RU2749978C1 - Method for producing carbon-graphite composite material - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy, composite materials.SUBSTANCE: invention relates to the field of metallurgy, namely, to the creation of composite materials by impregnating a porous frame, and can be used in the manufacture of current collectors, plain bearing inserts, sealants, etc. The method for producing a carbon-graphite composite material includes vacuum degassing of a porous carbon-graphite billet in an electrolyte solution, applying a copper-containing electroplating coating to it, placing a carbon-graphite billet with an electroplated coating in the impregnation chamber, and impregnating with matrix copper-phosphorous alloy melt under the influence of excessive pressure due to thermal expansion of lead melt in the pressure chamber when heated 100°C above the liquidus temperature of the matrix alloy while simultaneously heating them, in this case, as an electrolyte solution, a composition containing 40 g/l of copper sulphate, 40 g/l of stannic sulphate, 8 g/l of phenol, 70 g/l of sulfuric acid, 0.0005 g/l of thiourea is used, a galvanic coating consisting of 80% copper and 20% tin is applied, and the carbon-graphite billet is placed in the impregnation chamber at the temperature of the lead melt in the pressure chamber, 5-10°C lower than the temperature liquidus of the lead alloy.EFFECT: invention is aimed at improving the quality of the composite material due to the maximum filling of the pores in the carbon-graphite billet with the matrix melt.1 cl, 1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, а именно к созданию композиционных материалов пропиткой пористого каркаса, имеющих высокую электропроводность, антифрикционные свойства, стойкость в агрессивных средах.The invention relates to the field of metallurgy, namely to the creation of composite materials by impregnation of a porous frame with high electrical conductivity, antifriction properties, resistance in aggressive environments.

Известен способ получения композиционного материала пропиткой с одновременным химическим воздействием. Заготовку устанавливают на специальной графитовой платформе, прогревают над поверхностью расплава кремния или сплавом на основе кремния и меди, имеющим температуру 1700-1800°С, затем постепенно, со скоростью не более 10 см/мин опускают заготовку в ванну с расплавом. Тем самым осуществляя пропитку однонаправленным потоком расплава, распространяющимся фронтом по всему сечению заготовки (патент РФ №2276631 МПК C04B 35/52, опубл. 02.08.2004).A known method of producing a composite material by impregnation with simultaneous chemical action. The workpiece is installed on a special graphite platform, heated over the surface of a silicon melt or an alloy based on silicon and copper, having a temperature of 1700-1800 ° C, then gradually, at a speed of no more than 10 cm / min, the workpiece is lowered into a bath with a melt. Thereby, carrying out impregnation with a unidirectional melt flow, propagating by the front along the entire section of the workpiece (RF patent No. 2276631 IPC C04B 35/52, publ. 02.08.2004).

Недостатком данного способа является отсутствие в процессе пропитки стадии вакуумирования как сплава, так и заготовки, вследствие чего различные загрязнения в порах углеграфитовой заготовки препятствуют их заполнению матричным сплавом, а также отсутствие вакуумирования негативно сказывается на расплаве матричного сплава, который окисляется, взаимодействуя с воздухом, снижая качество композиционного материала.The disadvantage of this method is the absence of the stage of evacuation of both the alloy and the workpiece during the impregnation process, as a result of which various impurities in the pores of the carbon-graphite workpiece prevent them from filling with the matrix alloy, and the lack of evacuation negatively affects the melt of the matrix alloy, which oxidizes, interacting with air, reducing the quality of the composite material.

Известен способ получения композиционного материала пропиткой пористой заготовки металлом, при котором армирующий пористый каркас предварительно нагревают, затем заливают его матричным сплавом, проводят вакуумную дегазацию и пропитывают под воздействии избыточного давления 15±3 МПа на заготовку за счет термического расширения расплава в замкнутом объеме емкости при нагреве (патент РФ №1759932, МПК C22C 1/09, B22F 3/26, опубл. 07.09.92).There is a known method of obtaining a composite material by impregnating a porous workpiece with metal, in which the reinforcing porous frame is preheated, then poured with a matrix alloy, vacuum degassing is carried out and impregnated under the influence of an excess pressure of 15 ± 3 MPa on the workpiece due to thermal expansion of the melt in a closed volume of the vessel during heating (RF patent No. 1759932, IPC C22C 1/09, B22F 3/26, publ. 07.09.92).

