CN101220423B - 一种制作泡沫铝合金的方法 - Google Patents

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Abstract

一种制作泡沫铝合金的方法，属于制作泡沫铝合金技术领域。其特征是将铝粉与可以起热化学反应的元素粉Ti粉和B4C粉及发泡剂TiH2粉混合在一起，并搅拌均匀，压制成圆柱形的前躯体后，再进行从其一端点燃加热并施加气压，使前躯体中起热化学反应的元素粉发生连续化学反应，反应进行中所产生的热量能使发泡剂粉分解，并使前躯体逐步熔化发泡，然后冷却形成泡沫铝合金。

Description

一种制作泡沫铝合金的方法
技术领域
本发明属于制作泡沫铝合金技术领域，具体涉及一种制作泡沫铝合金的方法。
背景技术
目前，国内外制作泡沫铝合金有许多方法，如渗流铸造法，熔体发泡法，粉体压实熔化法，燃烧合成法等。它们各有其优缺点及应用范围。泡沫铝在汽车上的主要应用形式是采用管/泡沫铝合金的复合构造体，现有技术的制备方法是采用粉体压实熔化法制造出具有一定形状的前躯体，将其放入一相应的管内，再对管体从外部整体加热而成，这种方法存在对管体加热过程中使管材软化，对大规格、长尺寸零件制造困难，能耗高，效率低。另外，此方法的发泡温度一般在700℃左右，此温度对泡沫铝和钢管壁的结合强度很难保证。
发明内容
本发明目的是提供一种新的制作泡沫铝合金的方法，可有效地克服现有技术存在的缺点。
本发明是这样实现的：将Al粉与可以起热化学反应的元素Ti粉和B4C粉及发泡剂TiH2粉混合在一起，并搅拌均匀，在250MPa～400MPa的气压下，将上述混合体制成圆柱形的前躯体，将该前躯体放在红外线加热炉中预热到400℃～500℃，施加0.1MPa～0.4MPa的气压，对圆柱体从一端点燃加热，点燃温度为900℃～1000℃，Ti粉和B4C粉反应放出热量，使前躯体中的发泡剂TiH2粉分解释放出气体，迫使前躯体发泡，直到另一端发泡完毕，最后冷却形成泡沫铝合金。通过控制上述各元素的比例，可以控制前躯体发泡时的粘度，达到控制泡沫铝的孔结构，也可以通过控制在加热过程中施加气压的大小，达到控制泡沫铝的孔结构。
本发明优点及积极效果：
1.本发明可使大规格，长尺寸，复杂形状的泡沫铝合金件的制作变得简单易行；
2.本发明可通过控制化学反应元素粉在混合体中的比例和发泡时施加的压力的大小，对泡沫铝合金中的气孔结构进行控制。
具体实施方式：
将270克Al粉、144克Ti粉、56克B4C粉和5克发泡剂TiH2粉混合在一起，并搅拌均匀，在350MPa压力下，将上述混合粉压制成φ10mm×30mm的圆柱体，放置在相适应的模具中，再将模具放置在红外线加热炉中预热到500℃，炉中气体压力为0.15MPa，对圆柱体从一端点燃加热，点燃温度为1000℃，Ti粉和B4C粉反应放出热量，使TiH2粉分解释放出气体迫使熔化的圆柱体发泡，并连续反应、熔化、发泡，直到另一端发泡完毕，冷却后，得到平均孔径为2～5mm、孔隙率为62％的泡沫铝合金体。

Claims (3)

1.一种制作泡沫铝合金的方法，其特征在于将Al粉与可以起热化学反应的元素粉Ti和B4C粉及与可以起发泡反应的TiH2粉混合在一起，并搅拌均匀，在250MPa～400MPa压力下，将上述混合体压制成圆柱形的前躯体，再将该前躯体放在红外线加热炉中预热到400℃～500℃，施加0.1MPa～0.4MPa的气压，对前躯体从一端点燃加热，点燃温度为900℃～1000℃，Ti粉和B4C粉反应放出热量，使前躯体中的TiH2粉分解释放出气体，迫使前躯体发泡，直到另一端发泡完毕，最后冷却形成泡沫铝合金。
2.如权利要求1所述的一种制作泡沫铝合金的方法，其特征在于将Al粉、Ti粉、B4C粉和TiH2粉混合在一起，通过控制其成分比例，可以控制前躯体发泡时的粘度，从而控制泡沫铝的孔结构。
3.如权利要求1或2所述的一种制作泡沫铝合金的方法，其特征在于所述的将前躯体放在加热炉中，施加0.1MPa～0.4MPa的气压时，通过控制气压大小，可以控制前躯体发泡过程中气泡长大压力，从而控制泡沫铝的孔结构。
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Assignee: Shiyan City Longgang Foundry Co., Ltd.

Assignor: Taiyuan Univ. of Science & Technology

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Denomination of invention: Method for manufacturing foam aluminum alloy

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License type: Exclusive License

Open date: 20080716

Record date: 20110914

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