УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Способ подготовки композиционных материалов с металлической матрицей содержит по меньшей мере одну операцию сухого перемешивания порошков, которые изготовлены на основе алюминия в специально приспособленном смесителе, в который нагнетают газ под давлением, содержащий нейтральный газ и кислород.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он еще также включает следующие операции:
(a) холодное изостатическое компактирование предварительно перемешенных порошков (5) и
(b) горячее компактирование в одном направлении уплотненной заготовки (12), изготовленной во время операции (а).
3. Способ по любому из пп.1-2, отличающийся тем, что давление в смесителе находится в пределах от 15 до 25 мбар, в качестве нейтрального газа используют азот и контролируют содержание кислорода при сохранении его содержание в пределах от 5 до 10%.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что давление в смесителе равно 20 мбар, а содержание кислорода равно 6%.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что смесь порошков подвергают операции трамбования на вибрационном столе предварительно до операции (а) изостатического компактирования.
6. Способ по любому из пп.1, 2, 4, отличающийся тем, что смесь порошков подвергают операции трамбования на вибрационном столе предварительно до операции (а) изостатического компактирования.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что отводят газ, содержащийся в смеси уплотненных после трамбования порошков (5) предварительно во время операции (а) изостатического компактирования с помощью откачки газа для того, чтобы получить твердую уплотненную заготовку (12).
8. Способ по любому из пп.1, 2, 4, 5 отличающийся тем, что отводят газ, содержащийся в смеси уплотненных после трамбования порошков (5) предварительно во время операции (а) изостатического компактирования с помощью откачки газа для того, чтобы получить твердую уплотненную заготовку (12).
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что жидкость (15), предназначенная для компактирования, содержит воду и смазочные добавки.
10. Способ по любому из предыдущих пп.1, 2, 4, 5, 7, 9, отличающийся тем, что давление жидкости (15), предназначенной для компактирования, выдерживают в пределах от 1500 до 4000 бар.
11. Способ по п.5, отличающийся тем, что давление жидкости (15), предназначенной для компактирования, равно 2000 бар.
12. Способ по любому из пп.1, 2, 4, 5, 7, 9, 11, отличающийся тем, что уплотненную заготовку, изготовленную во время операции (а), подвергают операции дегазации при температуре в пределах от 100 до 450°С, предпочтительно при температуре 440°С.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что операцию горячего прессования в одном направлении выполняют при температуре в пределах от 400 до 600°С, согласно которому прилагаемое давление сохраняют в пределах от 1000 до 3000 бар.
14. Способ по любому из предыдущих пп.1, 2, 4, 5, 7, 9, 11, 13 отличающийся тем, что операцию горячего прессования в одном направлении выполняют при температуре равной 450°С под давлением 1800 бар.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что полученную во время операции (b) заготовку подвергают горячему выдавливанию под прессом.
16. Способ по любому из предыдущих пп.1, 2, 4, 5, 7, 9, 11, 13, 15, отличающийся тем, что композиционные материалы с алюминиевыми матрицами усиливают частицами из карбида кремния или из любых других керамических частиц таких, как карбид бора или оксид алюминия.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что смесь порошков содержит приблизительно 94,7 мас.% алюминия, 4 мас.% меди; 1,3 мас.% магния и 15 об.% карбида кремния.
18. Заготовка, изготовленная по способу по любому из пп.1-17.
19. Металлическая деталь, изготовленная с помощью ковки, механической обработки или с помощью любого другого способа обработки из заготовки по п.18.
20. Устройство, предназначенное для выполнения операции (а), по способу согласно любому из пп.1-17, отличающееся тем, что оно содержит:
- картер из латекса (1), в который высыпают смесь порошков (5),
- цилиндрический пористый резервуар (2), в котором установлен картер из латекса (1) и
- средства (7, 10, 11), предназначенные для того, чтобы герметично изолировать смесь порошков (5), которая находится в картере (1),
- в котором картер (1), пористый резервуар (2) и средства для герметичной изоляции (7, 10, 11) образуют устройство (14) для изостатического компактирования (14), которое подготовлено для установки в жидкость (15), предназначенную для компактирования в изостатическом прессе для того, чтобы обеспечить возможность выполнить операцию (а) изостатического компактирования.
21. Устройство по п.20, отличающееся тем, что средства для герметичной изоляции (7, 10, 11) содержат, по меньшей мере, одну пробку (7), которая изготовлена из эластичного деформируемого материала и вставлена с натягом в картер (1).
22. Устройство по любому из п.20 или 21, отличающееся тем, что средства для герметичной изоляции (7, 10, 11) содержат верхний фланец (10) картера (1), который загнут в направлении ко дну картера (1) таким образом, чтобы они образовали кольцевую окантовку (11), которая эластично упруго опирается на наружную поверхность (13а) боковой стенки (13) пористого резервуара (2).
23. Устройство по любому из пп.20-21, отличающееся тем, что картер (1) и пористый резервуар (2) устанавливают в цилиндрический контейнер (3) предварительно перед операцией (а) изостатического компактирования, таким образом, чтобы их можно было вынуть.
24. Устройство по п.22, отличающееся тем, что картер (1) и пористый резервуар (2) устанавливают в цилиндрический контейнер (3) предварительно перед операцией (а) изостатического компактирования таким образом, чтобы их можно было вынуть.
25. Устройство по п.23, отличающееся тем, что верхний край (10) контейнера (1) загнут в направлении ко дну контейнера (1) и упруго опирается на наружную поверхность (12а) боковой стенки (12) цилиндрического контейнера (3).
26. Устройство по любому из пп.24 и 25, отличающееся тем, что предусмотрены средства (7а), предназначенные для того, чтобы осуществить вакуумную откачку газа из картера (1) таким образом, чтобы откачать газ, содержащийся в смеси порошков (5), предварительно до операции (а) изостатического компактирования.