闭孔泡沫铝合金及其制备方法技术

技术编号:7972167 阅读:261 留言:0更新日期:2012-11-15 04:55
本发明专利技术涉及泡沫铝合金,具体地公开了一种闭孔泡沫铝合金,其包括以质量百分比wt%表示的如下组分:Ti?1-8wt%,Cr?0.5-5wt%,Co?0.2-4wt%,Ca0.1-3wt%,纳米颗粒0.5-6wt%,余量Al。本发明专利技术还公开了所述闭孔泡沫铝合金的制备方法。根据本发明专利技术配方及制备方法得到的闭孔泡沫铝合金,其气泡的大小、形状均匀一致,成品率高,强度高,耐腐蚀性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及泡沫铝合金,具体地涉及一种。
技术介绍
泡沫铝合金是在铝合金中加入添加剂后经发泡工艺制备而成,同时兼有金属与气泡的特征,因此具有密度小、导热率低、耐高温、抗腐蚀、吸收冲击能力强、阻尼减震效果好、电磁屏蔽性能高、隔音降噪、耐候、易加工、易安装、成形精度高、可进行表面涂装等众多优点,在航空航天、海洋工业、交通运输工业、建筑结构工业等领域均有广泛应用。通常,泡沫铝合金分为气泡在其中独立存在的闭孔型和气泡在其中呈连续状态的开孔型两种类型。现有的闭孔型泡沫铝合金一般采用熔体发泡法制备工艺,发泡剂在熔体中难以搅拌均匀,并且冷却工艺不成熟,冷却过程易出现缩孔的现象,因此所形成的气泡大小、形状难以一致, 成品率低、孔隙率高、强度不能满足使用要求。CN 1161485C公开了一种制造闭孔泡沫铝合金的方法。取占合金总量质量分数3%-12%的铜、占合金总量质量分数的O. 2%-1. 2%的锰、占合金总量质量分数O. 1%-0. 5%的钛、占合金总量质量分数O. 1%-0. 4%的铬及余量铝,加热至熔化,保温,使温度均匀稳定;力口入相当于铝合金加入量(重量百分比)的O. 5%-5%增粘剂至铝合金熔液,搅拌均匀;加入相当于铝合金加入量(重量百分比)的O. 5%-5%的发泡剂,搅拌,使发泡剂在熔体混合均匀;待发泡剂混合均匀后,提出搅拌桨,将坩锅保温ι- ο分钟,使发泡剂继续分解;待铝熔体生长稳定后采用各向同时冷却,使铝合金熔体泡沫冷却凝固后得到孔结构均匀且孔隙率高的闭孔泡沫铝合金。该专利技术的闭孔泡沫铝合金强度较低,抗冲击能力较差,耐腐蚀性能亦较差。CN 1265004C公开了一种用于制造低孔隙率闭孔泡沫铝合金的方法,包括如下步骤第一步,将铝合金加热至熔化,第二步,加入O. 5-5%的增粘剂对铝合金搅拌增粘,第三步,加入占铝合金质量O. 2-5. 0%的发泡剂并搅拌均匀,第四步,以1000转/分-2000转/分钟的转速再搅拌10s-180s,第五步,提出搅拌桨,并将坩埚在640°C _750°C保温5s_300s,第六步,将保温后的泡沫铝合金熔体采用各向同时冷却得到低孔隙率闭孔泡沫铝合金。该专利技术还公开了一种低孔隙率闭孔泡沫铝合金,其孔隙率为50%-80%,其孔洞形状为球形或类球形。获得的低孔隙率泡沫铝合金比高孔隙率泡沫铝合金具有更高的强度和更好的吸能性能。该专利技术的闭孔泡沫铝合金缺点是耐腐蚀性能较差。CN 100402683C公开了一种防锈闭孔泡沫铝合金,其包括铝、镁、钙、稀土,其中镁占铝的质量百分数为1%-11%,钙占铝的质量百分数为O. 5%-5%,稀土占铝的质量百分数为O. 10%-1. 2%。该专利技术还公开了一种防锈闭孔泡沫铝的制备方法,包括以下几个步骤首先将纯铝加热至熔化,加入相当于纯铝质量的1%-11%的镁、O. 5%-5%的钙、O. 10%-1. 2%的稀土,静置10-30min,其次,使温度处于650°C _690°C,搅拌,再向熔体中加入发泡剂,搅拌,再保温,使得铝合金熔体泡沫化,然后将泡沫铝合金熔体冷却,获得防锈闭孔泡沫铝合金。该专利技术获得的防锈闭孔泡沫铝合金耐腐蚀性能良好、高比强度、高成品率,方法简单,成本低。该专利技术的闭孔泡沫铝合金缺点是吸收冲击能力较差、阻尼减震效果不好。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对现有技术的不足,提供一种闭孔泡沫铝合金,其气泡的大小、形状均匀一致,成品率高,强度高,耐腐蚀性能好。