CN102002607B - 一次熔体发泡制备泡沫铝的方法 - Google Patents
一次熔体发泡制备泡沫铝的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种泡沫铝的制备方法,尤指一种只须将铝一次泡沫化即可制得泡沫铝制品的一次熔体发泡制备泡沫铝的方法,步骤包括:启动热电炉加热至800℃使铝完全熔化;将温度降至680℃时往铝液里添加金属钙并搅拌,使得熔体的表面粘度增加;将氢化钛进行预处理后填加到熔体中并搅拌使得氢化钛在熔体中均匀分布,充分分解;将模具进行加热,将熔体放入经过热处理后的模具中,在650℃的温度下保温发泡,将预制件取出,空冷使高温泡沫熔体在模具中定形,然后将预制件取出水冷,即可获得泡沫铝制品;本发明用于规则腔体的填充件时使得工序更为简单,生产成本大幅度降低,适合工业生产的多元化发展,同时也为做专项技术研究提供方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种泡沫铝的制备方法,尤指一种只须将铝一次泡沫化即可制得泡沫铝制品的一次熔体发泡制备泡沫铝的方法。
背景技术
泡沫铝是一种含有大量孔洞结构的新型复合金属材料,一般孔隙率为40%~98%,具有质轻、较高比强度、阻尼减震、高冲击能量吸收和优异的吸音、隔热、散热、电磁屏蔽等多种物理性能,已在航空、航天、汽车制造、轨道交通等领域得到了应用,在目前众多实际应用当中可知, 泡沫铝合金制品比单纯泡沫铝材料用得更为广泛,因此泡沫铝和泡沫铝合金已成为21世纪许多国家竞相研究的热点材料之一;传统技术对泡沫铝或铝合金的制备工艺研究较多,基本可分为铸造法、发泡法、烧结法和沉积法,其中熔体发泡法由于其生产工艺简单,易实现工业化生产,通过控制发泡的工艺参数就能改变泡沫铝合金制品中孔径和孔隙率的大小,因此在实际生产中的应用更为广泛,在我国由于受制备技术条件的制约还没实现大规模工业化生产。
中国专利200610088246.4和200710133993.X分别公开了一种采用发泡法制备泡沫铝或铝合金的方法,此两种制备方法均为将铝或铝合金二次泡沫化,工序相对繁杂,对设备与环境参数要求较高,比较适用于制备或填充具有复杂外形的泡沫铝合金异型件和腔体,当用于规则外形的型体、规则三明治结构或规则泡沫铝合金填充件时则没必要采用二次泡沫化的制备方法,在工序多样化,产品多元化的今天,以上所述的二次泡沫化的制备方法使得理应简单的工序复杂化,生产成本相对增大,不能满足生产的多元化要求。
发明内容
为解决上述问题,本发明旨在公开一种只须将铝一次泡沫化即可制得泡沫铝制品的一次熔体发泡制备泡沫铝的方法,本发明的制备方法用于规则外形的型体、规则三明治结构或规则泡沫铝合金填充件时使得工序更为简单,生产成本大幅度降低,且不会影响泡沫铝或铝合金的整体性能,适合工业生产的多元化发展,同时也方便做专项技术研究。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种一次熔体发泡制备泡沫铝的方法,所述的方法步骤包括。
(1)将铝切割成锭块,将铝锭放入坩埚,启动热电炉加热至800℃,并保温1~30分钟,使铝完全熔化。