Недостатком этого способа при его использовании для получения КМ пропиткой является ограничение номенклатуры металлов для использования их в качестве матричного сплава, только свинец или его сплавы.The disadvantage of this method when it is used to obtain CM by impregnation is the limitation of the nomenclature of metals for their use as a matrix alloy, only lead or its alloys.

Наиболее близким является способ получения углеграфитового композиционного материала, включающий вакуумную дегазацию пористой углеграфитовой заготовки в растворе электролита, нанесение медного гальванического покрытия, ее пропитку в камере пропитки расплавом матричного медно-фосфористого сплава под воздействием избыточного давления за счет термического расширения расплава свинца в камере давления при нагреве на 100°С выше температуры ликвидус матричного сплава одновременно с расплавом свинца (патент РФ № 2688474, МПК C22C 1/08, B22F 3/26, B60L 5/00, опубл. 21.05.2019).The closest is a method for producing a carbon-graphite composite material, including vacuum degassing of a porous carbon-graphite workpiece in an electrolyte solution, applying a copper galvanic coating, impregnating it in an impregnation chamber with a melt of a copper-phosphorous alloy matrix under the influence of excess pressure due to thermal expansion of the lead melt in a pressure chamber during heating. 100 ° C higher than the liquidus temperature of the matrix alloy simultaneously with the lead melt (RF patent No. 2688474, IPC C22C 1/08, B22F 3/26, B60L 5/00, publ. 05/21/2019).

Недостатком этого способа является использование высоких температур при пропитке (980°С), для растворения медного гальванического покрытия.The disadvantage of this method is the use of high temperatures during impregnation (980 ° C) to dissolve the electroplated copper coating.

Задача - разработка способа максимального заполнения пор в углеграфитовой заготовке при пропитке ее матричным сплавом.The task is to develop a method for the maximum filling of pores in a carbon-graphite workpiece when impregnated with a matrix alloy.

Техническим результатом изобретения является повышение качества композиционных материалов (КМ).The technical result of the invention is to improve the quality of composite materials (CM).

Технический результат достигается в способе получения углеграфитового композиционного материала, включающем вакуумную дегазацию пористой углеграфитовой заготовки в растворе электролита, нанесение на пористую заготовку медь-содержащего гальванического покрытия, размещение углеграфитовой заготовки с нанесенным гальваническим покрытием в камере пропитки и пропитку расплавом матричного медно-фосфористого сплава под воздействием избыточного давления за счет термического расширения расплава свинца в камере давления при нагреве на 100°С выше температуры ликвидус матричного сплава одновременно с расплавом свинца, при этом в качестве раствора электролита используют состав, содержащий 40 г/л сернокислой меди, 40 г/л сернокислого олова, 8 г/л фенола, 70 г/л серной кислоты, 0,0005 г/л тиомочевины и наносят гальваническое покрытие, состоящего из 80% меди и 20% олова, а углеграфитовую заготовку помещают в камеру пропитки при температуре расплава свинца в камере давления на 5-10° С ниже температуры ликвидус сплава свинца.The technical result is achieved in a method for producing a carbon-graphite composite material, including vacuum degassing of a porous carbon-graphite workpiece in an electrolyte solution, applying a copper-containing galvanic coating to a porous workpiece, placing a carbon-graphite workpiece with an applied galvanic coating in an impregnation chamber and impregnation with a melt of a matrix copper-phosphorous alloy excess pressure due to thermal expansion of the lead melt in the pressure chamber when heated to 100 ° C above the liquidus temperature of the matrix alloy simultaneously with the lead melt, while the electrolyte solution is a composition containing 40 g / l of copper sulfate, 40 g / l of tin sulfate , 8 g / l of phenol, 70 g / l of sulfuric acid, 0.0005 g / l of thiourea and an electroplated coating consisting of 80% copper and 20% tin is applied, and the carbon-graphite workpiece is placed in the impregnation chamber at the temperature of the lead melt in the pressure chamber 5-10 ° C below the temperature l Ividus lead alloy.

Разделение технологии на более простые этапы: разделение операций вакуумной дегазации углеграфитовой заготовки и пропитки, нанесение перед пропиткой на заготовку гальванического покрытия, содержащего 80 масс.% меди и 20 масс.% олова, способствует снижению температуры пропитки, лучшему смачиванию углеграфитового каркаса, увеличивает проницаемость его пор и, соответственно, повышает качество композиционных материалов (КМ). Dividing the technology into simpler stages: separating the operations of vacuum degassing of a carbon-graphite workpiece and impregnation, applying a galvanic coating containing 80 wt% copper and 20 wt% tin before impregnation on the workpiece, helps to reduce the impregnation temperature, better wetting of the carbon-graphite frame, and increases its permeability pores and, accordingly, improves the quality of composite materials (CM).

