專利名稱：一種制造多孔金屬的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種制造多孔狀金屬體的方法。
JP64000236提供了一種制造多孔狀金屬體的方法。該方法中首先向泡沫塑料中注入漿態(tài)陶瓷，再經(jīng)焙燒得到多孔陶瓷，然后利用壓力注入金屬熔液，待其冷凝后去除陶瓷而形成三維網(wǎng)狀的多孔狀金屬體。該方法的缺點(diǎn)在于加工工藝較復(fù)雜，并且難以形成復(fù)雜形狀的零件。
Us Patent 3236706也提供了一種制造多孔狀金屬體的方法。該方法是將鹽粒置于所需形狀的空腔內(nèi)，注入金屬熔液以形成金屬與鹽粒的復(fù)合體，然后加水溶化復(fù)合體中的鹽粒，得到孔洞相通的多孔狀金屬體。用該方法所形成的金屬體的孔為多棱形，因而金屬體的強(qiáng)度較弱，并且鹽具有腐蝕性，它易對金屬體產(chǎn)生侵蝕破壞。
本發(fā)明的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種工藝簡單，能加工復(fù)雜形狀的并且具有均勻圓整相通孔洞的金屬零件的多孔狀金屬體制造方法。
本發(fā)明的目的通過下列措施來達(dá)到所選物料為一種或幾種分子式都為mAl2O3、nSiO2·xH2O的高熔點(diǎn)粉狀硅鋁氧化物混合物，在其中加入水或含有水溶性粘結(jié)劑的水溶液，采用旋轉(zhuǎn)滾動或攪拌后成形的方法將其制成顆粒狀物料，可根據(jù)需要在其物料上敷上一層石墨粉末料，烘干后將顆粒狀物料緊實(shí)填入所需形狀的鑄型中，在壓力或負(fù)壓狀態(tài)下注入金屬熔液，將冷凝后的顆粒狀物料與金屬的復(fù)合體置于一水槽中，采用壓力流水或輔以振動使復(fù)合體中的顆粒狀物料潰散分離出來以形成多孔狀金屬體。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1首先將熔點(diǎn)大于1250℃的Al2O3·4SiO2·4H2O或Al2O3·2SiO2·2H2O的粉狀硅鋁氧化物或它們兩者的混合物裝入一旋轉(zhuǎn)容器中，轉(zhuǎn)動容器的同時噴入霧狀水，由于硅鋁氧化物遇水具有較強(qiáng)的親和力，從而粉狀物料在容器內(nèi)不斷滾動與霧狀水液結(jié)合而形成顆粒物料，為使形成的顆粒狀物料強(qiáng)度更佳，可在水液中加入一定比例的水溶性粘結(jié)劑，即噴入的為霧狀含有水溶性粘結(jié)劑的水溶液，本實(shí)施例使用的水溶性粘結(jié)劑為水玻璃。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)水玻璃粘結(jié)劑占水溶液的比例為3-30%，噴入的水玻璃水溶液與粉狀物料的比例為1∶3～1∶10時，所形成的顆粒狀物料性能最佳。將顆粒狀物料篩分，按所需其直徑可為1～2mm或2～3mm，在100～200℃的溫度下烘烤1小時。將烘烤后的物料進(jìn)一步篩分，去除粉末狀物質(zhì)，裝入所需形狀的鑄型內(nèi)，振動并補(bǔ)加物料，直至鑄型內(nèi)緊密地裝滿物料。為防止顆粒狀物料在澆鑄金屬熔液時上浮或外漏，在鑄型澆鑄口上封以一耐高溫的篩網(wǎng)。在澆鑄之前可以將裝有物料的鑄型在50～400℃溫度下預(yù)熱半小時至一小時，也可以直接進(jìn)行澆鑄。澆鑄時，采用0.4～0.8N/mm2的壓力或在負(fù)壓狀態(tài)下將低熔點(diǎn)的Al、mg、Sn、Pb、Zn金屬或它們的合金澆鑄入鑄型，本實(shí)施例中將720℃左右的ZL104鋁合金溶液澆注入鑄型。待冷凝后將鋁合金與物料的復(fù)合體置于一水槽中。由于顆粒狀硅鋁氧化物物料的熔點(diǎn)高于鋁合金的熔液溫度，它的形狀保持不變，且它遇水之后又會自行潰散，所以在水槽中的流動水的作用下，復(fù)合體中的顆粒狀物料會漸漸分離出來，也可以使水槽中的流動水加上一定的壓力或輔以機(jī)械振動復(fù)合體以加速顆粒狀物料的分離速度。將物料全部分離出來后即得一孔洞均勻圓整相通的多孔狀鋁合金體?？锥创笮〖翱紫堵实恼{(diào)節(jié)可以通過對顆粒狀物料的大小的調(diào)節(jié)而實(shí)現(xiàn)。該實(shí)施例可用于制造消音器和金屬煤氣燃燒器。