(2)通过调节热电炉使铝液温度降至680℃时往铝液里添加金属钙,钙的添加量为相对铝重量的1%~4%之间;添加钙的同时使用搅拌机搅拌,搅拌时间为1~35分钟为最佳,让钙在铝液中均匀分布,与铝液充分混合从而使得熔体的表面粘度增加。
(3)将氢化钛进行预处理,通过调节热电炉温度使熔体温度降至650℃时将预处理后的氢化钛添加到熔体中,氢化钛的添加量为相对铝重量的1%~6%之间;添加经过预处理后的氢化钛的同时使用搅拌机搅拌混合熔体,使得氢化钛在熔体中均匀分布,充分分解。
(4)将模具进行加热,使之达到600~650℃,加热过程中可采用惰性气体对模具进行保护;将熔体放入经过热处理后的模具中,使之初步成形为预制件,随即调节热电炉使预制件在650℃的温度下保温发泡2~45分钟。
(5)将预制件取出,空冷5~30分钟使高温泡沫熔体在模具中定形,然后将预制件取出水冷,即可获得泡沫铝制品。
其中,所述的氢化钛预处理方法为在400~550℃条件下,在空气气氛中对氢化钛进行热处理,加热时间为1~15分钟。
其中,所述的氢化钛预处理方法为采用化学改性法对氢化钛颗粒进行包覆。
其中,在模具内部预先填埋氧化铝纤维棒,将纤维棒按一定间距定位后将熔体倒入模具中后一起进行保温发泡。
其中,所述的模具为具有规则圆管状或规则方形管状的腔体。
其中,所述的铝可换用合金,可是硅铝合金或者铝铜合金或铝镁合金中的一种或铝锰合金中的一种,最终可制得泡沫铝合金制品。
本发明公开了一种只须一次熔体发泡制备泡沫铝的工艺方法,分析出增粘剂金属钙添加量、发泡剂氢化钛添加量、保温发泡时间和发泡剂氢化钛的预处理这四个因素对泡沫铝或铝合金的性能的影响,在制备过程中通过对这四个因素的合理科学控制得到了制备具有均匀孔结构泡沫铝的工艺参数和方法,并采取该工艺参数和方法制备泡沫铝合金制品,扩大其在实际生产中的应用,本发明原理的定量分析如下。
增粘剂金属钙的添加量对本发明的影响:增粘剂金属钙的加入可以使铝熔体粘度增大,使发泡剂释放的气体稳定存在于熔体中;如果增粘剂钙添加量过小,粘度过低,发泡剂释放的气体在搅拌过程中容易从熔体中逸出,造成成形的泡沫铝气泡较少,导致熔体不能够充分长大,且在保温和冷却凝固过程中,低粘度的铝熔体中气泡易破裂,熔体坍塌,造成大的气孔存在,孔结构不均匀;如果增粘剂钙添加量过大,粘度过高,发泡剂在搅拌过程当中容易局部集中,在短时间的搅拌过程中难以分布均匀,在发泡剂集中的区域同样会造成大的气孔存在,生成的泡沫铝孔结构的大小差异较大;利用本发明所述的方法做实施例时,在其他制备环境参数完全相同的情况下,使增粘剂钙的添加量在相对铝量的1%一4%之间变化,制备所得泡沫铝的孔径、孔隙率总体上都呈先增大后减小的变化趋势,如图2所示,分析如下。
(1)增粘剂钙添加量较小时,熔体的粘度小,气泡长大过程中,气泡之间的液膜易于流动,尽管孔径会相对较大,但也易破裂;随着添加量的增大,粘度也相应变大,气泡液膜即胞状结构的稳定性增加,气泡长大并且可以相对大量的稳定存在,因此孔径会增大;当增粘剂的添加量进一步增加时,粘度的增大已经成为制约气泡长大的因素,形成气泡核心多但液膜厚度大,所以得到的样品孔数目逐渐增多但孔径减小。
(2)从孔隙率方面分析,当粘度较低时,尽管发泡剂分散的均匀性高,但是大量的气体会在搅拌过程中或由于气泡破裂而逸出,熔体不能充分长大,孔隙率相对不高;随着粘度的增加,气泡被稳定的保存在熔体中的时间延长,孔隙率随着气泡稳定性增强而增加;当粘度进一步增大时,高粘度的熔体限制了气泡的长大,因此孔隙率也随着粘度的增加而先增加后降低。
