[發明專利]一種層疊式泡沫鋼的制備方法

在審

• 申請號: 202011278228.9
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN114506143A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 廖相巍;魏崇一;李廣幫;尚德禮;常桂華;呂春風
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: B32B37/00
• 分類號: B32B37/00;B32B37/10;B32B38/04;B32B38/16
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 陶新亞

本發明涉及一種層疊式泡沫鋼的制備方法，選用多塊鋼板，在每塊鋼板上分別加工出多個不同孔徑的孔，將所有鋼板疊放在一起后，對應位置的孔能夠組合為空心球狀孔洞；將疊放后的鋼板入真空燒結爐進行燒結使其成為一個整體，即制成層疊式泡沫鋼。本發明采用在多層鋼板上分別加工孔的方法在疊放后的鋼板中形成空心球狀孔洞，其分布位置、數量及大小均可控；通過真空燒結使疊放后的鋼板成為一個整體，保證了鋼板間形成良好的冶金結合，從而保證了泡沫鋼產品的性能。

技術領域

本發明涉及泡沫鋼生產技術領域，尤其涉及一種層疊式泡沫鋼的制備方法。

背景技術

泡沫鋼是一種鋼基體中均勻分布著大量連通或不連通孔洞的結構-功能一體化材料。作為功能材料，它具有吸聲、隔熱、阻燃、電磁屏蔽等多種性能。作為結構材料，通過改變孔隙率和孔結構，可以改變鋼材密度、彈性模量和屈服強度。在相同用鋼量的情況下，合理的設計可以有效地提高結構構件整體穩定和局部穩定性能，從而提高承載力，達到節約鋼材的目的。

目前，泡沫鋼的制備方法主要有熔體金屬發泡法、金屬沉積法、空心球燒結法、滲流法和粉末燒結法。熔體金屬發泡法無法使發泡劑均勻分散到熔體中，氣泡大小和分布的均勻性難以控制，獲得的材料力學性能等較差；空心球法存在空心球制備困難、工藝設備要求高等不足；滲流法工藝流程長、先驅體難以完全去除。粉末燒結法是一種工藝簡單、成本較低的制備方法，并且其孔隙率、孔徑和孔徑分布都可以有效地進行控制。

申請號為201510655444.3的中國專利申請公開了一種“比水輕的弦波泡沫網鋼板”，由網鋼板，波型網鋼板組成。鋼網板填滿鋼熔漿，冷卻后就成網鋼板；鋼熔漿使網鋼板、波型網鋼板粘結在一起，起到相當于電焊的作用，使網鋼板、波型網鋼板成為弦波泡沫網鋼板。網鋼板、波型網鋼板之間有很多大泡沫，使弦波泡沫網鋼板的重量比水輕。其特點是由網鋼板，弦波網鋼板組成；其工藝是：將鋼網板壓平；將鋼網板開成鋼網條；在鋼網條同旁邊開等距的缺口Y，距離為每一弦波有一缺口，缺口的口徑比鋼網的網孔大數倍；用模具將鋼網條壓成波型鋼網條；將鋼網條、波型鋼網條相間排列點焊成波型鋼網板，鋼網條旁邊的缺口統一向下；將鋼網板、波型鋼網板相間重疊，點焊鋼網板、波型鋼網板；其底面蓋鋼網，將鋼網板、波型鋼網板點焊成為弦波鋼網板，弦波鋼網板的缺口統一向下；將弦波鋼網板放進鋼熔漿液，取出弦波鋼網板時使鋼網的網孔掛鋼熔漿，令鋼熔漿填滿鋼網的網孔，使多余鋼熔漿從向下缺口流出；冷卻后獲得弦波泡沫網鋼板；從而使比水輕的弦波泡沫網鋼板得以運行。該技術方案中的弦波泡沫網鋼板制作工藝過于繁鎖，同時采用鋼熔漿進行處理，其可控性極差，難以保證質量。

申請號為201210170568.9的中國發明專利公開了一種“不銹鋼邊角料制備多孔泡沫合金的方法”，包括邊角料收集、篩選、烘干、裝料以及壓制五個步驟，收集車削等機械加工方法剩下的邊角料，將裝好的邊角料的壓型放置于壓力機下加壓，保壓，形成壓胚，然后取出多孔材料，機械加工形成多孔不銹鋼產品。本發明操作方便，工藝穩定，可制備高力學性能的多孔不銹鋼合金板。制備所得的多孔材料可用于制作消聲器、減震器、電磁屏蔽罩、高速公路的隔音墻板等，可解決長期困擾環境的汽車、卡車發動機的排氣消聲等問題。該技術方案以加工領域的邊角料壓制成多孔材料，其中的孔型只能是隨機出現，無法進行控制，同時壓制的多孔材料是機械結合，邊角料之間并沒有冶金結合，其強度性能不會太高，對最終的產品性能產生不利影響。

發明內容

本發明提供了一種層疊式泡沫鋼的制備方法，采用在多層鋼板上分別加工孔的方法在疊放后的鋼板中形成空心球狀孔洞，其分布位置、數量及大小均可控；通過真空燒結使疊放后的鋼板成為一個整體，保證了鋼板間形成良好的冶金結合，從而保證了泡沫鋼產品的性能。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種層疊式泡沫鋼的制備方法，選用多塊鋼板，在每塊鋼板上分別加工多個不同孔徑的孔，將所有鋼板疊放在一起后，對應位置的孔能夠組合為空心球狀孔洞；將疊放后的鋼板入真空燒結爐進行燒結使其成為一個整體，即制成層疊式泡沫鋼。