Способ изготовления детали из композиционного материала - RU2017126108A
Код документа: RU2017126108A
Формула
1. Способ изготовления детали из композиционного материала, включающий следующие стадии, на которых:
- формируют волокнистую структуру из огнеупорных волокон,
- осуществляют первую пропитку волокнистой структуры первым шликером, содержащим первые огнеупорные частицы,
- удаляют жидкую фазу из первого шликера, пропитавшего волокнистую структуру, чтобы внутри указанной структуры оставались только первые огнеупорные частицы,
- осуществляют вторую пропитку волокнистой структуры вторым шликером, содержащим вторые огнеупорные частицы,
- удаляют жидкую фазу из второго шликера, пропитавшего волокнистую структуру, чтобы внутри указанной структуры оставались только вторые огнеупорные частицы и чтобы получить волокнистую заготовку, наполненную первыми и вторыми огнеупорными частицами, и
- осуществляют спекание первых и вторых огнеупорных частиц, присутствующих в волокнистой заготовке, чтобы сформировать огнеупорную матрицу в указанной заготовке,
причем первая и вторая стадии пропитки волокнистой структуры включают в себя, каждая:
- укладку волокнистой структуры в пресс-форму, имеющую пропиточную камеру, содержащую в своей нижней части деталь из пористого материала, на которую опирается первая сторона указанной структуры, при этом пропиточную камеру закрывают в ее верхней части непроницаемой способной деформироваться диафрагмой, расположенной напротив второй стороны волокнистой структуры, при этом указанная диафрагма отделяет пропиточную камеру от уплотнительной камеры,
- нагнетание шликера, содержащего порошок из огнеупорных частиц, в пропиточную камеру между второй стороной волокнистой структуры и диафрагмой,
- нагнетание компрессионной текучей среды в уплотнительную камеру, при этом текучая среда оказывает давление на диафрагму, заставляя шликер проходить через волокнистую структуру,
и каждая стадия удаления жидкой фазы шликера включает в себя дренирование жидкой фазы шликера, прошедшей через волокнистую структуру, через деталь из пористого материала, при этом огнеупорные частицы задерживаются внутри указанной структуры указанной деталью из пористого материала.
2. Способ по п. 1, в котором первые частицы имеют средний размер, превышающий средний размер вторых частиц.
3. Способ по п. 1, в котором первые частицы имеют такую же химическую природу, что и вторые частицы.
4. Способ по п. 1, в котором первые частицы имеют химическую природу, отличную от химической природы вторых частиц.
5. Способ по п. 1, который после стадии удаления жидкой фазы второго шликера и перед стадией спекания дополнительно включает следующие стадии, на которых:
- осуществляют третью пропитку волокнистой структуры третьим шликером, содержащим третьи огнеупорные частицы, и
- удаляют жидкую фазу из третьего шликера, пропитавшего волокнистую структуру, чтобы внутри указанной структуры оставались только третьи огнеупорные частицы и чтобы получить волокнистую заготовку, наполненную первыми, вторыми и третьими огнеупорными частицами.
6. Способ по п. 5, в котором третьи частицы имеют средний размер, аналогичный среднему размеру первых частиц, а первые и третьи частицы имеют средний размер, меньший среднего размера вторых частиц.
7. Способ по п. 1, в котором деталь из пористого материала является жесткой и имеет форму, соответствующую форме подлежащей изготовлению детали из композиционного материала.
8. Способ по п. 1, в котором деталь из пористого материала является способной деформироваться, при этом дно пресс-формы имеет форму, соответствующую форме подлежащей изготовлению детали из композиционного материала, при этом деталь из пористого материала адаптируется к форме дна пресс-формы.
9. Способ по п. 1, в котором нити заготовки образованы из волокон, образованных из одного или нескольких следующих материалов: оксида алюминия, муллита, диоксида кремния, алюмосиликата, боросиликата, карбида кремния и углерода.
10. Способ по п. 1, в котором огнеупорные частицы образованы из материала, выбранного из: оксида алюминия, муллита, диоксида кремния, алюмосиликата, диоксида циркония, карбида, борида и нитрида.
11. Способ по п. 1, в котором полученная деталь из композиционного материала представляет собой лопатку газотурбинного двигателя.