综上所述,实用本发明所研发的方法制备泡沫铝时,使增粘剂钙的添加量在相对铝量的1%一4%之间变化,在其他制备环境参数相同的情况下,通过在所述范围内控制增粘剂钙的添加量就可以控制预制备泡沫铝产品的孔径和空隙率。
发泡剂氢化钛添加量对本发明的影响:氢化钛是铝泡沫化的驱动力,随着发泡剂含量的增加,泡沫铝孔径、孔隙率均有明显的增大趋势,因为发泡剂添加量增加,气体分解量相应增加,气体量充足,铝熔体长大充分,则孔径、孔隙率增加;发泡剂加量不同时所对应的孔径大小的差异,孔径随添加量的增多而增大;利用本发明所述的方法做实施例,在制备环境参数完全相同的情况下,在氢化钛在不经预处理的前提下,分别取添加氢化钛量相对铝量的质量分数为1%,1.5%,2%,2.5%,3%,3.5%,4%制得不同孔隙率的闭孔泡沫铝,结果如图3,即氢化钛的入量与泡沫铝孔径和孔隙率的关系曲线所示,可见随着氢化钛添加量的增加,泡沫铝孔隙率逐渐增加,密度逐渐减小,但增加趋势逐渐趋缓,这主要是由于氢化钛的增加导致泡沫铝内部释氢能力增强造成的,从实用和经济的角度考虑,要想得到孔型均匀且强度适中的泡沫铝材料,氢化钛在不经预处理的情况下加入质量分数应控制在1.5%~2.5%之间,除非是在要求密度小的泡沫铝且对强度要求较低的情况,可以采用不小于3%的氢化钛添加量;如需密度较高的泡沫铝,则氢化钛的加入质量分数应控制在1.0%以下。
氢化钛的预处理对本发明的影响:氢化钛加入铝熔体后,由于熔体温度较高,难以控制分解速度来获得均匀的泡沫铝材,且在使用氢化钛的过程中仍存在分解温度与铝熔点温度失配的问题,这种温度失配是导致泡沫铝制品孔洞结构难以控制的最大障碍之一,延迟氢化钛的分解过程是改善这个问题的重要途径,解决问题的方式就是对发泡剂进行预处理,预处理方式主要有热处理法、化学改性法和包覆法等;用热处理做预处理方式能使发泡时间也明显延迟,且在一定程度上解决发泡剂分解较快的问题;采用化学改性法对氢化钛颗粒进行包覆做预处理方式,由于具有高熔点的金属做外包覆的隔离作用,氢化钛的起始反应温度提高,分解速度减缓,使发泡剂与铝熔体的搅拌混合时间延长,从而完成充分混合。
综上所述,实用本发明所研发的方法制备泡沫铝时,将发泡剂氢化钛做预处理,在制备环境参数完全相同的情况下,可制得更为孔结构均匀、性能优良、稳定的泡沫铝制品。
保温发泡时间对本发明的影响:在保温发泡阶段,孔径随着保温时间的延长而变大,孔隙率随着保温时间的延长会有先增加后减少的趋势,当保温发泡时间过短,氢化钛分解不充分,产生的泡沫铝孔径和孔隙率过小;当保温时间过长,氢化钛分解结束,由于没有气体补充熔体让其膨胀,孔径会进一步缩小,造成孔壁与孔壁之间相熔,孔隙率下降;本发明将保温温度控制在650℃,保温发泡发泡时间科学延长至 1~50分,这样可获得更为均匀的孔结构。
