[發明專利]提高夾芯梁剝離強度的稀土使用方法

有效

• 申請號: 201310506577.5
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN103586441A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 王超;黎書華;吳耀明;王立東;王立民;冉旭;付觀井;程勇;徐永森;林靜;尹東明
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: B22D19/16
• 分類號: B22D19/16;B22D18/06;C22C21/00;C22C1/03
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 陶尊新

1.一種提高夾芯梁剝離強度的稀土使用方法，其特征在于，其步驟和使用方法如下：

第一步，確定夾芯梁原料：

（1）夾芯梁的剛性皮膚選擇工業Q235薄壁矩形方鋼，該方鋼壁厚為1mm，型材尺寸為25mm×50mm×4000mm；

（2）夾芯梁的多孔金屬內芯所用鋁材為低硅鋁合金塊，所述的低硅鋁合金塊的化學成分為：金屬鋁為99.6wt.%，硅為0.2wt.%，金屬鎂為0.05wt.%，金屬鐵為0.1wt.%，金屬錳為0.02wt.%，金屬鋅為0.02wt.%，其它不可避免的金屬雜質為0.01wt.%；

（3）添加到（2）中所述的低硅鋁合金塊中使用的稀土為鑭-鈰混合稀土金屬，該混合稀土金屬的單一稀土構成為：金屬鑭為35wt.%，金屬鈰為65wt.%；該混合稀土金屬為“稀土喂絲機”上所用直徑為4mm的稀土金屬絲；

（4）制造（2）中所述的多孔金屬內芯所用的滲流支撐體為膨化開孔蛭石顆粒，顆粒大小選擇能通過8目泰勒標準篩，同時不能通過12目泰勒標準篩的兩層篩的中間顆粒，所述的膨化開孔蛭石顆粒經硅酸鹽法定量分析，其成分為：SiO₂為71wt.%，Al₂O₃為11.7wt.%，Fe₂O₃為2.1wt.%，CaO為0.85wt.%，K₂O為2.5wt.%，Na₂O為4.5wt.%，MgO為0.3wt.%，水與未經澄清的成分之和為7.05wt.%；

第二步，實施制造夾芯梁的準備工作：

將放有鐵坩堝的立式電阻爐升溫至850℃并恒定在此溫度，用真空泵將真空罐抽至真空度為0.02Pa；將膨化開孔蛭石顆粒灌入工業Q235薄壁矩形方鋼內，連接好該矩形方鋼與真空滲流罐的法蘭；將上述（3）中所述的直徑為4mm的稀土金屬絲切成20mm長的圓柱段，再將該圓柱段用直徑為0.18mm鉬絲捆綁到直徑為10mm的鉬棒一端，構造成“稀土攪拌棒”備用；

第三步，使用稀土：

向溫度為850℃的鐵坩堝內投入上述（2）中所述的低硅鋁合金塊，所述的低硅鋁合金塊的重量按照其熔化后不超過鐵坩堝高度的2/3計算，以利于后續攪拌，其中溫度為850℃下液態鋁合金的密度預算為2.5g/cm³，以此預算密度數值，對投入到鐵坩堝內的低硅鋁合金塊的重量與體積進行換算，待該低硅鋁合金塊全部溶化后，鐵坩堝內得到鋁合金液體，將第二步所述的“稀土攪拌棒”插入鋁合金液體中，迅速手工攪拌，其中“稀土攪拌棒”上的稀土重量占低硅鋁合金料塊重量的千分之三至千分之十，即稀土添加到鋁合金中的添加量為0.3wt.%至1wt.%，當發現該“稀土攪拌棒”上的稀土完全溶解到鋁合金液體中時，從坩堝中提出攪拌棒，準備滲流鑄造中的向夾芯梁內澆鑄的環節，該提出攪拌棒結束作為起始時間，開始澆鑄作為終止時間，這段從攪拌結束至澆鑄開始的時間間隔控制在1分鐘至4分鐘時間范圍內；澆鑄一開始，同步開啟夾芯梁與真空罐相連的啟動閥門，含稀土的鋁合金液體在壓力差的作用下，從預先灌入到夾芯梁內的膨化開孔蛭石顆粒之間的縫隙內流過，夾芯梁放到室溫中冷卻至室溫，至此，利用稀土提高夾芯梁剝離強度的稀土使用過程結束。