литой композиционный сплав на основе алюминиевой матрицы содержит включения интерметаллидных фаз состава Al ₃X, AlX, AlX₃, где Х - Ti, Zr, V, Fe, Ni размером <10 мкм в количестве 5-20 об.%, высокопрочные эндогенные керамические наноразмерные частицы TiB₂, TiC, Al₂O ₃ размером <50 нм, полученные при введенные их в расплав в количестве 0,1-2,0% от его массы и армирующие дискретные керамические частицы со средним размером 14 мкм, полученные при введении их в расплав в количестве 1-5% от его массы. Способ включает смешивание порошков исходных компонентов, образующих при взаимодействии друг с другом и матричным алюминиевым расплавом эндогенные интерметаллидные и керамические наноразмерные частицы, с армирующими дискретными керамическими частицами и технологическими добавками, в качестве которых используют криолит Na₃AlF₆ в количестве 0,1-0,2% и алюминиевый порошок в количестве до 30% от массы смеси, брикетирование полученной композиционной смеси, подогрев брикетов до температуры 300±10°С, ввод их в матричный расплав при температуре 850-900°С, выдержку расплава до разливки в течение 15-20 мин. Изобретение позволяет повысить трибологические свойства сплава при повышенных температурах. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению легких сплавов на основе алюминия. В расплав на основе алюминия вводят лигатуру, содержащую частицы тугоплавкого соединения. В качестве лигатуры используют порошок микронных размеров тугоплавкого соединения, частицы которого покрывают слоем равномерно перемешанной смеси нанопорошка алюминия и углеродных нанотрубок, при следующем соотношении компонентов, мас.%: тугоплавкое соединение 80-90, нанопорошок алюминия 5-10, углеродные нанотрубки 5-10. Обеспечивается повышение прочности и износоустойчивости дисперсно-упрочненных легких сплавов на основе алюминия. 1 з.п. ф-лы, 1 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к производству изделий из гранулируемых жаропрочных никелевых сплавов горячим изостатическим прессованием. Гранулами заполняют капсулу и проводят горячее изостатическое прессование с получением заготовки в оболочке. Оболочку удаляют по всей поверхности заготовки с получением полуфабриката, имеющего тонкие и массивные зоны, и проводят механическую обработку полуфабриката до объема, превышающего объем готового изделия не менее чем на 5%. Углы перехода между тонкой и массивной зонами полуфабриката выполняют радиусом не менее 3 мм. При обработке обеспечивают отношение толщин слоя металла, оставляемого на наружных поверхностях тонкой и массивной зоны под окончательную механическую обработку, не менее 1,4. Проводят термическую обработку и последующую окончательную механическую обработку до размеров готового изделия. Обеспечивается равномерная изотропная микроструктура материала, равномерность механических свойств, повышение прочностных характеристик материала и повышение выхода годного. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения пропиткой композиционных материалов с армирующим углеграфитовым каркасом, которые работают в условиях трения в качестве электротехнических изделий, таких как токосъемники, вставки пантографов, электротехнические щетки и т.д. Композиционный материал состоит из углеграфитового каркаса, пропитанного матричным сплавом на основе меди, содержащим, мас.%: фосфор 4,0-8,0, цинк 0,5-12,5, железо 0,5-1,5, медь - остальное. Техническим результатом изобретения является повышение качества композиционного материала. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения порошковой композиции на основе карбосилицида титана для ионно-плазменных покрытий. Может применяться в машиностроительной, химической, энергетической, нефте- и газодобывающей, ядерной промышленности, в инструментальном и ремонтном производствах. Проводят механосинтез порошковой смеси, содержащей титан, карбид кремния, углерод и порошок по крайней мере одного тугоплавкого соединения из группы: диборид титана, диборид циркония, диборид хрома, и прессуют. Заготовку спекают при 1300-1450°С в течение 1-2 ч с получением пористого полупродукта. Полупродукт подвергают размолу в мельнице при соотношении полупродукта и мелющих тел 1:7,5, частоте вращения барабана 240-260 об/мин в течение 10-30 мин, последующему рассеву с отбором фракции не более 40 мкм, и седиментации с отбором фракции не более 1 мкм. Способ позволяет расширить ассортимент порошковых композиций для ионно-плазменных покрытий, снизить энергозатраты и повысить безотходность технологии. 1 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения порошковой композиции на основе карбосилицида титана для плазменных покрытий. Может применяться в машиностроительной, химической, энергетической, нефте- и газодобывающей, ядерной промышленности, в инструментальном и ремонтном производствах. Осуществляют механосинтез порошковой смеси, содержащей титан, карбид кремния, углерод и порошок по крайней мере одного тугоплавкого соединения из группы: диборид гафния, диборид тантала, диборид ниобия, диборид молибдена механосинтез, и прессуют. Заготовку спекают при 1300-1450°С в течение 1-2 ч с получением полупродукта. Полупродукт подвергают размолу в мельнице при соотношении полупродукта и мелющих тел 1:7,5, частоте вращения барабана мельницы 240-260 об/мин, в течение 5-20 мин и последующему рассеву. Способ позволяет расширить ассортимент порошковых композиций для плазменных покрытий и снизить энергозатраты при их получении. 