CN104690254A - 一种铸铝复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

在铝或铝合金铸件铸造过程中加一层或多层筋网（筛网或丝线网）或丝线，效果可与水泥混凝土和钢筋结合形成的效果一样，使这些网状支撑与铝合金结合在一块，增加了铝合金等材料本身的韧性，能有效提高铝或铝合金产品的性能。

Description

一种铸铝复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，尤其涉及一种铸铝复合材料及其制备方法。
背景技术
铸造铝产品都是将铝合金高温液体浇注在模型型腔内，凝固后，清理加工成铝产品，但产品性能以受一定程度的限制。
现有铝板带箔的生产是将铝液制作成合金锭，将合金锭放入连轧设备，压轧制成板带箔，或者直接将铝液进连铸连轧的设备，压轧制成板带箔。生产出来的从双零箔、单零箔、厚箔、板材等厚度不同的产品，只有一层，强度小，韧性差，在加工成其他成品时会出现断裂、撕裂、折弯等问题，尤其制作成易拉罐等容器，容易发生泄漏。使用范围受到一定的限制。
金属复合板主要采用固-固复合技术，一般是将两种不同合金成分的铸锭表面车铣去一定的厚度，再按照大铸锭蚀洗工艺进行表面清洗，然后将两个铸锭叠加在一起，中间采用氩弧焊进行焊接。将焊接好的复合铸锭进行加热、保温、热轧、卷板，然后再冷轧。这种方法在车铣铸锭表面时较为费工，蚀洗工艺容易造成环境污染，而焊接环节也比较费时，所以这种生产方法看似比较简单，但在实际操作中其生产效率较低，能耗较大，而且为间歇的生产方式。
现有技术中的金属复合板材也有许多是通过胶粘或者焊接等方式结合在一起的，这样的结合方式存在很大的弊端。
另外单纯的金属复合材料并不能满足现在某些领域对材料的需求，且由于金属的延展性，容易发生折弯、撕边等情况。且由于金属造价高，纯金属的材料还会造成一定程度的浪费。
铸造铝产品都是用铝合金高温液体浇注在模型型腔内，凝固后，清理加工成铝产品，但产品性以受一定程度的限制。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种铸铝复合材料及其制备方法。
为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种铸铝复合材料，包括铝或铝合金铸件和筋网层，所述筋网层镶嵌在铸铝件的四周表面或内部。
本发明所述铸件为金属复合材料铸件，所述金属复合材料铸件为钢、不锈钢、合金钢、特种钢或铜、镍、钛及其合金的金属复合材料铸件。
本发明所述筋网层为金属复合材料材质，所述金属复合材料材质为钢、不锈钢、合金钢、特种钢或铜、镍、钛及其合金的金属复合材料材质。
本发明所述筋网为纤维、橡胶、塑料或耐高温高分子聚合物的非金属复合材料材质。
本发明所述筋网层为在金属复合材料或非金属复合材料板材上打孔或轧花制成，板材厚度0.01~20mm，打孔或轧花的形状为三角形、四边形、多边形、带形、扁圆形或花形，打孔或轧花直径为1mm~200mm。
本发明所述筋网层为金属复合材料或非金属复合材料制成单股或多股线、丝、筋，经编织、焊接、拉伸、轧制、轧花其中的一种或几种工艺组合，交叉或平行放置制作而成网状结构，网眼形状为三角形、四边形、多边形、带形或扁圆形；所述网眼直径为1mm~200mm。
本发明所述单股线、丝或筋是直径为0.01mm~20mm的实心或空心丝线。
本发明所述筋网层为一层或一层以上；每层筋网层水平、倾斜、竖直、折弯方式设置在铝铸件的四周表面或内部。
一种铸铝复合材料的制作方法，用铝或铝合金铝液进行铸造制作成品或半成品时，预先将筋网层固定在模型的四周表面或内部，再加入铝液，或在压铸或锻造铝或铝合金铸件半成品时，直接压在铸件四周表面，凝固后即为铸铝复合材料。加入铝液前还包括筋网预热过程，预热温度为200℃-900℃。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：在铝或铝合金铸造或制造过程中加一层或多层筋网（筛网或丝线网）或丝线，效果可与水泥混凝土和钢筋结合形成的效果一样，使这些网状支撑与铝合金结合在一块，增加了铝合金等材料本身的韧性，能有效提高铝或铝合金产品的性能。可根据需要将复合材料可任意用折叠、弯曲、组装、组合、切割、焊接等方法做成各种需要的形状，在铸件内可正放、交叉、平行、倾斜等方法放置，以达到铸件产品性能使用要求。
另外，铸铝复合材料分为铝或铝合金和筋网，比较普通铝合金既增加了强度，可以根据材料的实际需要进行本发明铸铝复合材料的生产，非金属材料筋网的加入同时又减少了纯金属的使用量，在满足需要的同时，节省了材料，是一种绿色环保材料。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图中： 1、铸件；2、筋网。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
实施例一
一种铸铝复合材料，铸铝复合材料分为内外两层，外层为铝或铝合金铸件1，中间层为筋网2，所述筋网2镶嵌在外层铝或铝合金铸件内部中间层水平放置。所述筋网2为合金钢金属材质，所述筋网2为丝线交叉放置，网眼的形状为六边形。
本发明所述筋网2的丝线是直径为3mm的实心丝线。
本发明所述筋网2为两层。
在用铝或铝合金铝液进行铸造制作成品或半成品时，预先将筋网层固定在模型内部，放入铝液前对筋网2预热800℃，再加入铝液，凝固后，根据需要再进行加工。
实施例二
一种铸铝复合材料，铸铝复合材料分为内外两层，外层为铝或铝合金铸件1，中间层为筋网2，所述筋网2镶嵌在外层铝或铝合金铸件的上下表面。所述筋网2为不锈钢金属材质，所述筋网2为丝线交叉放置，网眼的形状为六边形。
本发明所述筋网2的丝线是直径为5mm的空心丝线。
本发明所述筋网2为一层。
实施例三
一种铸铝复合材料，铸铝复合材料分为内外两层，外层为铝或铝合金铸件1，中间层为筋网2，所述筋网2镶嵌在外层铝或铝合金铸件四周表面。所述筋网2为耐高温高分子聚合物的非金属材质，所述筋网2为丝线交叉放置，网眼的形状为六边形。
本发明未详述部分为现有技术。

