[發明專利]泡沫金屬制備裝置、制備方法及泡沫金屬

有效

• 申請號: 201911023168.3
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110666139B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 劉源;萬坦;陳鵬飛;陳祥
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B22D23/04
• 分類號: B22D23/04;B22C9/03;C22C1/08;C22C21/00
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 王賽

1.一種泡沫金屬制備裝置，其特征在于，包括砂型模具和真空系統，所述砂型模具內部設有型腔、預制體、多孔隔板、金屬液澆道和氣孔腔；

所述型腔用于容置所述預制體和金屬液，所述預制體為無機鹽顆粒燒結形成的多孔狀結構；

所述氣孔腔的一端與所述型腔的頂部連通，另一端與所述真空系統連通；

所述金屬液澆道的一端與所述型腔連通，另一端與所述砂型模具的外部連通，所述多孔隔板設置于所述型腔中，將所述型腔分隔為預制體容置室和金屬液儲存室，所述預制體容置室和所述金屬液儲存室分別設置在所述型腔的上部和下部，所述金屬液澆道與所述金屬液儲存室在所述型腔的靠近底部的側面連通，所述金屬液能夠通過所述金屬液澆道由所述預制體容置室的底部滲流至所述預制體容置室的頂部。

2.根據權利要求1所述的泡沫金屬制備裝置，其特征在于，所述砂型模具為分體式結構，包括第一砂型體和第二砂型體，所述第一砂型體的第一表面的形狀與所述第二砂型體的第二表面的形狀基本匹配，所述氣孔腔貫穿所述第一砂型體并且所述氣孔腔的所述一端設于所述第一表面，所述型腔設于所述第二砂型體的所述第二表面。

3.根據權利要求1-2中任一項所述的泡沫金屬制備裝置，其特征在于，所述真空系統包括真空泵、真空罐和真空罩，所述真空罩包括管體部和罩體部，所述管體部與所述真空罐連接，所述罩體部用于將所述氣孔腔的所述另一端覆蓋并密封。

4.根據權利要求2所述的泡沫金屬制備裝置，其特征在于，所述氣孔腔基本沿所述第一砂型體的上表面向所述第一砂型體的第一表面方向延伸。

5.一種泡沫金屬制備方法，其特征在于，采用如權利要求1-4任一項所述的泡沫金屬制備裝置，并包括：

將預熱后的所述預制體放置于所述型腔中密封，所述預制體為無機鹽顆粒燒結形成的多孔狀結構；

將金屬液澆注至所述金屬液澆道中，并利用所述真空系統對所述型腔抽真空，使所述金屬液澆道中的所述金屬液在所述型腔中由所述預制體的底部向頂部滲流；

待所述預制體中的所述金屬液基本凝固后形成金屬無機鹽復合體，將所述金屬無機鹽復合體從所述砂型模具取出；

以及使用能夠溶解所述無機鹽顆粒的溶劑對所述金屬無機鹽復合體進行沖洗，去除所述無機鹽顆粒。

6.根據權利要求5所述的泡沫金屬制備方法，其特征在于，所述砂型模具為分體式結構，包括第一砂型體和第二砂型體，所述第一砂型體的第一表面的形狀與所述第二砂型體的第二表面的形狀基本匹配，所述氣孔腔貫穿所述第一砂型體并且所述氣孔腔的所述一端設于所述第一表面，所述型腔設于所述第二砂型體的所述第二表面，所述將預熱后的所述預制體放置于所述型腔中密封的步驟包括：

將預熱后的所述預制體放置于所述第二砂型體的所述型腔中；以及

通過密封膠將所述第二砂型體的所述第二表面與所述第一砂型體的所述第一表面連接并基本密封。

7.根據權利要求5-6任一項所述的泡沫金屬制備方法，其特征在于，所述預制體的制備方法包括：將所述無機鹽顆粒的堆積體在400℃～600℃下進行燒結。