[發(fā)明專利]閉孔泡沫鋁合金及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210258125.5
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN102776419A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設計）人: 葉偉炳
• 申請（專利權）人: 東莞市聞譽實業(yè)有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 武春華

技術領域

本發(fā)明涉及泡沫鋁合金，具體地涉及一種閉孔泡沫鋁合金及其制備方法。

背景技術

泡沫鋁合金是在鋁合金中加入添加劑后經(jīng)發(fā)泡工藝制備而成，同時兼有金屬與氣泡的特征，因此具有密度小、導熱率低、耐高溫、抗腐蝕、吸收沖擊能力強、阻尼減震效果好、電磁屏蔽性能高、隔音降噪、耐候、易加工、易安裝、成形精度高、可進行表面涂裝等眾多優(yōu)點，在航空航天、海洋工業(yè)、交通運輸工業(yè)、建筑結構工業(yè)等領域均有廣泛應用。通常，泡沫鋁合金分為氣泡在其中獨立存在的閉孔型和氣泡在其中呈連續(xù)狀態(tài)的開孔型兩種類型。現(xiàn)有的閉孔型泡沫鋁合金一般采用熔體發(fā)泡法制備工藝，發(fā)泡劑在熔體中難以攪拌均勻，并且冷卻工藝不成熟，冷卻過程易出現(xiàn)縮孔的現(xiàn)象，因此所形成的氣泡大小、形狀難以一致，成品率低、孔隙率高、強度不能滿足使用要求。

CN?1161485C公開了一種制造閉孔泡沫鋁合金的方法。取占合金總量質(zhì)量分數(shù)3%-12%的銅、占合金總量質(zhì)量分數(shù)的0.2%-1.2%的錳、占合金總量質(zhì)量分數(shù)0.1%-0.5%的鈦、占合金總量質(zhì)量分數(shù)0.1%-0.4%的鉻及余量鋁，加熱至熔化，保溫，使溫度均勻穩(wěn)定；加入相當于鋁合金加入量(重量百分比)的0.5%-5%增粘劑至鋁合金熔液，攪拌均勻；加入相當于鋁合金加入量(重量百分比)的0.5%-5%的發(fā)泡劑，攪拌，使發(fā)泡劑在熔體混合均勻；待發(fā)泡劑混合均勻后，提出攪拌槳，將坩鍋保溫1-10分鐘，使發(fā)泡劑繼續(xù)分解；待鋁熔體生長穩(wěn)定后采用各向同時冷卻，使鋁合金熔體泡沫冷卻凝固后得到孔結構均勻且孔隙率高的閉孔泡沫鋁合金。該發(fā)明的閉孔泡沫鋁合金強度較低，抗沖擊能力較差，耐腐蝕性能亦較差。

CN?1265004C公開了一種用于制造低孔隙率閉孔泡沫鋁合金的方法，包括如下步驟：第一步，將鋁合金加熱至熔化，第二步，加入0.5-5%的增粘劑對鋁合金攪拌增粘，第三步，加入占鋁合金質(zhì)量0.2-5.0%的發(fā)泡劑并攪拌均勻，第四步，以1000轉/分-2000轉/分鐘的轉速再攪拌10s-180s，第五步，提出攪拌槳，并將坩堝在640℃-750℃保溫5s-300s，第六步，將保溫后的泡沫鋁合金熔體采用各向同時冷卻得到低孔隙率閉孔泡沫鋁合金。該發(fā)明還公開了一種低孔隙率閉孔泡沫鋁合金，其孔隙率為50%-80%，其孔洞形狀為球形或類球形。獲得的低孔隙率泡沫鋁合金比高孔隙率泡沫鋁合金具有更高的強度和更好的吸能性能。該發(fā)明的閉孔泡沫鋁合金缺點是耐腐蝕性能較差。

CN?100402683C公開了一種防銹閉孔泡沫鋁合金，其包括鋁、鎂、鈣、稀土，其中鎂占鋁的質(zhì)量百分數(shù)為1%-11%，鈣占鋁的質(zhì)量百分數(shù)為0.5%-5%，稀土占鋁的質(zhì)量百分數(shù)為0.10%-1.2%。該發(fā)明還公開了一種防銹閉孔泡沫鋁的制備方法，包括以下幾個步驟：首先將純鋁加熱至熔化，加入相當于純鋁質(zhì)量的1%-11%的鎂、0.5%-5%的鈣、0.10%-1.2%的稀土，靜置10-30min，其次，使溫度處于650℃-690℃，攪拌，再向熔體中加入發(fā)泡劑，攪拌，再保溫，使得鋁合金熔體泡沫化，然后將泡沫鋁合金熔體冷卻，獲得防銹閉孔泡沫鋁合金。該發(fā)明獲得的防銹閉孔泡沫鋁合金耐腐蝕性能良好、高比強度、高成品率，方法簡單，成本低。該發(fā)明的閉孔泡沫鋁合金缺點是吸收沖擊能力較差、阻尼減震效果不好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種閉孔泡沫鋁合金，其氣泡的大小、形狀均勻一致，成品率高，強度高，耐腐蝕性能好。

為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種閉孔泡沫鋁合金，包括以質(zhì)量百分比wt%表示的如下組分：Ti?1-8wt%，Cr?0.5-5wt%，Co?0.2-4wt%，Ca?0.1-3wt%，納米顆粒0.5-6wt%，余量Al。

所述Ti具有密度小而機械強度大的特點，在硬度相差無幾的情況下Ti的重量幾乎只有同體積鋼鐵的一半；Ti還具有極其優(yōu)異的耐高低溫及耐酸堿腐蝕性能，不易生銹；同時可塑性好，易于加工。

在本發(fā)明所述的閉孔泡沫鋁合金中，所述Ti的質(zhì)量百分比為1-8wt%，例如可以是1-5wt%，2-7wt%，3.5-6wt%，1.2-4.5wt%，6.8-8wt%，1wt%，1.3wt%，1.5wt%，1.6wt%，2wt%，2.5wt%，2.7wt%，3wt%，3.1wt%，3.5wt%，3.6wt%，4wt%，4.4wt%，4.5wt%，4.9wt%，5wt%，5.2wt%，5.5wt%，5.8wt%，6wt%，6.1wt%，6.5wt%，6.7wt%，7wt%，7.2wt%，7.5wt%，8wt%；優(yōu)選為2-6wt%；最優(yōu)選為3-5wt%。