Барит

Крупнозернистый кварцевый песок

Мелкозернистый кварцевый песок

Хлористый свинец

30

64

6

-

-

-

-

-

50

46

4

-

-

-

-

-

40

55

5

-

-

-

-

-

26

37

-

37

-

-

-

-

36

32

-

32

-

-

-

-

32

34

-

-

34

-

-

-

25

-

-

-

-

50

24

1

27

-

-

-

-

30

41,5

1,5

Прочность на сжатие Алюминиевых метонов при обработке заполнителей раствором NaOH 250 МПа, на растяжение 60 МПа, модуль упругости 35000 МПа; Стальных и чугунных метонов – на сжатие 250...310 МПа; на растяжение 22...34 МПа; Свинцовых метонов – на сжатие до 38 МПа. Кроме того свинцовые метоны являются стойкими в растворах серной кислоты (3-х процентный раствор) и поваренной соли, имеют допустимую дозу облучения 109 рад.

Метоны можно применять для изготовления колон и стоек промышленных зданий, ригелей, плит, свай, труб, тюбингов, опор мостов, полов в горячих цехах, покрытии аэродромов, радиационно стойких изделий АЭС, жаростойких конструкций, емкостей под агрессивные, радиоактивные и абразивные жидкости и т. д.. Свинцовые метоны можно использовать для защиты объектов, излучающих радиацию. Введение в их состав магнентита и барита значительно повышает их радиационные характеристики. Конструкции из метонов могут выдерживать ударные, сжимающие и динамические нагрузки с одновременным воздействием нагрева, радиации и агрессивных сред.

Производство метонов – это металлургический процесс, связанный с расплавлением металла и заполнением им межзернового пространства заполнителей.

Известно несколько способов изготовления изделий из метонов:

1. Производство изделий из предварительно приготовленной смеси «металл - заполнитель» с последующим уплотнением ее на вибросите;

2. Изготовление изделий методом предварительного заполнения форм обработанным наполнителем с последующим заполнением межзернового пространства расплавленным металлом под давлением 3...5 МПа;

3. Технология изделий путем заполнения межзернового пространства предварительно обработанного наполнителя в расплавленным металлом с одновременным уплотнением на вибростенде;

4. Получение изделий методом литья по выполненным моделям.

В качестве примера ниже излагается технология изделий из метонов по третьему способу.

Основные технологические операции:

1. Мойка и отсев заполнителя;

2. Обработка заполнителя добавками;

3. Заполнение специально подготовленной формы заполнителем и его виброуплотнение;

4. Нагрев формы с заполнителем до 600...700 0С;

5. Расплавление металла, дегазация, рафинирование и легирование расплава;

6. Заливка формы заполнителем расплавленным металлом на работающем вибростенде, который включается при остывании металла;

7. Охлаждение нижней части формы для создания направленной кристаллизации структуры метона;

8. Распалубка изделия и добавление его до товарного вида.

Качество изделий во многом зависит от режима заполнения металлом межзернового пространства заполнителей. Определение оптимальных тепловых условий формирования и охлаждения металла – одна из основных задач технологии изделий. Например, для метона на алюминиевой связке (AL – 9В) температура литья 690...740 0С. После отливки изделие находится в форме 20...30 минут и охлаждается до температуры 250...350 0С, при которой его можно распалубливать. При резком охлаждении в материале возникают внутренние напряжения, что приводит к короблению изделий, образованию трещин. Ввиду разницы коэффициентов температурного расширения металла и заполнителя возникновение внутренних напряжений в метоне неизбежно. Поэтому следует тщательно подбирать металл и заполнитель. К металлу также предъявляется требование жидкотекучести, чтобы он мог проникать в мельчайшие поры и капилляры. Для этого его надо хорошо нагреть, но не перекалить. В противном случае структура метона окажется рыхлой и непрочной. При недогреве металл будет достаточно вязким и не заполнит в достаточной степени межзерновое пространство заполнителя, что негативно скажется на свойствах материала.