Одновременный электролиз меди и олова из раствора электролита приводит к их совместному гальваническому соосаждению с заданным соотношением меди и олова (соотношение меди и олова задается качественным и количественным составом электролита и условиями электролиза). Перед гальваническим соосаждением проводится вакуумная дегазация углеграфитового каркаса в электролите, вследствие чего происходит частичное заполнение пор электролитом, после чего на углеграфитовый каркас наносят гальваническим способом слой меди с оловом, который образуется и в порах, заполненных электролитом. Данный способ позволяет получить легирующие действие нанесенных особо чистых металлов на межфазной границе углеграфитовый каркас/пропитывающий сплав и снизить величину краевого угла смачивания.Simultaneous electrolysis of copper and tin from an electrolyte solution leads to their joint galvanic coprecipitation with a given ratio of copper and tin (the ratio of copper and tin is set by the qualitative and quantitative composition of the electrolyte and electrolysis conditions). Before galvanic coprecipitation, vacuum degassing of the carbon-graphite frame is carried out in the electrolyte, as a result of which the pores are partially filled with electrolyte, after which a layer of copper with tin is electroplated on the carbon-graphite frame, which is also formed in the pores filled with electrolyte. This method makes it possible to obtain the alloying effect of the deposited highly pure metals at the interface between the carbon-graphite framework / impregnating alloy and to reduce the value of the contact angle.

Содержание в гальваническом покрытии 20 масс.% олова упрощает технологию пропитки, позволяя получать композиты при более низких температурах, а также способствует увеличению твердости КМ, так как за счет снижения температуры размягчения гальванического покрытия, медно-фосфористый сплав продавливает и уплотняет его глубже в поры углеграфитового каркаса. Увеличение содержания олова покрытии свыше 20 масс.% заметно повышает хрупкость КМ после пропитки.The content of 20 wt% tin in the galvanic coating simplifies the impregnation technology, allowing composites to be obtained at lower temperatures, and also contributes to an increase in the hardness of CM, since by reducing the softening temperature of the galvanized coating, the copper-phosphorous alloy pushes and compresses it deeper into the pores of the carbon graphite frame. An increase in the tin content of the coating over 20 wt% noticeably increases the brittleness of the CM after impregnation.

Пропитка пористой заготовки, с нанесенным на нее гальваническим покрытием, в расплаве матричного сплава фосфористой меди, находящегося в камере для пропитки, ведет к лучшей заполняемости пор матричным сплавом.Impregnation of a porous preform with an electroplated coating applied to it in a phosphorous copper matrix alloy melt in the impregnation chamber leads to better filling of the pores with the matrix alloy.

Нанесение гальванического покрытия из 80% меди и 20% олова осуществляется в пластиковой емкости, которую наполняют заявленным электролитом, содержащим сернокислую медь, сернокислое олово, фенол, серную кислоту, тиомочевину. The application of a galvanic coating of 80% copper and 20% tin is carried out in a plastic container, which is filled with the declared electrolyte containing copper sulphate, tin sulphate, phenol, sulfuric acid, thiourea.

После нанесения гальванических покрытий углеграфитовый каркас помещается в устройство для пропитки. При этом камера пропитки устройства для пропитки снабжена разделительной мембраной, на которую устанавливается углеграфитовый каркас с нанесенным на него слоем гальванического покрытия, позволяет осуществлять пропитку пористой заготовки при нагреве под действием избыточного давления медно-фосфористого матричного сплава и получаемого за счет дополнительного теплового и термического расширения свинца, через металлическую мембрану при увеличении объема свинца в замкнутом объеме камеры давления устройства для пропитки (камера давления предварительно заполнена расплавом свинца).After electroplating, the carbon-graphite frame is placed in an impregnator. At the same time, the impregnation chamber of the impregnation device is equipped with a separating membrane, on which a carbon-graphite frame with an electroplated layer applied to it is installed, allows impregnation of a porous workpiece when heated under the action of excess pressure of a copper-phosphorous matrix alloy and lead obtained due to additional thermal and thermal expansion of lead , through a metal membrane with an increase in the volume of lead in the closed volume of the pressure chamber of the impregnation device (the pressure chamber is pre-filled with lead melt).