1 пр.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению градиентых керамических материалов на основе диоксида циркония. Высокодисперсный порошок в виде пересыщенных твердых растворов на основе ZrO₂ с растворенными в нем компонентами, выбранными из группы оксидов-стабилизаторов тетрагональной фазы, подвергают прессованию при давлении 550-800 МПа и спеканию при 1500-1700°С с выдержкой в течение 1-5 часов. Полученный материал обладает повышенной устойчивостью к термическим воздействиям. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к литым композиционным материалам на основе алюминиевых сплавов. Способ получения литого композиционного материала на основе алюминиевого сплава, содержащего тугоплавкое соединение, включает получение порошкообразного композиционного материала путем формирования на частицах тугоплавкого соединения слоя алюминия толщиной, составляющей 10-25% от диаметра частицы тугоплавкого соединения, и введение полученного порошкообразного композиционного материала в расплав на основе алюминия при разливке его в форму. Получается литой композиционный материал с равномерным распределением упрочняющих частиц и обладающий высокой прочностью и износостойкостью.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к способу модифицирования жидкого чугуна в ковше. Способ включает обработку чугуна твердым модификатором и засыпку на зеркало чугуна покрывного материала, в качестве которого используют порошок флюсперлита «Барьер-200», а твердый модификатор в виде дробленных цериевой присадки и магнийсодержащей лигатуры вводят в расплав между футеровкой ковша и покрывным материалом. Уменьшается брак литья по неметаллическим включениям в 10 раз, а прочность легированного чугуна с шаровидным графитом в литом состоянии увеличивается с 730 до 940 МПа. Способ обеспечивает получение мелющих элементов с высокими эксплуатационными свойствами в литом состоянии. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению дисперсноупрочненных материалов. Может использоваться в качестве конструкционного материала для работы при высоких температурах или в химических средах. Частицы платины, золота, серебра, никеля, меди или их сплавов смешивают с суспензией или раствором, содержащими соединение-предшественник дисперсоида и растворитель. Растворитель удаляют с получением частиц металла, содержащих соединение-предшественник, и прессуют с получением дисперсноупрочненного материала. При этом в процессе прессования соединение-предшественник превращается в дисперсоид. Частицы металла могут быть получены механическими способами: механообработкой, измельчением, обточкой или опиливанием. Полученный материал обладает высокой термической и химической стойкостью. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к металлургии легких металлов, в частности к получению литий-борного композита. Может использоваться в качестве анодного материала в источниках тока и других отраслях промышленности. В реактор загружают литий, заполняют реактор инертным газом, нагревают и выдерживают до полного плавления лития. Затем проводят нагрев до 350°С и загружают бор с одновременным механическим и электромагнитным перемешиванием, нагревают до 400°С, выдерживают и отключают механическое перемешивание, нагревают до 450°С, выдерживают и отключают электромагнитное перемешивание. После чего проводят многоступенчатый нагрев с выдержкой при каждой температуре и охлаждение с получением слитка. Реактор содержит контейнер в виде эллиптического цилиндра с отношением большой оси к малой не менее 1,3 и охватывающие контейнер активаторы электромагнитного поля, установленные с возможностью перемещения относительно эллиптической поверхности цилиндра. Способ позволяет повысить качество полученного композита и производительность процесса. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам получения литых высокоармированных алюмоматричных композиционных материалов. Способ включает нагрев частиц карбида кремния в насыпном состоянии до температуры 850-900°С и инфильтрацию частиц алюминиевым расплавом, нагретым до температуры 850-900°С при механическом перемешивании. Затем полученную композиционную смесь подвергают горячему двухстороннему прессованию в нагретых до температуры приготовления композиционной смеси пресс-формах при давлении 2,0-2,2 ГПа. При этом объемная доля частиц карбида кремния в общем объеме материала составляет от 30 до 80%. Технический результат - равномерное распределение компонентов в объеме композиционного материала.

