CN101220424B - 一种制作泡沫镁合金的方法 - Google Patents

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一种用可溶多孔石膏模型制作泡沫镁合金的方法，属于制作泡沫镁合金技术领域。其特征是先用石膏浆料制作成泡沫状石膏模型，待其硬化后再将镁合金溶液浇铸到石膏模型的孔隙中，形成石膏与镁合金的复合体，待其冷却固化后，将复合体中的石膏清理除去，便得到泡沫镁合金。

Description

一种制作泡沫镁合金的方法
技术领域：
本发明属于制作泡沫镁合金技术领域，具体涉及一种制作泡沫镁合金的方法。
背景技术：
目前，国内外在制作泡沫金属研究中，由于铝合金熔点低，所以对泡沫铝合金研究的较多，而且利用渗流铸造法，用工业盐作填料粒子制作泡沫铝合金得到普遍应用。和铝相比，镁质量更轻，而且镁还具有阻尼性能好，电子屏蔽性能好，有生物降解和生物吸收性能好等优点，因此如将镁合金制成泡沫状材料，会有许多独特的性能和良好的应用前景。而对镁合金由于其熔炼困难，制作泡沫镁合金的研究还少有报道。利用渗流法制备泡沫镁合金，极易被盐腐蚀，而且在浇注过程中容易发生爆炸，使制作遇到很多困难。
发明内容：
本发明目的是提供一种制作泡沫镁合金的方法，可克服上述研制中遇到的困难。
本发明是这样实现的：先用石膏浆料制作成泡沫状石膏模型，待其硬化后再将镁合金溶液浇铸到石膏模型的孔隙中，形成石膏与镁合金的复合体，待其冷却固化后，将复合体中的石膏清理除去，便得到泡沫镁合金。
具体操作步骤是：①取聚氨酯海绵体，将其放入一容器中，再将水固比为0.55、MgSO420％、硼酸1％的石膏浆料灌进聚氨酯海绵体的孔隙中，让其自然硬化后，再加热到90℃，保温3小时，再加热到240℃保温3小时，再加热到360℃保温3小时，随后每升温100℃，保温1小时，直到720℃，在此过程中，随着温度的升高，聚氨酯海绵体将会被分解除去，得到形状完整没有裂纹的泡沫状石膏模型；②将石膏模型放入相适应的金属模具中，并预热到650℃，将镁合金熔化后，在730℃精炼，将金属模具处在气体保护中，然后将镁合金溶液浇铸到金属模具中，同时抽真空，真空度为-0.02MPa～-0.04MPa，镁合金液被吸入石膏模型的孔隙中，凝固冷却后得到石膏与镁合金的复合体；③通过流水溶解和冲刷去除掉石膏与镁合金复合体中的石膏，得到泡沫状镁合金。
本发明优点及积极效果是采用石膏浆料制作出模型，再浇注镁合金成型，它可以制作出多种规格的孔结构和均匀性良好的泡沫镁合金。通过调整石膏成分，浇注工艺和石膏清理工艺，可以防止爆炸和氧化，并且使石膏容易清理，得到完整的泡沫镁合金。
具体实施方式：
1.制备泡沫状石膏模型
首先制备一个φ70mm×50mm，要求平均孔径为5mm，孔隙率为94％的聚氨酯海绵柱体，将其放入一容器内，再将水固比为0.55、MgSO420％、硼酸1％的石膏混合料搅匀得到石膏浆料，将石膏浆料灌进聚氨酯海绵体的孔隙中，硬化后，再加热到90℃，保温3小时，再240℃保温3小时，再加热到360℃保温3小时，随后每升温100℃，保温1小时，直到720℃，在此过程中，随着温度的升高，聚氨酯海绵体将会被分解除去，得到形状完整、没有裂纹的泡沫状石膏模型。
2.将镁合金溶液渗流
将制作好的石膏模型放入相适应的金属模具中，并预热到650℃，将镁合金熔化后，在730℃精炼，然后将镁合金溶液浇铸到模具中，模具处在气体保护下，同时抽真空，真空度为-0.02MPa至--0.04MPa，镁合金液被吸入石膏模型的孔隙中，凝固冷却后得到石膏与镁合金的复合体。
3.清除掉复合体中的石膏
通过流水溶解和冲刷去除掉石膏与镁合金复合体中的石膏，得到平均孔径为5mm、孔隙率为94％的泡沫状镁合金。

Claims (1)

1.一种制作泡沫镁合金的方法，其特征在于操作步骤为：①取聚氨酯海绵体，将其放入一容器中，再将水固比为0.55、MgSO420％，硼酸1％的石膏浆料灌进聚氨酯海绵体的孔隙中，让其自然硬化后，再加热到90℃，保温3小时，再加热到240℃保温3小时，再加热到360℃保温3小时，随后每升温100℃，保温1小时，直到720℃，在此过程中，随着温度的升高，聚氨酯海绵体将会被分解除去，得到形状完整没有裂纹的泡沫状石膏模型；②将石膏模型放入相适应的金属模具中，并预热到650℃，将镁合金熔化后，在730℃精炼，将金属模具处在气体保护中，然后将镁合金溶液浇铸到金属模具中，同时抽真空，真空度为-0.02MPa～-0.04MPa，镁合金液被吸入石膏模型的孔隙中，凝固冷却后得到石膏与镁合金的复合体；③通过流水溶解和冲刷去除掉石膏与镁合金复合体中的石膏，得到泡沫状镁合金。
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