Определение температуры ликвидус с перегревом позволяет учесть величину нагрева, обеспечивает создание требуемого давления пропитки, что позволяет получить КМ высокого качества с высокой степенью заполнения объема открытых пор пористой заготовки матричным сплавом.Determination of the liquidus temperature with overheating allows one to take into account the amount of heating, ensures the creation of the required impregnation pressure, which makes it possible to obtain high-quality CM with a high degree of filling the volume of open pores of a porous workpiece with a matrix alloy.

Использование в качестве матричного медно-фосфористого сплава, а в качестве пористого тела углеграфитовой заготовки позволяет получать композиционные материалы, широко применяемые в машиностроении для изготовления токосъемников, вставок пантографов, электрических щеток, уплотнителей, вкладышей подшипников скольжения.The use as a matrix copper-phosphorous alloy, and as a porous body of a carbon-graphite workpiece, makes it possible to obtain composite materials that are widely used in mechanical engineering for the manufacture of current collectors, pantograph inserts, electric brushes, seals, and plain bearing shells.

По предложенному способу был получен КМ углеграфит - медно-фосфористый сплав с использованием углеграфита марки АГ-1500, имеющего открытую пористость 15%. Образец углеграфита был выполнен в виде куба со стороной 30 мм. Таким образом, объем углеграфитового каркаса составлял 900 мм³, объем пор в каркасе составлял 135 мм³. В качестве медно-фосфористого сплава (сплава фосфористой меди, CuP) использовался матричный сплав на основе меди, согласно патента на изобретение RU 2430983 (МПК С22С 9/00, С22С 1/04, опубл. 10.10.2011).According to the proposed method, KM carbon graphite was obtained - a copper-phosphorous alloy using carbon graphite grade AG-1500, having an open porosity of 15%. The carbon graphite sample was made in the form of a cube with a side of 30 mm. Thus, the volume of the carbon-graphite framework was 900 mm ³ , the pore volume in the framework was 135 mm ³ . As a copper-phosphorous alloy (alloy of phosphorous copper, CuP), a matrix alloy based on copper was used, according to the patent for invention RU 2430983 (IPC С22С 9/00, С22С 1/04, publ. 10.10.2011).

Углеграфитовую заготовку, закрепленную бронзовой проволокой, погружают в емкость гальванической камеры, наполненную сульфатным электролитом (водный раствор), в состав которого входит 40 г/л сернокислой меди, 40 г/л сернокислого олова, 8 г/л фенола, 70 г/л серной кислоты, 0,0005 г/л тиомочевины. Затем емкость накрывают герметичным куполом, после чего через отверстие в куполе проводят вакуумную дегазацию в течение 5-7 минут с помощью вакуумного насоса. Далее в емкость погружают два медных анода соединенных между собой медной проволокой, и углеграфитовая заготовка подключаются к источнику постоянного тока, положительный заряд к анодам, а отрицательный к углеграфитовой заготовке. Температура электролита при электролизе 20°С, плотность тока 0,6А/дм² с выдержкой в 50 мин. После нанесения на углеграфитовый каркас покрытия из 80% меди и 20% олова, углеграфитовую заготовку с нанесенным гальваническим покрытием промывают в воде, сушат и помещают в камеру для пропитки матричным сплавом. A carbon-graphite billet, fixed with a bronze wire, is immersed in a galvanic chamber filled with sulfate electrolyte (aqueous solution), which contains 40 g / l of copper sulfate, 40 g / l of tin sulfate, 8 g / l of phenol, 70 g / l of sulfuric acid. acid, 0.0005 g / l thiourea. Then the container is covered with a sealed dome, after which vacuum degassing is carried out through the hole in the dome for 5-7 minutes using a vacuum pump. Next, two copper anodes connected with a copper wire are immersed in the container, and the carbon-graphite workpiece is connected to a direct current source, a positive charge to the anodes, and a negative charge to the carbon-graphite workpiece. The electrolyte temperature during electrolysis is 20 ° C, the current density is 0.6A / dm ² with an exposure time of 50 minutes. After applying a coating of 80% copper and 20% tin to the carbon-graphite frame, the electroplated carbon-graphite workpiece is washed in water, dried and placed in a chamber for impregnation with a matrix alloy.