本发明的有益效果体现在:(1)本发明只须将铝熔体经过一次发泡即可获得具有均匀孔结构的泡沫铝,本泡沫铝填充于具有规则形状的预制件中不仅简化了制备工艺,且大幅度降低了生产成本;(2)本发明同样适用于制备泡沫铝合金制品,同样简化了制备工艺和降低生产成本,扩大了本发明在实际生产中的应用;(3)在制备的环境参数完全相同的情况下,本发明通过对增粘剂钙添加量和氢化钛添加量的定量分析和定量控制,在保温和冷却凝固过程中,能通过控制钙添加量和氢化钛添加量得到所需的泡沫铝或泡沫铝合金;(4)本发明通过合理延长与控制保温发泡时间和温度,使得泡沫铝的孔结构更加均匀,同时也降低了对生产设备的要求;(5)本发明对制品最终的冷却方式是先采取空冷然后在水冷,这种冷却方式不仅使得预制品的性能与结构更加稳定,且能大幅降低生产成本;(6)本发明通过对发泡剂氢化钛的预处理,使得制备方法更先进得到的泡沫产品孔径与空隙率更好;(7)本发明采用了具有较大发展前景的品种有氧化铝纤维、做预埋件,纤维本身具有高强度、高模量、低伸长、耐热、导热率低、耐腐蚀等特点,且能高温下抗氧化,所以采取氧化铝做为预埋件能大幅提升和稳定预制品的整体性能。
附图说明
图1 是本发明制备原理步骤示意图。
图2 是本发明增粘剂钙的添加量与泡沫铝孔径和孔隙率的关系曲线图。
图3 是本发明氢化钛的添加量与泡沫铝孔径和孔隙率的关系曲线。
图4 是利用本发明方法制备的泡沫铝截面的孔结构实拍图(空隙率75%,孔径1.0~2.5mm)。
图5是本发明制备的各种外形制品实拍照片图。
具体实施方式
下面详细说明本发明的具体实施方式:
实施例一:如图1所示,一种一次熔体发泡制备泡沫铝的方法,所述的方法步骤包括。
(1)将铝切割成锭块,将铝锭放入坩埚,启动热电炉加热至800℃,并保温1~30分钟,使铝完全熔化。
(2)通过调节热电炉使铝液温度降至680℃时往铝液里添加金属钙,钙的添加量为相对铝重量的1%~4%之间;添加钙的同时使用搅拌机搅拌,搅拌时间为1~35分钟为最佳,让钙在铝液中均匀分布,与铝液充分混合从而使得熔体的表面粘度增加。
(3)将氢化钛进行预处理,通过调节热电炉温度使熔体温度降至650℃时将预处理后的氢化钛添加到熔体中,氢化钛的添加量为相对铝重量的1%~6%之间;添加经过预处理后的氢化钛的同时使用搅拌机搅拌混合熔体,使得氢化钛在熔体中均匀分布,充分分解。
(4)将模具进行加热,使之达到600~650℃,加热过程中可采用惰性气体对模具进行保护;将熔体放入经过热处理后的模具中,使之初步成形为预制件,随即调节热电炉使预制件在650℃的温度下保温发泡2~45分钟。
(5)将预制件取出,空冷5~30分钟使高温泡沫熔体在模具中定形,然后将预制件取出水冷,即可获得泡沫铝制品。
实施例二:如图1所示,一种一次熔体发泡制备泡沫铝的方法,所述的方法步骤包括。
(1)将铝切割成锭块,锭块的长度尺寸控制在5~10mm为最佳;将铝锭放入坩埚,启动热电炉加热至800℃,使铝完全熔化成铝液。
(2)通过调节热电炉使铝液温度降至680℃时往铝液里添加金属钙,钙的添加量为相对铝重量的1%~4%之间;添加钙的同时使用搅拌机搅拌,搅拌时间为1~35分钟为最佳,搅拌速度为4500rpm最佳,让钙在铝液中均匀分布,与铝液充分混合从而使得熔体的表面粘度增加。
(3)将氢化钛进行物理加热的预处理,在400~550℃条件下在空气气氛中对氢化钛进行预热处理1~15分钟,通过调节热电炉温度使熔体温度降至650℃时将预处理后的氢化钛添加到熔体中,氢化钛的添加量为相对铝重量的4%~6%之间;添加经过物理加热处理的氢化钛的同时使用搅拌机搅拌混合熔体,搅拌时间为1~20分钟为最佳,搅拌速度为4500rpm最佳,使得氢化钛在熔体中均匀分布,充分分解。
