本发明专利技术公开了一种闭孔泡沫铝的半连续生产工艺，包括复合模具的组装与预热、熔体在熔炼炉中的熔制、熔炼炉中熔体经真空抬包往中间包的定量转运、增粘组份在中间包熔体中的加入、中间包中熔体往复合模具的过渡坩埚中的半连续供应、发泡剂在复合模具的过渡坩埚中的搅拌加入、复合模具中的过渡坩埚与充型模具的分离、含熔体充型模具在发泡炉中的保温发泡以及发泡完成后充型模具在全自动冷却系统中的冷却等工序。本发明专利技术不仅可实现泡沫铝的半连续生产、并降低了劳动强度，还可制备出超大规格的泡沫铝产品，另外，还可有效保证了泡沫铝产品性能的一致性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种泡沫铝的生产エ艺，特别是涉及一种闭孔泡沫铝的半连续生产エ 艺。
技术介绍
泡沫铝是ー类内部存在大量气泡、且气泡分布在连续金属相中形成孔隙结构的复合材料，它将连续相铝的金属特点和分散相气孔的孔隙特性有机地结合在一体，使得其具有了密度轻、能量吸收性能良好、独特的声学与热学性能以及优异电磁屏蔽等特点，也使得其在建筑、轨道交通、机械制造与航空航天等领域有着巨大的应用潜力，目前大規模エ业化生产制备闭孔泡沫铝的方法是熔体发泡法。熔体发泡法具有エ艺简单等优点，其制备闭孔泡沫铝エ艺的大致流程为将铝锭熔化后将铝熔体倾倒到ー个增粘坩埚，在搅拌的情况下往铝熔体中加入金属钙类增粘剂，当熔体降温到合适粘度后，边搅拌边加入发泡剂，随即将含发泡剂熔体倒入发泡模具、并将发泡模具推入发泡炉，发泡完成后冷却即得到泡沫铝。尽管现有エ艺简单，但也存在如下的不足(I)所得产品性能的一致性难以有效保证。这是因为该エ艺存在多次倾倒操作，此过程中的温度、时间等參数一旦控制出现差异就会导致泡沫铝产品的泡体等性能在所难免出现差异。(2)精确操作难度大。如US. pat. 3743353 所述用TiH2作发泡剂制备泡沫铝时的搅拌发泡时间要求控制在I 2min，但加入了增粘剂与发泡剂的熔体粘度较大导致其流动性差，在倾倒过程中容易出现倾倒困难等问题出现，最終导致不同批次产品的性能差异。(3)只能间断操作，如CN1320710A所述方法改进了国外专利，使得泡沫铝操作难度大为减小，但该方法属于间隙操作；难制备出大规格泡沫铝制品。这里主要的原因依然是倾倒不可能用太长时间，而大尺寸泡沫铝制品所需铝液的量较大、倾倒过程需要较长时间，如果倾倒时间过长，势必导致后面需倾倒铝液的流动性差，且有可能出现凝固的现象；(4)控制不当时，发泡体底部会出现一定厚度的实心体， 并且泡沫体中泡体分布不均匀；(5)为了解决间隙式泡沫铝生产成本高的权限，美国专利 US. pat6984356B2与中国专利ZL200610032465. 0分别描述了ー种泡沫铝的连续制备方法与连续发泡装备，尽管这两个专利可实现泡沫铝的低成本连续生产，但难以制备出超大规格的泡沫铝制品。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供ー种可生产出性能一致性良好、泡体均匀性良好的闭孔泡沫铝的半连续生产エ艺。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的闭孔泡沫铝的半连续生产エ艺，包括复合模具的组装与预热、中间包与发泡炉的预热、熔体在熔炼炉中的熔制、熔炼炉中熔体经真空抬包往中间包的定量转运、增粘组份在中间包熔体中的加入、中间包中熔体往复合模具的过渡坩埚中的注入、发泡剂在复合模具的过渡坩埚中的搅拌加入、复合模具中的过渡坩埚与充型模具的分离、含熔体充型模具在发泡炉中的保温发泡以及发泡完成后充型模具在全自动冷却系统中的冷却等工序，其各工序如下(I)、复合模具组装时，先将浸泡了高温胶的石棉绳置于充型模具底板上的凹槽中，然后将过渡坩埚吊入、使过渡坩埚的底部嵌入凹槽，随后，用高温胶与石棉粉所调制的膏状物将过渡坩埚与充型模具相接处填充满，即得到复合模具；(2)、复合模具的预热，在隧道预热窑中完成；(3)、熔体在熔炼炉中的熔制，指的是，将纯铝或铸造铝合金中的任何一种加到熔炼炉中进行加热熔化，并保温；(4)、熔炼炉中熔体经真空抬包往中间包的定量转运，指的是，将真空抬包的吸铝管从熔炼炉上部的插孔插入熔炼炉熔体中进行定量吸铝，然后使真空抬包中铝液沿出铝口、从真空抬包的导流孔注入中间包中；(5)、所述增粘组份在中间包熔体中的加入，指的是，使熔体增粘组份通过中间包上所装配搅拌装置上的调节阀加入到中间包熔体中，加入时必须启动搅拌装置进行强烈搅拌;￠)、所述中间包中熔体往复合模具的过渡坩埚中的注入，指的是，打开中间包下部的塞子使含增粘剂的熔体沿溜槽流入复合模具的过渡坩埚中，当过渡坩埚中熔体达到预设高度后，用塞子堵上中间包的流口 ；(7)、所述发泡剂在复合模具的过渡坩埚中的搅拌加入，指的是，过渡坩埚中熔体粘度达到要求后，启动可负压吸入发泡剂的搅拌装置进行熔体的搅拌，同时，使发泡剂通过搅拌装置上的调节阀在负压下进入熔体；(8)、所述复合模具中的过渡坩埚与充型模具的分离，指的是，通过升降装置将过渡坩埚吊离充型模具，使熔体在重力作用下自动流入充型模具中，从而实现了过渡坩埚与充型模具的分离；(9)、所述含熔体充型模具在发泡炉中的保温发泡，指的是，将含熔体充型模具推入发泡炉中保温一段时间；(10)、所述发泡完成后充型模具在全自动冷却系统中的冷却，指的是，使充型模具进入全自动冷却系统，并启动冷却风扇、同时打开雾化蓬淋头，冷却一段时间后即得到泡沫招还锭。所述闭孔泡沫铝的半连续生产工艺，其各工序的还在于(I)、所述复合模具的预热温度较用来制备闭孔泡沫铝的铝或铝合金的熔点低 20 120°C，真空抬包预热温度在850 950°C，中间包的预热温度在850 950°C，发泡炉预热温度为620 680°C ；(2)、所述用来制备泡沫铝的原材料在熔炼炉中的熔化与保温温度，应高于其熔点 120 240。。；(3)、所述熔炼炉中熔体经真空抬包往中间包的定量转运，指的是，根据一个班次拟生产多少个泡沫铝坯锭来确定从熔炼炉需要转入中间包的铝液量；(4)、所述往中间包熔体中加入的增粘组份，指的是将金属钙与陶瓷颗粒中的任何一种，所述增粘组份的加入量为按中间包中铝液重量的I 5% ;所述增粘组份加入熔体时所采用的搅拌速度为1000 2000rpm ；(5)、所述发泡剂搅拌加入复合模具的过渡坩埚中的各工艺参数，指的是，过渡坩埚中熔体粘度达到60 120cp后启动可负压吸入发泡剂的搅拌装置进行熔体的搅拌以及发泡剂的加入，所述发泡剂为氢化钛或氢化锆中的任何ー种，发泡剂加入量为过渡坩埚中熔体质量的I I. 5%，发泡剂加入时的搅拌速度为1000 1500rpm，发泡剂加完后继续在 1500 2500rpm的揽拌强度下揽拌溶体3 7min ；出)、所述含熔体充型模具在发泡炉中的保温发泡，指的是，将含熔体充型模具推入温度为630 680°C的发泡炉中保温3 6min ；(7)、所述发泡完成后充型模具在全自动冷却系统中的冷却时间为20 40min。本专利技术提供的闭孔泡沫铝的半连续生产エ艺，其エ艺过程包括如下步骤第I步，组装多个复合模具并将其推入隧道预热窑中进行预热，同时对真空抬包、 中间包与发泡炉进行预热；第2步，将铝或铝合金锭装入熔炼炉中进行熔化、并保温；第3步，用真空抬包将熔炼炉中铝液定量转运到中间包，并在中间包中加入铝熔体增粘成分；第4步启动移动活动底板下的移动装置，使预热达到预设温度的复合模具按顺序平移到发泡系统的入口外；然后启动履带，使复合模具循序到达位置A处；第5步打开塞子使含增粘剂的熔体流入复合模具的过渡坩埚中，并放下粘度传感器，当过渡坩埚中熔体达到预设要求后、启动履带使复合模具到达位置B处；第6步放下可负压吸入发泡剂的搅拌装置，并在搅拌的情况下往熔体中加入发泡剂，待发泡剂加入完毕后，继续搅拌预定时间后，用升降装置将过渡坩埚从复合模具中吊出，实现过渡坩埚与充型模具的分离，并完成过渡坩埚中熔体全部流入充型模具中；第7步，打开发泡炉的炉门，启动履带使充型模具进入发泡炉； 第8步，待本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周向阳，杨娟，文康，王辉，伍上元，刘宏专，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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