При осуществлении способа устройство для пропитки углеграфитовой заготовки, выполненное из двух камер (камеры пропитки и камеры давления) и нагревают до температуры 300°С и заполняют камеру давления расплавом свинца. Выдерживают расплав свинца до достижения им температуры ниже температуры ликвидус сплава свинца на 5-10° С. Между камер устанавливают металлическую мембрану и скручивают их так, чтобы мембрана герметизировала соединение. Затем, в камере пропитки размещают углеграфитовую заготовку с нанесенным гальваническим покрытием. В камеру пропитки заливают расплав медно-фосфористого матричного сплава, температура которого на 100° С выше температуры ликвидус сплава (CuP), полностью покрывая им пористую заготовку, затем устанавливают крышку доливают расплав (CuP) до конического заливного отверстия в крышке, притирают пробкой, предварительно нагретой до 900° С, и шплинтуют ее.When implementing the method, a device for impregnating a carbon-graphite workpiece, made of two chambers (impregnation chambers and a pressure chamber), is heated to a temperature of 300 ° C and the pressure chamber is filled with lead melt. Withstand the lead melt until it reaches a temperature below the liquidus temperature of the lead alloy by 5-10 ° C. A metal membrane is installed between the chambers and twisted so that the membrane seals the connection. Then, in the impregnation chamber, a carbon-graphite workpiece with an applied galvanic coating is placed. A melt of a copper-phosphorous matrix alloy is poured into the impregnation chamber, the temperature of which is 100 ° C higher than the liquidus temperature of the alloy (CuP), completely covering the porous workpiece with it, then the lid is added to top up the melt (CuP) to the conical filler hole in the lid, rubbed with a plug, preliminarily heated to 900 ° C, and pin it.

После этого устройство для пропитки углеграфитовой заготовки нагревают до 850° С с изотермической выдержкой 20 мин при достижении указанной температуры и расчетного давления. За счет разницы коэффициентов термического расширения емкости и расплава медно-фосфористого матричного сплава, а также за счет разницы, коэффициентов теплового (при расплавлении свинца) и термического расширения расплава свинца внутри камеры и расплава медно-фосфористого матричного сплава, при котором увеличивается объем расплава в камере, создается оптимальное давление пропитки.After that, the device for impregnating the carbon-graphite workpiece is heated to 850 ° C with isothermal holding for 20 minutes when the specified temperature and design pressure are reached. Due to the difference in the coefficients of thermal expansion of the container and the melt of the copper-phosphorous matrix alloy, as well as due to the difference in the coefficients of thermal (during melting of lead) and thermal expansion of the lead melt inside the chamber and the melt of the copper-phosphorous matrix alloy, at which the volume of the melt in the chamber increases , the optimum impregnation pressure is created.

Пропитка производилась при давлении 4 МПа, что обеспечивалось термическим расширением расплава медно-фосфористого матричного сплава и двойным расширением свинца (сначала при расплавлении - при переходе из твердого состояния в расплав, а затем при термическом расширении расплава свинца) в процессе дальнейшего нагревания устройства для пропитки до температуры равной 850°С. The impregnation was carried out at a pressure of 4 MPa, which was ensured by thermal expansion of the copper-phosphorous matrix alloy melt and double expansion of lead (first, during melting - during the transition from the solid state to the melt, and then during the thermal expansion of the lead melt) during further heating of the impregnation device to temperature equal to 850 ° C.

По окончании пропитки, удаляют пробку, сливают третью часть расплава медно-фосфористого матричного сплава, отворачивают крышку, извлекают полученный КМ и производят его охлаждение с кристаллизацией расплава медно-фосфористого матричного сплава в порах.At the end of the impregnation, remove the plug, drain the third part of the melt of the copper-phosphorous matrix alloy, unscrew the lid, remove the obtained CM and produce it cooling with crystallization of the melt of the copper-phosphorous matrix alloy in the pores.

Полученный КМ испытывался на прочность при сжатии, степень заполнения открытых пор (плотность пропитки) оценивалась по удельному весу КМ до и после пропитки, структура КМ оценивалась по результатам металлографических исследований. Результаты испытаний приведены в таблице. The resulting CM was tested for compressive strength, the degree of filling of open pores (impregnation density) was estimated by the specific gravity of CM before and after impregnation, the CM structure was estimated from the results of metallographic studies. The test results are shown in the table.