(4)将模具进行加热,使之达到600~650℃,加热过程中可采用惰性气体对模具进行保护;将熔体放入经过热处理后的模具中,使之初步成形为预制件,随即调节热电炉使预制件在650℃的温度下保温发泡1~30分钟。
(5)将预制件取出,空冷5~30分钟使高温泡沫熔体在模具中定形,然后将预制件取出水冷,即可获得泡沫铝制品。
在本实施例中,氢化钛在 500℃的热处理条件下发泡高度明显增加,大约增高13%,并且发泡时间也明显延迟,热处理可以在一定程度上解决发泡剂分解较快的问题,其主要原因是由于表面生成了氧化钛层覆盖在氢化钛的表面,延迟了释氢速率,但热处理会导致氢气的损失,所以需要加大发泡剂的用量;故利用本发明所述的实施例时,在制备环境参数完全相同的情况下,在400~550℃条件下在空气气氛中对氢化钛热处理15分钟,可以明显延迟发泡时间,在一定程度上解决发泡剂分解较快的问题。
实施例三:如图1所示,一种一次熔体发泡制备泡沫铝的方法,所述的方法步骤包括。
(1)将铝切割成锭块,锭块的长度尺寸控制在5~10mm为最佳;将铝锭放入坩埚,启动热电炉加热至800℃,使铝完全熔化变成铝液。
(2)通过调节热电炉使铝液温度降至680℃时往铝液里添加金属钙,钙的添加量为相对铝重量的1%~4%之间;添加钙的同时使用搅拌机搅拌,搅拌时间为1~35分钟为最佳,搅拌速度为4500rpm最佳,让钙在铝液中均匀分布,与铝液充分混合从而使得熔体的表面粘度增加。
(3)将氢化钛采用化学改性法对氢化钛颗粒进行包覆进行预处理,通过调节热电炉温度使熔体温度降至650℃时将预处理后的氢化钛添加到熔体中,氢化钛的添加量为相对铝重量的1%~4%之间;添加经过化学改性法进行包覆氢化钛的同时使用搅拌机搅拌混合熔体,搅拌时间为1~30分钟为最佳,搅拌速度为4500rpm最佳,使得氢化钛在熔体中均匀分布,充分分解,此时由于没有氢化钛的消耗可减少对氢化钛的添加量。
(4)将模具进行加热,使之达到600~650℃,加热过程中可采用惰性气体对模具进行保护;将熔体放入经过热处理后的模具中,使之初步成形为预制件,随即调节热电炉使预制件在650℃的温度下保温发泡2~45分钟。
(5)将预制件取出,空冷5~30分钟使高温泡沫熔体在模具中定形,然后将预制件取出水冷,即可获得泡沫铝制品。
在本实施例中,采用化学改性法对氢化钛颗粒进行包覆,根据非均相沉淀原理,用铝无机盐溶液或硅酸盐溶液通过化学反应生成三氧化二铝和二氧化硅前躯体,制备出三氧化二铝或氢化钛和二氧化硅或氢化钛型复合发泡剂粉体,并以此研究孔结构可控多孔泡沫铝的制备技术,此方法起到了有效阻氢释放的效果,推迟开始释氢时间达60~100s,通过热处理、水浸和盐浸的方法对发泡剂氢化钛颗粒进行改性,可以延缓其释氢速率,可大大延缓发泡剂的分解速度,使氢化钛与熔体能够充分混合,故利用本发明所述的实施例时,在制备环境参数完全相同的情况下,可制得更为孔结构均匀、性能优良、稳定的泡沫铝制品,由于高熔点的外包覆金属的隔离作用,氢化钛的起始反应温度提高,分解速度减缓,使发泡剂与铝熔体的搅拌混合时间延长,从而完成充分混合。
实施例四:如图1所示,一种一次熔体发泡制备泡沫铝的方法,所述的方法步骤包括。