實(shí)施例2該實(shí)施例用于制造金屬吸音板。所選用物料為Al2O3·2SiO2·2H2O粉狀硅鋁氧化物，首先采用實(shí)施例1中所說的旋轉(zhuǎn)噴霧法將粉狀硅鋁氧化物與紙漿廢液混合制成直徑為2-3mm的顆粒狀物料，也可以采用攪拌法將粉狀物料制成顆粒狀物料首先將粉狀硅鋁氧化物與紙漿廢液按略大于實(shí)施例1中所說的比例關(guān)系混合進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，將攪拌后的干糊狀物料進(jìn)行擠壓、剪切、搓揉、即得到所需的顆粒狀物料。在該顆粒狀物料上敷上一層石墨粉末料，烘干后將顆粒狀物料緊密裝填于金屬鑄型中，蓋以耐高溫柵網(wǎng)在350℃溫度下預(yù)熱40分鐘，然后以0.8N/mm2的壓力將740℃左右的ZL104鋁合金熔液澆注入鑄型，待冷凝后將鋁合金與物料的復(fù)合體置于流水之中并輔以振動使復(fù)合體中的物料潰散分離出來，最后可得到一板狀吸音體，供防噪降噪使用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明工藝簡單，無腐蝕污染，且所使用的硅鋁氧化物物料和水溶性粘結(jié)劑來源廣泛，所以制造成本低廉。
2、本發(fā)明可以用于制造復(fù)雜形狀的金屬零件，所形成的金屬體的孔洞形狀、大小可以通過對顆粒狀物料的控制而調(diào)節(jié)，并且孔洞均勻圓整相通。
權(quán)利要求
1.一種制造多孔狀金屬體的方法，首先將一物料與金屬鑄成一復(fù)合體，然后去除復(fù)合體中的物料以形成多孔狀金屬體，其特征在于所選物料為一種或幾種分子式都為mAl2O3·nSiO2·xH2O的粉狀硅鋁氧化物混合物，在其中加入水或含有水溶性粘結(jié)劑的水溶液，采用旋轉(zhuǎn)滾動或攪拌后成形等方法將其制成顆粒狀物料，可根據(jù)需要在其物料上敷上一層石墨粉末料，烘干后將顆粒狀物料緊實(shí)填入所需形狀的鑄型中，在壓力或負(fù)壓狀態(tài)下注入金屬熔液，將冷凝后的顆粒狀物料與金屬的復(fù)合體置于一水槽中，采用壓力流水或輔以振動使復(fù)合體中的顆粒狀物料潰散分離出來以形成多孔狀金屬體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的方法，其特征在于a、所說的金屬為低熔點(diǎn)的Al、mg、Sn、Pb、Zn金屬及其合金。b、所說的含有水溶性粘結(jié)劑的水溶液為水玻璃水溶液或紙漿廢液。c、加入的含有水溶性粘結(jié)劑的水溶液與粉狀硅鋁氧化物物料的比例為1∶3～1∶10。d、澆注金屬熔液之前將裝有物料的鑄型在50°～400℃溫度下預(yù)熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所說的方法，其特征在于水玻璃或紙漿廢液粘結(jié)劑占水溶液的比例為3～30%。
全文摘要
一種制造多孔狀金屬體的方法。采用硅鋁氧化物作為物料與金屬熔液鑄成一復(fù)合體，然后利用流水或輔以振動將復(fù)合體中的物料去除以形成多孔狀金屬體。該方法具有加工工藝簡單、成本低廉，所形成的孔洞均勻圓整相通、大小可調(diào)、并能形成較復(fù)雜形狀的零件等特點(diǎn)，不失為一種理想的制造多孔狀金屬體的實(shí)用技術(shù)方法。
文檔編號C22C1/08GK1062768SQ9110690
公開日1992年7月15日 申請日期1990年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月27日
發(fā)明者徐家慶, 徐雍, 汪京心 申請人:江蘇工學(xué)院