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для получения отливок и заготовок для обработки давлением из композиционного материала с алюминиевой матрицей, упрочненной карбидокремниевыми включениями. Получают композиционный материал на основе алюминиевой матрицы с карбидными включениями. Проводят плавку алюминиево-кремниевого сплава и его обработку углекислым газом. Относительный расход K_Q углекислого газа выбирают из интервала K_Q =M_Г/M_M, где М _Г - масса израсходанного газа за время обработки расплава, М_М - масса обработанного металла. Увеличивают производительность изготовления композиционного материала, упрощают технологический процесс и снижают себестоимость изготовления композиционного материала. 1 ил.

Изобретение относится к способу получения серебряно-оловооксидного материала для электрических контактов и может найти применение в электротехнической промышленности. Способ включает сплавление олова и серебра и окисление сплавов в кислороде. Сплавляют олово и серебро в инертной атмосфере, при содержании серебра от 60 до 80 ат.%, а окисляют при температуре 1273 К в течение 10-30 минут. Технический результат заключается в получении материала с более высоким содержанием оксида олова и наноразмерных частиц серебра при использовании процесса катастрофического окисления.

Изобретение относится к технике получения высокотвердых, износостойких материалов, в частности к получению алмазосодержащих материалов, содержащих высокодисперсные алмазы. Готовят шихту, состоящую из порошков металла и источника углерода. Проводят ее сушку в вакууме или в атмосфере инертных газов при температуре 300-600°С до остаточной влажности не более 0,1 мас.%. Затем обезвоженную шихту помещают в планетарную мельницу и обрабатывают в течение 5-12 часов. После этого шихту подвергают окислению в смеси кислорода и инертного газа с содержанием кислорода 1-25% или обезвоженного воздуха при температуре 100-600°С до образования окислов металлов в пределах от 1 до 30 мас.% от общего содержания металлов в шихте. Помещают шихту в герметичный контейнер, выполненный из одного металла или сплава металлов, выбранных из группы: никель, марганец, железо, кобальт, хром. Контейнер размещают в камере высокого давления и воздействуют на него изостатическим давлением 4,2-7,0 ГПа при температуре 1250-1600°С в течение изотермической выдержки 15-60 секунд. В качестве источника углерода используют графит, а в качестве металлов используют порошок одного или нескольких металлов, или их сплавов, выбранных из группы: никель, марганец, железо, кобальт, хром, при следующем соотношении компонентов в шихте, мас.%: графит 1-15, металлы 85-99. Получают материал, характеризующийся равномерным распределением монокристаллов высокодисперсных алмазов, что позволяет использовать этот материал для изготовления пар трения и износостойких деталей микромеханизмов, а также обрабатывающего инструмента. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к нанокристаллическому материалу со структурой аустенитной стали и его получению. Нанокристаллический материал выполнен в виде агрегата из аустенитных нанокристаллических зерен, содержащего от более 0,4 до 2,0 мас.% азота в твердом растворе. Мелкозернистые порошки компонентов стали, таких как железо, хром, никель, марганец, углерод, смешивают с веществом - источником азота. Смесь подвергают механическому легированию в шаровой мельнице с получением мелкозернистых порошков нанокристаллической аустенитной стали с высоким содержанием азота. Проводят формование спеканием стали одним или более методами из группы, включающей прокатку, электроразрядное спекание, экструзию, горячее изостатическое прессование, холодное изостатическое прессование, холодное прессование, горячее прессование, ковку, штампование или штампование взрывом. Полученный материал обладает высокой прочностью, твердостью, коррозионной стойкостью, хорошо поддается пластической обработке, 9 н. и 94 з.п. ф-лы, 13 ил., 8 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к литым композиционным материалам на основе алюминиевого сплава, и может быть использовано для изготовления деталей, обладающих высокой жаропрочностью и износостойкостью. Материал содержит включения интерметаллидных фаз с размером <10 мкм, в количестве 5-20 об.% состава Al₃X, где Х - Ti, Zr, V, Fe, Ni, высокопрочные керамические наноразмерные частицы размером <50 нм в количестве 0,1-2,0% от массы расплава, а также высокопрочные керамические частицы со средним размером 14 мкм в количестве 1-5% от массы расплава. Способ получения включает смешивание в шаровой мельнице исходных порошков, брикетирование под давлением 100-130 МПа, нагрев до 110±10°С. Полученные брикеты вводят в расплав, нагретый до температуры 850±10°С, после чего выдерживают полученную композицию в течение 20-30 мин для протекания процессов образования упрочняющих интерметаллидных фаз, а затем осуществляют перемешивание и разливку. Такой материал отличается высокой жаропрочностью и износостойкостью. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для получения тонкодисперсного порошка молибдена, его композитов с вольфрамом и в производстве твердосплавных материалов на основе молибдена и вольфрама. Техническим результатом является разработка способа, обеспечивающего получение молибдена и его композиционных материалов с вольфрамом при температуре не выше 900°С, а также получение материалов в виде тонкодисперсных порошков. Для этого соединения молибдена и вольфрама (МоО ₃ и WO₃) восстанавливают металлическим магнием в среде расплавов хлоридов: (NaCl, KCl) или карбонатов (Na ₂CO₃, К₂СО₃) или их бинарных смесей (NaCl-KCl, Na₂СО₃-К₂СО ₃, NaCl-Na₂CO₃, KCl-К₂ СО₃) при температуре 770-890°С. По результатам гранулометрического анализа полученный порошок молибдена представляет собой однородный материал, на 80% состоящий из частиц размером 2,2-3 мкм. Композиционный материал Мо-W в зависимости от содержания Мо имеет размер частиц 5-15 мкм. 1 табл.