(1)将铝切割成锭块,将铝锭放入坩埚,启动热电炉加热至800℃,并保温1~30分钟,使铝完全熔化。
(2)通过调节热电炉使铝液温度降至680℃时往铝液里添加金属钙,钙的添加量为相对铝重量的1%~4%之间;添加钙的同时使用搅拌机搅拌,搅拌时间为1~35分钟为最佳,搅拌速度为4500rpm最佳,让钙在铝液中均匀分布,与铝液充分混合从而使得熔体的表面粘度增加。
(3)将氢化钛进行预处理,通过调节热电炉温度使熔体温度降至650℃时将预处理后的氢化钛添加到熔体中,氢化钛的添加量为相对铝重量的1%~6%之间;添加经过预处理后的氢化钛的同时使用搅拌机搅拌混合熔体,搅拌时间为1~30分钟为最佳,搅拌速度为4500rpm最佳,使得氢化钛在熔体中均匀分布,充分分解。
(4)将模具进行加热,使之达到600~650℃,加热过程中可采用惰性气体对模具进行保护;将熔体放入经过热处理后的模具中,使之初步成形为预制件,随即调节热电炉使预制件在650℃的温度下保温发泡2~45分钟。
(5)将预制件取出,空冷5~30分钟使高温泡沫熔体在模具中定形,然后将预制件取出水冷,即可获得泡沫铝制品。
在本实施例中,可在模具内部预先填埋氧化铝纤维棒,将纤维棒按一定间距定位后将熔体倒入模具中后一起进行保温发泡;可在模具内部预先填埋有氧化铝纤维,或者是氧化锆纤维或熔凝硅石纤维等,纤维的组成除某种主要氧化物外,还含有少量其他氧化物组分(如在氧化铝纤维中,还含有约5%的二氧化硅及微量的其他氧化物),除熔凝硅石纤维外,其他品种均属多晶纤维,纤维具有高强度、高模量、低伸长、耐热(使用温度可高于1000℃)、导热率低、耐腐蚀等特点,高温下抗氧化性能优异;用填充的预埋件可用作能量吸收和承载、阻尼、减振等多方面的填充件、功能件和结构件。
实施例五:如图1所示,一种一次熔体发泡制备泡沫铝的方法,所述的方法步骤包括。
(1)将铝切割成锭块,将铝锭放入坩埚,启动热电炉加热至800℃,并保温1~30分钟,使铝完全熔化。
(2)通过调节热电炉使铝液温度降至680℃时往铝液里添加金属钙,钙的添加量为相对铝重量的1%~4%之间;添加钙的同时使用搅拌机搅拌,搅拌时间为1~35分钟为最佳,搅拌速度为4500rpm最佳,让钙在铝液中均匀分布,与铝液充分混合从而使得熔体的表面粘度增加。
(3)将氢化钛进行预处理,通过调节热电炉温度使熔体温度降至650℃时将预处理后的氢化钛添加到熔体中,氢化钛的添加量为相对铝重量的1%~6%之间;添加经过预处理后的氢化钛的同时使用搅拌机搅拌混合熔体,搅拌时间为1~30分钟为最佳,搅拌速度为4500rpm最佳,使得氢化钛在熔体中均匀分布,充分分解。
(4)将模具进行加热,使之达到600~650℃,加热过程中可采用惰性气体对模具进行保护;将熔体放入经过热处理后的模具中,使之初步成形为预制件,随即调节热电炉使预制件在650℃的温度下保温发泡2~45分钟。
(5)将预制件取出,空冷5~30分钟使高温泡沫熔体在模具中定形,然后将预制件取出水冷,即可获得泡沫铝制品。
在本实施例中,所述的模具为被填充件,为具有规则圆管状或规则方形管状的腔体或其他规则带腔体模具,其形状预尺寸可根据实际需要来剪切铸造,最终获得的泡沫铝制品为规则圆管状或方管状泡沫铝芯填充件,如图5所示。
