[發(fā)明專利]通孔泡沫鋁或泡沫鋁合金的連續(xù)鑄造生產線及其鑄造工藝

無效

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• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102581243A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設計）人: 周向陽;楊娟;文康;王輝;伍上元;劉宏專
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B22D11/14
• 分類號: B22D11/14;C22C1/08
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術領域

本發(fā)明涉及一種泡沫鋁或泡沫鋁合金的鑄造生產線，特別是涉及一種通孔泡沫鋁或泡沫鋁合金的連續(xù)鑄造生產線，本發(fā)明還涉及該通孔泡沫鋁或泡沫鋁合金的連續(xù)鑄造工藝。

背景技術

鋁泡沫是一類內部存在大量氣泡且氣泡分布在連續(xù)金屬相中形成孔隙結構的復合材料，它將連續(xù)相鋁的金屬特點和分散相氣孔的孔隙特性有機地結合在一體，使得其具有了密度輕、能量吸收性能良好、獨特的聲學與熱學性能以及優(yōu)異電磁屏蔽等特點，也使得其在建筑、軌道交通、機械制造與航空航天等領域有著巨大的應用潛力。自1948年Soknics.B等在熔融金屬中加入汞、并獲得帶有孔洞的金屬材料開始，人們開發(fā)出了多種多孔金屬的制備方法，這些制備方法主要包括熔體發(fā)泡法、粉末冶金法和滲流鑄造法等。

粉末冶金法由于生產成本高，不適合于生產一般工業(yè)領域用的泡沫鋁材。熔體發(fā)泡法主要用來生產閉孔泡沫鋁，目前也已有大量的文獻報道，如US.pat.3743353與CN1320710A均敘述了用金屬氫化物作發(fā)泡劑制備閉孔泡沫鋁的間斷操作工藝，但間隙式操作成本較高；為了解決間隙式閉孔泡沫鋁生產成本高的缺陷，美國專利US.pat6984356B?2描述了一種泡沫鋁的連續(xù)制備方法。滲流鑄造法是目前制備通孔泡沫鋁的主要方法，該法由于操作簡單以及可制備出孔結構可控的多孔金屬產品而得到廣泛研究，但現行滲流鑄造法存在以下不足：(1)難于精確控制生產，容易產生如滲流不足、滲流過度等缺陷，造成大量的金屬原料浪費；(2)操作難度大。如真空滲流時，抽真空的時間一般為幾秒到十幾秒，很難準確的控制；在將金屬液倒入模具中時，填料粒子受到沖擊，容易形成凹陷，影響產品的形貌；滲流結束的時間不好確定。(3)通常為間歇式生產，目前所公開的文獻還沒有查詢到通孔泡沫鋁的連續(xù)生產技術。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的第一個技術問題是提供一種能連續(xù)生產通孔泡沫鋁或泡沫鋁合金且成本低、工藝操作簡單、易控的通孔泡沫鋁或泡沫鋁合金的鑄造生產線。

本發(fā)明所要解決的第二個技術問題是提供一種使用該通孔泡沫鋁或泡沫鋁合金的鑄造生產線的鑄造工藝。

為了解決上述第一個技術問題，本發(fā)明提供的通孔泡沫鋁或泡沫鋁合金的鑄造生產線，該生產線由熔煉系統(tǒng)、熔體供應系統(tǒng)、鑄造裝置、同步鋸床以及鑄件支架組成，所述的熔煉系統(tǒng)包括熔煉爐，所述的熔體供應系統(tǒng)包括帶保溫爐、爐蓋、坩堝與溜槽構成，所述的坩堝置于所述的保溫爐內且蓋有所述的爐蓋，所述的爐蓋上有用來加入造孔粒子的加料口和經所述的溜槽的熔體流入所述的坩堝的熔體入口，所述的熔煉爐能與所述的溜槽對接；所述的鑄造裝置包含結晶器、不少于一對的牽引軋輥與水冷管，所述的結晶器由石墨結晶筒及設在所述的石墨結晶筒外圍的水冷套組合而成，所述的石墨結晶筒的進口端與所述的坩堝連通對接，所述的水冷管和所述的牽引軋輥對接設置在所述的石墨結晶筒的出口端后，所述的同步鋸床對接設在所述的牽引軋輥的后方，所述的鑄件支架對接設在所述的同步鋸床的后方。

所述的熔煉系統(tǒng)還包括液壓頂桿，所述的液壓頂桿安裝在所述的熔煉爐上用于頂起所述的熔煉爐使其中的熔體能進入熔體供應系統(tǒng)。

平臺設有第一支撐柱與第二支撐柱，所述的熔煉系統(tǒng)和所述的熔體供應系統(tǒng)安裝在所述的平臺上。

所述的同步鋸床由可以同時上下移動的第一導軌與第二導軌及安裝在所述的第一導軌與第二導軌之間的用來切割鑄件的鋸片組成，所述的第一導軌與所述的第二導軌分別安裝在用來支撐平臺的第一支撐柱與第二支撐柱上。

所述的鑄件支架由支撐框及設在所述的支撐框內的緩沖彈簧構成，所述的鑄件支架放置于傳動履帶上。

所述的傳動履帶下部裝有用來收集從所述的水冷管出來冷卻水的水箱。

所述的保溫爐為帶感應線圈的感應保溫爐。