Изобретение относится к продуктам из конструкционных металлических материалов, армированных карбидами. Предложен способ изготовления с помощью традиционной жидкостной металлургии готовых деталей или их заготовок в виде отливок, слитков, квадратных заготовок и плит из сплавов на основе Fe, на основе Ni и на основе Со, микроструктурно армированных частицами комплексного молибденово-титанового карбида путем их предварительного изготовления и последующего добавления к расплавленному сплаву в плавильной печи. После затвердевания сплава эти частицы включаются и распределяются внутри зерен базовой металлической матрицы, улучшая ее механические свойства и поведение, как при комнатной, так и при высокой температуре, 5 н. и 8 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению композиционных материалов. Может применяться в автомобилестроении, электронике и т.д. Композиционный материал содержит матрицу и соединение бора. При этом соединение бора соответствует общей формуле KatBX₄, где Kat - катион металла или ониевый катион, В - бор, Х - водород или галоген, n=6-12, m=6-12, причем m не может превышать n, или KatЭB_nX_m, где Э - р- или d-элемент, n=6-12, m=6-12, причем m может превышать n не более чем на 1. Содержание соединения бора в матрице составляет 15-50 об.%. Техническим результатом является уменьшение веса композиционного материала при сохранении высоких эксплуатационных характеристик. 2 н. и 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению композиционного материала с металлической матрицей, армированной частицами карбида кремния, со степенью наполнения выше 45%. Может применяться для изготовления силовых полупроводниковых приборов и преобразователей электроэнергии. Способ получения изделия из композиционного материала с металлической матрицей включает смешивание порошка карбида кремния различных фракций с 1-50 об. % порошка карбида бора. Осуществляют виброуплотнение с получением заготовки, которую подвергают дополнительному прессованию на воздухе с изотермической выдержкой. Полученную заготовку пропитывают матричным расплавом под давлением и проводят направленную кристаллизацию путем создания градиента температур на фронте кристаллизации. Техническим результатом является повышение плотности, теплопроводности, снижение КЛТР, возможность получения изделий сложной формы. 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению электроконтактных материалов. Предложен медно-графитовый композиционный материал. Для получения материала использован порошок меди чистотой 99,9% и порошок графита с размером частиц не более 5 мкм. Медная матрица имеет сетчатую структуру со сквозными порами. Некоторые из пор содержат графит с обеспечением микроструктуры включений графита. Значение параметра по “Международному стандарту на отожженную медь” по меньшей мере 40%. Плотность материала по меньшей мере 6,0 г/см³. При получении осуществляют очистку и отжиг порошка меди. Затем порошки меди и графита смешивают. После чего проводят двустороннее прессование при 500-1600 МПа и спекание при 960-1100°С. Техническим результатом является повышение плотности и удельной электропроводности, увеличение срока службы. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 7 табл.

Изобретение относится к композиционным материалам, в частности к металло-матричным композитам. Может применяться в электротехнике, машиностроении, электронике и др. Предложен металло-матричный композит, содержащий медную матрицу, упрочняющие элементы из карбида кремния и упрочняющие частицы нано-алмазного порошка. Отношение объемного содержания элементов из карбида кремния к объемному содержанию частиц нано-алмазного порошка составляет 0,5-5. Техническим результатом является повышение твердости, изностойкости и прочностных характеристик. 2 з.п. ф-лы.