ТаблицаTable

Композиционный материалComposite material Температура начала пропитки, СImpregnation start temperature, С Температура в конце пропитки, СTemperature at the end of impregnation, С Давление пропитки, МПаImpregnation pressure, MPa Время выдержки давления, мин.Pressure holding time, min. Степень заполнения открытых пор, %The degree of filling of open pores,% Прочность КМ при сжатии, МПаCompressive strength of CM, MPa Результаты металлографических исследованийResults of metallographic studies По предлагаемому способуAccording to the proposed method 300300 850850 4four 20twenty 93±293 ± 2 185±2185 ± 2 Заполнение микроскопических пор максимальноеMaximum filling of microscopic pores По способу прототипаBy prototype method 730730 980980 5five 20twenty 78±278 ± 2 170±2170 ± 2 Не заполнены микроскопические порыMicroscopic pores are not filled

Таким образом, способ получения углеграфитового композиционного материала, включающий вакуумную дегазацию пористой углеграфитовой заготовки в растворе электролита, содержащего 40 г/л сернокислой меди, 40 г/л сернокислого олова, 8 г/л фенола, 70 г/л серной кислоты, 0,0005 г/л тиомочевины, нанесение на пористую заготовку гальванического покрытия, состоящего из 80% меди и 20% олова, размещение углеграфитовой заготовки с нанесенным гальваническим покрытием в камере пропитки при температуре расплава свинца в камере давления на 5-10° С ниже температуры ликвидус сплава свинца и пропитку расплавом матричного медно-фосфористого сплава под воздействием избыточного давления за счет термического расширения расплава свинца в камере давления при нагреве на 100°С выше температуры ликвидус матричного сплава одновременно с расплавом свинца, обеспечивает повышение качества композиционных материалов (КМ).Thus, a method for producing a carbon-graphite composite material, including vacuum degassing of a porous carbon-graphite workpiece in an electrolyte solution containing 40 g / L of copper sulfate, 40 g / L of tin sulfate, 8 g / L of phenol, 70 g / L of sulfuric acid, 0.0005 g / l of thiourea, application of an electroplated coating on a porous workpiece, consisting of 80% copper and 20% tin, placing a carbon-graphite workpiece with an applied galvanic coating in an impregnation chamber at a lead melt temperature in a pressure chamber 5-10 ° C below the liquidus temperature of a lead alloy and impregnation with a melt of a copper-phosphorous alloy matrix under the influence of excessive pressure due to thermal expansion of the lead melt in the pressure chamber when heated to 100 ° C above the liquidus temperature of the matrix alloy simultaneously with the lead melt, provides an increase in the quality of composite materials (CM).

Claims (1)

Способ получения углеграфитового композиционного материала, включающий вакуумную дегазацию пористой углеграфитовой заготовки в растворе электролита, нанесение на пористую заготовку медьсодержащего гальванического покрытия, размещение углеграфитовой заготовки с нанесенным гальваническим покрытием в камере пропитки и пропитку расплавом матричного медно-фосфористого сплава под воздействием избыточного давления за счет термического расширения расплава свинца в камере давления при нагреве на 100°С выше температуры ликвидус матричного сплава при одновременном их нагреве, отличающийся тем, что в качестве раствора электролита используют состав, содержащий 40 г/л сернокислой меди, 40 г/л сернокислого олова, 8 г/л фенола, 70 г/л серной кислоты, 0,0005 г/л тиомочевины, и наносят гальваническое покрытие, состоящее из 80% меди и 20% олова, а углеграфитовую заготовку помещают в камеру пропитки при температуре расплава свинца в камере давления на 5-10°С ниже температуры ликвидус сплава свинца.A method of obtaining a carbon-graphite composite material, including vacuum degassing of a porous carbon-graphite workpiece in an electrolyte solution, applying a copper-containing galvanic coating to a porous workpiece, placing a graphite-carbon workpiece with an applied galvanic coating in an impregnation chamber and impregnation with a melt of matrix copper-phosphorous alloy pressure due to thermal expansion lead melt in a pressure chamber when heated by 100 ° C above the liquidus temperature of the matrix alloy while heating them simultaneously, characterized in that a composition containing 40 g / l copper sulfate, 40 g / l tin sulfate, 8 g / l of phenol, 70 g / l of sulfuric acid, 0.0005 g / l of thiourea, and an electroplating coating consisting of 80% copper and 20% tin is applied, and the carbon-graphite workpiece is placed in an impregnation chamber at a temperature of lead melt in a pressure chamber for 5- 10 ° C below the liquidus temperature of the lead alloy.