CN1186869A

CN1186869A - 多孔金属材料及其制作方法

Info

Publication number: CN1186869A
Application number: CN97106801A
Authority: CN
Inventors: 孔宪中; 王明宏; 孔宪友
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-03
Filing date: 1997-01-03
Publication date: 1998-07-08

Abstract

本发明多孔金属材料及其制作方法涉及的多孔金属材料是在金属材料体以不规则排列方式布满了所需直径的球孔,其所有球孔均是相通的。多孔金属材料制作方法是按需要选用一定成分的金属材料,用电炉熔炼金属材料成金属液,在金属液中按一定比例加入稀土合金,去除氧化物抽除金属液内气体,选用无机材料制成球装入模型中,浇注入上述经净化金属液,待凝固后采用机械震动并用水冲洗去除金属体内无机球即制成多孔金属材料。多孔金属材料制作工艺简单,消音吸震、净化效果好。

Description

多孔金属材料及其制作方法

本发明多孔金属材料及其制作方法涉及的是一种金属体布满不规则通孔的金属材料以及采用铸造方法制备多孔金属材料的工艺方法。

现有生产多孔金属常用粉末冶金、发泡方法，粉末冶金法制造孔经大于1mm的器件较困难，而且受材质熔点的影响应用面较窄；发泡法只见国外有用于铝的报导，但发泡剂氢化钛TiH价格昂贵，供应十分困难，所以多孔金属的制造在理论上虽然有所介绍，但实际产品不多，价格昂贵，限制其在工业中的应用。另外采用粉末冶金、发泡方法制造的多孔金属中的孔是封闭孔与孔之间不联通只能起隔音吸震作用。

本发明的目的是提供一种多孔金属材料及其制作方法，采用铸造方法生产多孔金属材料，该材料金属体内外布满不规则通孔，用于汽车、拖拉机等所有内燃机动力机械中，对所排尾气进行消音、净化，达到减少环境污染的目的，同时亦可用于纺织工业的消音、吸震，冶金工业食品工业化学工业的过滤，制作工艺简单，产品质量好，消音吸震过滤、净化效果好。

多孔金属材料及其制作方法是采取以下方案实现的：本发明制成的多孔金属材料其特征是在金属材料体以不规则排列方式布满了所需直径的球孔，其所有球孔均是相通的。本发明多孔金属材料可根据需要制成任意形状的大小不同孔径的多孔通孔零件。

多孔金属材料制作工艺方法如下：

1、选用金属材料：可用铝合金、铁等，按需要选用一定成份的金属材料、如纯铝、高硅铝合金、4-6黄铜、铸铁，各种钢等等；

2、熔炼：用电炉熔炼金属材料，成金属液；

3、净化：在金属液中按一定比例加入稀土合金，稀土合金的配比为金属液重量的2％～2‰，去除金属液中的氧化物，金属液中加入稀土合金后金属液中的氧化物成浮渣浮在金属液表面，去除干净，再采用真空抽气法抽除金属液内的气体，稀土金属可以采用锶-镧合金等；

4、造球：选用无机材料，如Nacl等盐类，将无机材料制成所需直径的球；

5、装模：将无机材料制成的球装入模型中；

6、浇注：将上述经净化处理过的金属液注入模型中；

7、去球：当铸件金属材料凝固后即采用机械震动，并用水冲洗将金属体内的无机小球溶解清除，即制备成多孔金属材料。并将冲洗溶解下来的无机材料原料回收，以防造成环境污染。由于金属体中的小球去除，即形成金属体布满不规则球孔，球孔联在一起互相联通。

多孔金属材料及其制作方法采用的制造工艺简单，该方法在生产过程中无污染、无三废，不造成对环境的危害；本发明所得的多孔金属材料形状、大小尺寸及内部球孔径都可按需要控制，适用范围极广；本发明所用的原材料供应渠道广，价格便宜，为本发明产品工业化生产、广泛推广应用提供了有利条件；多孔金属材料由于金属体布满通孔，联在一起，故消音、吸震、净化过滤效果十分显著，效率很高。本发明产品适用于机械制造工业中采用内燃机作动力的产品，对所排尾气进行消音、净化，纺织工业中的消音、吸震，冶金工业、食品工业、化学工业的过滤以及其它环保工程。

实施例：制备铝为金属原料的多孔铝金属材料

1、选用金属材料：选用铝为金属材料原料；

2、熔炼：用感应电炉熔炼铝成为金属液；

3、净化：在铝金属液中加入按铝金属液总量的5‰加入锶—镧合金，去除铝金属液中的氧化物，采用真空泵抽气抽除铝金属液中的气体；

4、造球：选用无机材料氯化钠Nacl，将Nacl制成8mm左右的小球；

5、装模：将氯化钠制成的小球装入模型中；

6、浇注：将经净化处理过的铝金属液注入装有氯化钠小球的模型中；

7、去球：当铝金属液冷却凝固后，即可采用机械震动方法振动并用水冲洗，将铝金属体内的无机球溶解、清除，即制成多孔铝金属材料。将冲洗冲溶解下来的Nacl溶液回收，以防造成环境污染。

采用本发明方法制成的多孔铝金属材料金属体布满了不规则球孔，球孔互相之间联通。用它制成汽车尾气消音净化器装在汽车上经检测结果与国家标准相关指标对照有明显的效果。

汽车尾气排气国家标准GB14761.5-P3中规定95年7月1日前生产的而现在在用的轻型车CO的含量低于4.5％，HC的含量低于1200PPM，而装上本发明材料制成的汽车尾气消音净化器后检测结果：CO的含量2.8％，低于标准38％，HC的含量600PPM，低于标准50％，可见效果显著。

Claims

1、一种多孔金属材料，其特征是在金属材料体以不规则排列方式布满了所需直径的球孔，其所有球孔均是相通的。

2、一种多孔金属材料制法方法，其特征是其制法工艺方法为：

(1)选用金属材料：按需要选用一定成份的金属材料；(2)熔炼：用电炉熔炼金属材料成金属液；(3)净化：在金属液中按比例加入稀土合金，去除金属液中的氧化物，采用真空抽气法抽除金属液内的气体；4、造球：选用无机材料，将无机材料制成所需直径的球；5、装模：将无机材料制成的球装入模型中；6、浇注：将经净化处理过的金属液注入模型中；7、去球：当铸件金属材料凝固后，采用机械震动，并用水冲洗将金属体内的无机球溶解清除，制备成多孔金属材料。

3、根据权利要求2所述的多孔金属材料制作方法，其特征是净化工序中稀土合金的配比为金属液重量的2％～2‰。