Claims (10)

1.一种铸铝复合材料，其特征是：包括铝或铝合金铸件和筋网层，所述筋网层镶嵌在铸铝件的四周表面或内部。
2.如权利要求1所述的铸铝复合材料，其特征是：所述铸件为金属复合材料铸件，所述金属复合材料铸件为钢、不锈钢、合金钢、特种钢或铜、镍、钛及其合金的金属复合材料铸件。
3.如权利要求1所述的铸铝复合材料，其特征是：所述筋网层为金属复合材料材质，所述金属复合材料材质为钢、不锈钢、合金钢、特种钢或铜、镍、钛及其合金的金属复合材料材质。
4.如权利要求1所述的铸铝复合材料，其特征是：所述筋网为纤维、橡胶、塑料或耐高温高分子聚合物的非金属复合材料材质。
5.如权利要求1所述的铸铝复合材料，其特征是：所述筋网层为在金属复合材料或非金属复合材料板材上打孔或轧花制成，板材厚度0.01~20mm，打孔或轧花的形状为三角形、四边形、多边形、带形、扁圆形或花形，打孔或轧花直径为1mm~200mm。
6.如权利要求1所述的铸铝复合材料，其特征是：所述筋网层为金属复合材料或非金属复合材料制成单股或多股线、丝、筋，经编织、焊接、拉伸、轧制、轧花其中的一种或几种工艺组合，交叉或平行放置制作而成网状结构，网眼形状为三角形、四边形、多边形、带形或扁圆形；所述网眼直径为1mm~200mm。
7.如权利要求6所述的铸铝复合材料，其特征是：所述单股线、丝或筋是直径为0.01mm~20mm的实心或空心丝线。
8.如权利要求1所述的铸铝复合材料，其特征是：所述筋网层为一层或一层以上；每层筋网层水平、倾斜、竖直、折弯方式设置在铝铸件的四周表面或内部。
9.一种如权利要求1所述的铸铝复合材料的制作方法，其特征是：用铝或铝合金铝液进行铸造制作成品或半成品时，预先将筋网层固定在模型的四周表面或内部，再加入铝液，或在压铸或锻造铝或铝合金铸件半成品时，直接压在铸件四周表面，凝固后即为铸铝复合材料。
10.如权利要求9所述的铸铝复合材料的制作方法，其特征是：加入铝液前还包括筋网预热过程，预热温度为200℃-900℃。
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