在以上所有所述实施例中,所述的铝皆可换用合金,合金可是硅铝合金或者铝铜合金或铝镁合金中的一种或铝锰合金中的一种,只需按照所用合金的固相图相应调整熔化温度即可,最终可制得泡沫铝合金制品,如泡沫铝合金填充件,泡沫铝合金三明治板材等;综上所述,本发明旨在公开一种只须将铝或铝合金一次泡沫化的即可制得泡沫铝或泡沫铝合金的一次熔体发泡制备方法,同时通过对增粘剂金属钙添加量、发泡剂氢化钛添加量、保温发泡时间和发泡剂氢化钛的预处理这四个因素的合理科学控制得到了制备具有均匀孔结构泡沫铝的工艺参数和方法,并采取该工艺参数和方法制备泡沫铝合金制品,扩大其在实际生产中的应用,本发明的制备方法用于规则外形的型体、规则三明治结构或规则泡沫铝合金填充件时使得工序更为简单,生产成本大幅度降低,且不会影响泡沫铝或铝合金的整体性能,适合工业生产的多元化发展,同时也为做专项技术研究提供方便。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明的技术范围作任何限制,本行业的技术人员,在本技术方案的启迪下,可以做出一些变形与修改,凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1. 一种一次熔体发泡制备泡沫铝的方法,其特征在于:所述的方法步骤包括:
(1)将铝切割成锭块,将铝锭放入坩埚,启动热电炉加热至800℃,并保温1~30分钟,使铝完全熔化;
(2)通过调节热电炉使铝液温度降至680℃时往铝液里添加金属钙,钙的添加量为相对铝重量的1%或4%;添加钙的同时使用搅拌机搅拌,搅拌时间为1~35分钟,让钙在铝液中均匀分布,与铝液充分混合从而使得熔体的表面粘度增加;
(3)将氢化钛进行预处理,通过调节热电炉温度使熔体温度降至650℃时将预处理后的氢化钛添加到熔体中,氢化钛的添加量为相对铝重量的1%或6%;添加经过预处理后的氢化钛的同时使用搅拌机搅拌混合熔体,使得氢化钛在熔体中均匀分布,充分分解;
(4)将模具进行加热,使之达到600~650℃,加热过程中采用惰性气体对模具进行保护;将熔体放入经过热处理后的模具中,使之初步成形为预制件,随即调节热电炉使预制件在650℃的温度下保温发泡2~45分钟;
(5)将预制件取出,空冷5~30分钟使高温泡沫熔体在模具中定形,然后将预制件取出水冷,即可获得泡沫铝制品。
2.根据权利要求1所述的一种一次熔体发泡制备泡沫铝的方法,其特征在于:所述的氢化钛预处理方法为在400~550℃条件下,在空气气氛中对氢化钛进行热处理,加热时间为1~15分钟。
3.根据权利要求1所述的一种一次熔体发泡制备泡沫铝的方法,其特征在于:所述的氢化钛预处理方法为采用化学改性法对氢化钛颗粒进行包覆。
4.根据权利要求1所述的一种一次熔体发泡制备泡沫铝的方法,其特征在于:在模具内部预先填埋氧化铝纤维棒,将纤维棒按一定间距定位后将熔体倒入模具中后一起进行保温发泡。
5.根据权利要求1所述的一种一次熔体发泡制备泡沫铝的方法,其特征在于:所述的模具为具有规则圆管状或规则方形管状的腔体。
6.根据权利要求1或5所述的一种一次熔体发泡制备泡沫铝的方法,其特征在于:所述的铝替换为硅铝合金或铝铜合金或铝镁合金或铝锰合金,最终可制得泡沫铝合金制品。
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