CN109079139A - 一种采用金属材料泡沫铝材的制备方法 - Google Patents

一种采用金属材料泡沫铝材的制备方法 Download PDF

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张翔
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    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/11—Making porous workpieces or articles
    • B22F3/1121—Making porous workpieces or articles by using decomposable, meltable or sublimatable fillers
    • B22F3/1125—Making porous workpieces or articles by using decomposable, meltable or sublimatable fillers involving a foaming process

Abstract

本发明涉及泡沫铝材制作技术领域，尤其是一种采用金属材料泡沫铝材的制备方法，包括以下步骤：步骤一：将铝粉或铝合金粉与少量的发泡剂混匀，如发泡剂为金属氢化物，其量通常不超过1%；步骤二：单轴向压制、挤压、粉末轧制；压实后还要作进一步的加工，如模锻或挤压，以使其成为半成品；步骤三：将此种可发泡的半成品加热到接近或高于混合物熔点的高温；在加热过程中，发泡剂分解，释放出大量的气体，迫使致密的压实材料膨胀，形成多孔隙的泡沫材料；粉末冶金法虽然工艺较复杂，但产品质量高，性能稳定,便于商业化生产，同时可用此法制备形状复杂的近成品尺寸的工件，机械加工量大为减少，制造周期缩短，工件的再现性高。

Description

一种采用金属材料泡沫铝材的制备方法
技术领域
本发明涉及泡沫铝材制作技术领域，尤其是一种采用金属材料泡沫铝材的制备方法。
背景技术
金属泡沫是一类内部存在有大量气泡、且气泡分布在连续金属相中形成孔隙结构的复合材料。它将连续相金属特点和分散相气孔的孔隙特性有机地结合在一体，使得其具有了密度轻、能量吸收性能良好、独特的声学与热学性能以及优异电磁屏蔽等特点，也使得其在建筑、轨道交通、机械制造与航空航天等领域有着巨大的应用潜力。
目前的泡沫金属材料的制备方法复杂，且制备得到的泡沫铝的泡孔尺寸均匀性差，且力学性能较差，在遇到外力使，容易破碎，从而严重影响泡沫铝的应用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种采用金属材料泡沫铝材的制备方法，它具有优异的力学性能。
本发明的技术方案为：
一种采用金属材料泡沫铝材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将铝粉或铝合金粉与少量的发泡剂混匀，如发泡剂为金属氢化物，其量通常不超过1%。
步骤二：单轴向压制、挤压、粉末轧制；压实后还要作进一步的加工，如模锻或挤压，以使其成为半成品。
步骤三：将此种可发泡的半成品加热到接近或高于混合物熔点的高温；在加热过程中，发泡剂分解，释放出大量的气体，迫使致密的压实材料膨胀，形成多孔隙的泡沫材料。
进一步的，所述泡沫铝材的工艺参数为：纯铝粉或铝合金粉99%，1%氢化钦粉，在钢容器内于20MPa的压力下压实或挤压成无孔隙的块体，模锻成板块，发泡温度600一700℃，冷却。
进一步的，所述泡沫铝材中的泡孔有均匀性。
本发明的有益效果为：粉末冶金法虽然工艺较复杂，但产品质量高，性能稳定,便于商业化生产，同时可用此法制备形状复杂的近成品尺寸的工件，机械加工量大为减少，制造周期缩短，工件的再现性高。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明：
一种采用金属材料泡沫铝材的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将铝粉或铝合金粉与少量的发泡剂混匀，如发泡剂为金属氢化物，其量通常不超过1%。
步骤二：单轴向压制、挤压、粉末轧制；压实后还要作进一步的加工，如模锻或挤压，以使其成为半成品。
步骤三：将此种可发泡的半成品加热到接近或高于混合物熔点的高温；在加热过程中，发泡剂分解，释放出大量的气体，迫使致密的压实材料膨胀，形成多孔隙的泡沫材料。
所述泡沫铝材的工艺参数为：纯铝粉或铝合金粉99%，1%氢化钦粉，在钢容器内于20MPa的压力下压实或挤压成无孔隙的块体，模锻成板块，发泡温度600一700℃，冷却。
所述泡沫铝材中的泡孔有均匀性。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (3)

1.一种采用金属材料泡沫铝材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将铝粉或铝合金粉与少量的发泡剂混匀，如发泡剂为金属氢化物，其量通常不超过1%；
步骤二：单轴向压制、挤压、粉末轧制；压实后还要作进一步的加工，如模锻或挤压，以使其成为半成品；
步骤三：将此种可发泡的半成品加热到接近或高于混合物熔点的高温；在加热过程中，发泡剂分解，释放出大量的气体，迫使致密的压实材料膨胀，形成多孔隙的泡沫材料。
2.根据权利要求1所述的一种采用金属材料泡沫铝材的制备方法，其特征在于：所述泡沫铝材的工艺参数为：纯铝粉或铝合金粉99%，1%氢化钦粉，在钢容器内于20MPa的压力下压实或挤压成无孔隙的块体，模锻成板块，发泡温度600一700℃，冷却。
3.根据权利要求2所述的一种采用金属材料泡沫铝材的制备方法，其特征在于：所述泡沫铝材中的泡孔有均匀性。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113214872A (zh) * 2021-03-21 2021-08-06 苏州铧泷磬能新能源科技有限公司 一种蓄热式煤气化制氢透氢膜反应器

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