УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ЛЕГИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ ЧАСТИЦАМИ КЕРАМИКИ

Полезная модель относится к способам получения композиционных материалов с металлической матрицей, армированной керамическими частицами, в частности для получения порошковых материалов на основе сплавов цветных металлов и литых дисперсноупрочненных частицами керамики сплавов.
Получение композиционных материалов, содержащих армирующие керамические частицы и металлические сплавы, представляет особый интерес разработчиков в последние годы. Композиционные материалы, которые объединяют в себе достоинства керамических материалов и цветных металлов, находят широкое применение в самых разных областях. Особенно востребованы соединения алюминия, благодаря их низкому удельному весу, хорошим антифрикционным свойствам и высокому сопротивлению окислению.
Механическое легирование обычно проводят в шаровых размольно-смесительных установках (аттриторах, вибромельницах, шаровых или планетарных мельницах).
Известен аттритор (Заявка 99116419/02 оп. 2001.05.27), состоящий из помольной камеры, мешалки, привода, системы выгрузки готовой продукции, система выгрузки выполнена в виде герметичной кольцеобразной полости, содержащей в нижней своей части газоподводящую трубку, а в верхней - клапанные устройства.
Известна также шаровая барабанная мельница (Патент РФ №2.291.746 С1) включает полый футерованный барабан, загрузочное и разгрузочное устройства, разгрузочную перфорированную решетку, установленную на выходе барабана и жестко прикрепленную к нему, трубу рецикла, которая состоит из внутреннего и наружного усеченных полых конусов, расположенных коаксиально между собой, каждый из которых открыт с обоих торцов, усеченные полые конусы большими основаниями направлены в
противоположные стороны, причем внутренний усеченный полый конус выполнен перфорированным и своим большим основанием направлен в сторону загрузочного устройства, а устройство для подачи материала в трубу рецикла выполнено в виде лифтеров, расположенных по длине трубы рецикла.
Общими недостатками вышеперечисленных устройств являются сложность конструкции и невозможность применения для легирования порошков цветных металлов частицами керамики с достаточной эффективностью.
Задачей заявляемого устройства является получение порошкового, либо литого материала, на основе цветных сплавов легированного частицами керамики с равномерным распределением армирующих частиц по всей массе материала.
Предлагаемое устройство содержит корпус в виде стакана 1, крышку 2, импеллер 3, ось привода 4, электродвигатель 5, вибратор 6.
На фиг.1 изображен импеллер.
На фиг.2 изображен фронтальный разрез устройства.
Устройство работает следующим образом. Материал, представляющий собой смесь порошковых компонентов, загружают в стакан 1, в состав погружают импеллер 3, монтированный на оси привода 4 с электродвигателем 5 в крышке 2, и осуществляют механическое перемешивание состава с длительностью требуемой для легирования матричного компонента (цветной металл) армирующим (частицы керамики). Данное устройство может быть дополнено вибратором 6 для равномерности процесса легирования по всему объему.
В результате получают композиционный материал на основе цветного сплава, армированный частицами керамики. Степень легирования регулируют путем изменения времени работы устройства.
Для получения литых дисперсно-упрочненных частицами керамики композиционных материалов на основе алюминиевых сплавов стакан 1 изготавливают из высоколегированной стали. Донную часть стакана 1 изготавливают толщиной, превышающей толщину стенок в 2-4 раза.
Отличительной особенностью данного устройства является конструкция импеллера 3, изготовляемого из высоколегированной стали. Ввиду
конструктивных особенностей данного элемента устройства, обеспечивается равномерное введение армирующих частиц в металл.