Способ получения отливок из металлобетона

Авторы патента:

C04B29/02 - Известь; магнезия; шлак; цементы; их составы, например строительные растворы, бетон или аналогичные строительные материалы; искусственные камни; керамика (кристаллизуемая стеклокерамика C03C 10/00); огнеупоры, обработка природного камня

B22D19/14C22C32 - Наплавка металла на внутреннюю или внешнюю поверхность заготовок или изделий (B22D 23/04 имеет преимущество; алюминотермитная сварка B23K 23/00, покрытие путем литья расплавленного материала на подложку C23C 6/00)

С ««» (72) Авторы изобретения

Б. Х. Хан, Б. A. Кириевский, B. П. Корабрин и 8. Д. Куликов г.

Институт проблем литья АН Украинской CCP

{73) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИ8ОК ИЗ МЕТАЛЛОБЕТОНА

Изобретение относится к созданию грубокомпозитных материалов, получаемых в литейных и металлургических цехах, и может быть использовано в металлургической промышленности, промышленности строительных материалов и др.

Известен способ получения металлобетонной смеси, содержащей расплав металла и минеральный наполнитель, причем наполнитель вводят в металл в процессе его плавления tl).

Недостатками данного способа являются его низкая технологичность, невысокая прочность металлобетонной смеси за счет плохого сцепления составляющих.

Известен способ получения металлической смеси, содержащей расплав металла и минерального наполнителя, соль неорганической кислоты, включающий предварительное совмещение наполнителя с солью, укладку в формы, уплотнение, прогрвв до 200-300ОС и заливку расплавом .металла (23.

Недостатками данного способа яв" ляются невысокие свойства получаемо1 го металлобетона в результате плохой сцепляемости расплава и зерен наполнителя, а также ухудшение заполняемости расплавом промежутков между зернами наполнителя за счет повыше: ния газовыделяемости при разложении солей.

Цель изобретения - повышение свойств отливок из металлобетона за. счет улучшения сцепляемости металла зерен наполнителя.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения отливок наполнитель (например; гранит, базальт} перед помещением его в фор 1у выдерживают в плавиковой кислоге в течение 5-45 мин.

Плавиковая кислота растворяет остаточную стеклообразную фазу, в результате чего на поверхности напол1

Время выдержки в HF, Прочность образцов мин при изгибе, кг/см

Составляющие металлобетона, Ф

Расплав на осно-". ве Al 16

750-820

Наполнитель 80

Соль Na 2

Расплав на основе Al 18

Наполнитель 80 (базальт, гранит) 750-870

Расплав на основе

А1 19

Наполнитель 80

1000-1050

Расплав на основе

А1 20

Наполнитель 80

Расплав на основе

Al 20

1000-1100

145

1000-1100

Наполнитель 80

Расплав на основе

Л1 20

Наполнитель 80

3 931 нителя образуются каналы (увеличивается поверхность соприкосновения наполнителя с расалавом); в которые при заливке наполнителя металлом попадает расплав, обеспечивая хорошее сцепление металла с наполнителем.

Технология получения металлобетонной смеси по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

Наполнитель данной фракции на

5-45 мин погружается в плавиковую кислоту и в течение всего этого времени интенсивно перемешивается. Время выдержки в кислоте зависит во многом от состава и структуры наполнителя. Для применяемого наполнителя, например, графит, базальт она составляет 5-45 мин. Если выдерживать менее пяти минут, то образовавшиеся:,. каналы будут малы и не обеспечат достаточного сцепления металла с наполнителем. Выдерживание наполнителя в кислоте свыше 45 мин не рационально, так как улучшение сцепления не отмечается, а имеет место разрушения кусков наполнителя. Время прот288 4 равливания наполнителей (гранит, базальт) в зависимости от размера гранул приведено в таблице °

В качестве наполнителя исследуют куски базальта размером 5-12 мм.

Способ изготовления металлобетона состоит в следующем.

Куски наполнителя укладывают в земляную форму из расчета запол1ф нения 803 объема формы. Для улучшения заполнения применяют вибрацию с использованием вибратора ИВ-36А общего назначения с направленными колебаниями. Одновременно с кусками наполнителя укладывают соль неорганической кислоты (Na) иэ расчета 23. По предлагаемому способу куски наполнителя предварительно выдерживают в HF в течение 2,5;20;45;50 в мин.

После укладки формы вместе с на полнителем прогревают их газовой горелкой до 250 С и заливают расплавом на основе алюминия при температуре заливки 730 С. Отливают образцы размером 40х40х160 мм, которые испытывают на сжатие. Результаты испытаний приведены в таблице.

Составитель T. Королева

Техред Jl. Пекарь Корректор А. Дзятко

Редактор И. Тыкей

Заказ 3601/9 Тираж 853 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

1 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 9312

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повышение прочности на изгиб почти на 354. Следует отметить также, что улучшаются и степень заполняемости расплавом Al пространства между зернами наполнителя, что видно по расположению расплава:в составе металлобетона. Внедрение предлагаемого способа предполагается осуществить при изготовлении плит lp для взлетных площадей аэропортов, для которых вопрос прочности, зависящий от сцепляемости расплава и наполнителя, весьма важен.

Ожидаемый экономический эффект по предварительному расчету согласно экспериментальным данным составит 480-500 руб на тонну металлабетона.

88 6

Формула изобретения

Способ получения отливок из металлобетона, включающий предваритель ную обработку .наполнителя, преимущественно гранита и базальта, плавиковой кислотой, укладку кусков наполнителя в форму, уплотнение, подогрев их и заливку сплавом на основе алюминия, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения механических свойств отливок, наполнитель в плавиковой кислоте выдерживают в течение 5-45 мин.

Источники информацим, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 161125, кл. С 22 С 32/00, 1963 °

2. Авторское свидетельство СССР и 558887, кл. С 04 В 29/02, 1974.