METHOD OF PRODUCING AlO-Al COMPOSITE MATERIAL

• Main Authors: IVANOV ALEKSANDR VLADIMIROVICH, IVANOV DMITRIJ ALEKSEEVICH, SHLJAPIN SERGEJ DMITRIEVICH
• Format: Patent
• Language: English; Russian
• Published: 10.05.2016
• Subjects: ARTIFICIAL STONE; CASTING; CEMENTS; CERAMICS; CHEMISTRY; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDINGMATERIALS; CONCRETE; LIME, MAGNESIA; MAKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; METALLURGY; PERFORMING OPERATIONS; POWDER METALLURGY; REFRACTORIES; SLAG; TRANSPORTING; TREATMENT OF NATURAL STONE; WORKING METALLIC POWDER

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: invention relates to composite materials - and cermets may be used to produce durable wear-resistant products working in conditions of friction units in the self-lubricating. For manufacturing the composite material AlO-Al Obtained granular charge consisting of a mixture of aluminum powder (PAC-2) with sodium stearate and glycerol, it was heat treated after drying in air (150-350°C, 0.5-1.0 h) and pressed at 300-700 MPa performing exposure under pressure for 15-60 seconds. For the sintering process the blank undergoes SHS by heating the air to 500-600°C followed by isothermal exposure for 0.5-1 hours. Phase composition of the sintered material was as follows (vol.%): Al 78-82, γ-AlO10-14 α-NaSiO3.0-4.0, Si 1.2-2.0, C 2.5-2.8. Material density was 2.0-2.2 g/cm, Bending strength of 70-160 MPa and the coefficient of sliding friction (according to the "drive rod", counterface - a ball diameter of 3 mm steel SH-15, the normal load - 1 H, linear velocity of the disk relative to the counterface - 10 cm/s) 0.10-0.12.EFFECT: raising product yield and reducing the friction coefficient of the obtained material while maintaining sufficiently high strength.2 cl, 3 ex, 1 tbl, 1 dwg Изобретение относится к технологии композиционных материалов - керметов и может быть использовано для получения прочных износостойких изделий, работающих в трибосопряжениях в условиях самосмазывания. Для изготовления композиционного материала AlO-Al получали гранулированную шихту, состоящую из смеси алюминиевого порошка (ПАП-2) со стеаратом натрия и глицерином, после высушивания ее термообрабатывали на воздухе (150-350°C, 0,5-1,0 ч) и прессовали под давлением 300-700 МПа, осуществляя выдержку под давлением в течение 15-60 с. Для спекания заготовки инициировали процесс самораспространяющегося высокотемпературного синтеза путем ее нагрева воздушным теплоносителем до 500-600°C с последующей изотермической выдержкой в течение 0,5-1 ч. Фазовый состав спеченного материала был следующим (об.%): Al 78-82, γ-AlO10-14, α-NaSiO3,0-4,0, Si 1,2-2,0, C 2,5-2,8. Плотность материала составила 2,0-2,2 г/см, предел прочности при изгибе 70-160 МПа, коэффициент трения скольжения (по схеме «стержень-диск», контртело - шарик диаметром 3 мм из стали ШХ-15, нормальная нагрузка - 1 Н, линейная скорость перемещения контртела относительно диска - 10 см/сек) 0,10-0,12. Технический результат изобретения - повышение выхода годных изделий и снижение коэффициента трения получаемого материала при сохранении достаточно высокой прочности. 1 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл., 1 ил.