CN101220422B - 气压低压渗透法制备孔径、密度可控的通孔泡沫铝的工艺 - Google Patents
气压低压渗透法制备孔径、密度可控的通孔泡沫铝的工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种气压低压渗透法制备孔径、密度可控的通孔泡沫铝的工艺。包括将符合要求的(NaCl)工业盐颗粒放入烘箱烘干水分后，装入模具放入加热炉加热，给模具中的(NaCl)工业盐施以机械压力使之致密化，将溶化的铝或铝合金或回收铝的溶液足量浇入模具，以1kg/cm2-3kg/cm2气压低压渗透，使铝液充满(NaCl)工业盐颗粒间所形成的孔隙。冷却固化后取出。根据用途切割成各种规格。用超声波、高压水冲洗干净、烘干后完成。由于本工艺采用了气压低压渗透技术，因而大大降低了渗透压力，简化了工艺降低了工艺的难度，提高了工艺的安全性、可靠性和成品率。
Description
一、技术领域：本发明涉及一种气压低压渗透法制备孔径、密度可控的通孔泡沫铝的生产工艺。
二、背景技术：泡沫金属从B.S.osnick在1943年首次提出利用汞做发泡剂，在液态铝合金中汽化制造泡沫铝的想法，而J.C.ELLloty在1956年根据这一想法成功地制造了泡沫铝，至今已有50余年历史，美国、日本、德国、英国起步较早，技术也较为成熟。而我国起步较晚，近年来发展较快；泡沫金属是一种新型的底密度材料，它具有新奇的物理性能、力学性能、热性能、电性能和光学性能，已成为一种优秀的新型功能结构材料，因此在航空航天、电子通讯、电磁屏蔽、交通运输、生物工程、电化学、声学领域、吸能、减振、环保、隔热阻火、分离过滤、石油化工等诸多领域有着广泛的应用前景，并随着我们不断地开发和研究泡沫金属奇妙的功能及用途仍在不断被发现；我们常见的金、银、铜、铁等金属从理论上讲几乎都可以制成泡沫金属，但泡沫铝的研究开发最为广泛。制造泡沫铝的方法种类很多，归纳起来有四类：a、铸造法b、熔体直接发泡c、电化学沉积d、粉末冶金，以上四种方法制备泡沫铝各有优劣。我们所采用的是铸造法中的气压低压渗透法，此法生产泡沫铝的优点是：易于操作，产品的孔径、空隙率、密度、通孔率一致性好，产品的成品率高。
三、发明内容：本发明由于采用气压低压渗透技术，渗透压力大大的降低，因此降底了工艺难度、简化了工艺、提高了生产效率、提高了产品质量和成品率。由于降低了渗透压力，减少了高压设备和大型设备，因而减少了能源和材料的消耗。
四、具体工艺如下：
1、根据不同的要求可选用0.3mm-3mm之间NaCl工业盐颗粒，可生产0.3mm-3mm之间不同孔径的泡沫铝，将选好的NaCl工业盐颗粒放入烘箱烘烤200℃烘2h、380℃烘2h烘好备用。
2、用熔铝炉把铝或铝合金或回收杂铝熔化、除渣，如用回收铝应洗净凉干熔化后加铝重0.2％的精炼剂，精炼、除渣后设定680℃-700℃恒温备用。3、把烘好的NaCl工业盐颗粒按比例到入模具后把模具放人加热炉以540℃-580℃加热2h。
4、浇铝液之前把模具内的NaCl工业盐以1T-5T机械压力施压、使之致密化，施以不同的机械压力可制得不同密度的泡沫铝，所制成的泡沫铝的密度可在0.5g/cm3-1g/cm3之间，施加的机械压力越大制得的泡沫铝密度越小，反之密度增大。
5、将恒温的铝液浇入模具后以1kg/cm2-3kg/cm2的气压低压渗透2min-3min 。
6、待模具冷却后取出根据用途切割成不同规格。
7、用超声波清洗机和高压水枪把NaCl工业盐清洗干净、烘干后完成。
四：具体实施方案：
1、选用2mm的NaCl工业盐颗粒60kg，放入烘箱，烘箱设定200℃烘2h、升至380℃烘2h把烘好的NaCl工业盐颗粒装入模具。
2、把装有NaCl工业盐颗粒的摸具放入加热炉，加热炉设定580℃加热
3、取28kg回收杂铝，放人熔铝炉升温至700℃，加入铝重0.2％的精炼剂精练除渣，设定680℃恒温备用。
4、浇人铝液之前将加热后模具中的NaCl工业盐以2T的机械压力施压，使之致密化。
5、把恒温680℃的铝液浇入模具中，以2kg/cm2气压加压2min使铝液充分渗透。
6、待模具冷却后开模取出，用锯床加工成500cm×500mm×6mm片。
7、把加工好的片放入超声波清洗机清洗1h，把泡沫铝片中的NaCl工业盐溶洗出来。
8、用高压水枪把残留的NaCl工业盐冲洗干净后烘干，完成。
完成产品的技术状况：
成品率100％；孔隙率86％；通孔率88％；孔径2mm；密度0.8。
Claims (1)
1.气压低压渗透法制备孔径、密度可控的通孔泡沫铝的工艺，包括将0.3mm-3mm的NaCI工业盐颗粒放入烘箱内以200℃烘2h、升至380℃烘2h、烘干水分；装入模具放入加热炉以540℃-580℃加热2h；将模具中的NaCI工业盐在浇铝液之前以1T-5T的机械压力施压使之致密化；将事先用熔铝炉熔好恒温640℃-700℃的铝或铝合金或回收铝熔液浇入模具；以1kg/cm2-3kg/cm2气压低压渗透2min-3min，使铝液充满NaCI工业盐颗粒间的孔隙；冷却固化后取出根据用途切割成各种规格；用超声波清洗机、高压水枪清洗干净烘干完成。
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Application publication date: 20080716 Assignee: Beijing Nuofei New Energy Technology Co., Ltd. Assignor: Jia Xiaosha Contract record no.: 2017990000136 Denomination of invention: Technique for producing foamed aluminium with barometric-pressure low-pressure osmosis Granted publication date: 20100915 License type: Common License Record date: 20170417 |