为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案一种闭孔泡沫招合金,包括以质量百分比wt%表示的如下组分Ti l-8wt%, CrO. 5-5wt%, Co O. 2-4wt%, Ca 0. l_3wt%,纳米颗粒 0. 5_6wt%,余量 Al。所述Ti具有密度小而机械强度大的特点,在硬度相差无几的情况下Ti的重量几乎只有同体积钢铁的一半;Ti还具有极其优异的耐高低温及耐酸碱腐蚀性能,不易生锈;同时可塑性好,易于加工。 在本专利技术所述的闭孔泡沫铝合金中,所述Ti的质量百分比为l_8wt%,例如可以是 l-5wt%,2-7wt%,3. 5-6wt%,I. 2-4. 5wt%,6. 8-8wt%,lwt%,I. 3wt%,I. 5wt%, I. 6wt%,2wt%,2. 5wt%,2. 7wt%,3wt%,3. lwt%,3. 5wt%,3. 6wt%,4wt%,4. 4wt%,4. 5wt%,4. 9wt%,5wt%,5.2wt%,5. 5wt%,5. 8wt%,6wt%,6. lwt%,6. 5wt%,6. 7wt%,7wt%,7. 2wt%,7. 5wt%,8wt% ;优选为2-6wt% ;最优选为 3-5wt%。所述Cr能够细化晶粒,有利于泡沫铝合金强度的提高,同时亦具有抗腐蚀的效果ο在本专利技术所述的闭孔泡沫铝合金中,所述Cr的质量百分比为O. 5_5wt%,例如可以是 O. 5-1. 5wt%,l_4wt%,I. 2-3. 9wt%,2. 7-3. 5wt%,2_5wt%,0. 5wt%,0. 6wt%,0. 7wt%,0. 8wt%,0. 9wt%,lwt%,I. lwt%,I. 5wt%,I. 8wt%,2wt%,2. 4wt%,2. 5wt%,2. 9wt%,3wt%,3. 3wt%,3. 5wt%,3. 7wt%,4wt%,4. 3wt%,4. 5wt%,4. 6wt%, 5wt% ;优选为 l-4wt% ;最优选为 2_3wt%。所述Co坚硬、有延展性、并且富有光泽,可以提高强度和耐腐蚀性。在本专利技术所述的闭孔泡沫铝合金中,所述Co的质量百分比为0.2_4wt%,例如可以是 O. 2-0. 25wt%,O. 37-1. 55wt%,I. 8_3wt%,O. 9-2. 5wt%,2. 5-3. 5wt%,2_4wt%,0. 2wt%,0. 26wt%,0. 3wt%,0. 5wt%,0. 9wt%,lwt%,I. llwt%,I. 25wt%,I. 5wt%,I. 7wt%,I. 85wt%,2wt%,2.16wt%,2. 4wt%,2. 5wt%,2. 69wt%,2. 8wt%,3wt%,3. 3wt%,3. 5wt%,3. 84wt%,3. 9wt%,4wt% ;优选为0. 5-3wt% ;最优选为l_2wt%。所述Ca在熔炼时的静置过程中部分可以与Al、氧等一起在铝合金熔体的表面形成致密的复合氧化膜,该氧化膜阻止铝合金熔体的进一步氧化;另外一部分Ca则溶于铝合金熔体,与Al等其他元素形成金属间化合物,后者在搅拌过程中均匀弥散分布,从而使得熔体的黏度稳定增加,粘度容易控制。在本专利技术所述的闭孔泡沫铝合金中,所述Ca的质量百分比为O. l_3wt%,例如可以是 O. 1-0. 5wt%,O. 3-1. 5wt%,I. 2-2. 2wt%,I. 9-2. 5wt%,0. 8-2. 8wt%,2_3wt%,0. lwt%,0. 15wt%,0. 18wt%,0. 2wt%,0. 25wt%,0. 26wt%,0. 3wt%,0. 4wt%,0. 5wt%,0. 6wt%,0. 7wt%,0.8wt%,0. 9wt%,lwt%,I. llwt%,I. 25wt%,I. 5wt%,I. 7wt%,I.本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种闭孔泡沫铝合金,其特征在于,包括以质量百分比wt%表示的如下组分:Ti?1?8wt%,Cr?0.5?5wt%,Co?0.2?4wt%,Ca?0.1?3wt%,纳米颗粒0.5?6wt%,余量Al。

【技术特征摘要】
1.一种闭孔泡沫铝合金,其特征在于,包括以质量百分比被%表示的如下组分Til-8wt%, Cr O. 5-5wt%, Co O. 2-4wt%, Ca 0. l-3wt%,纳米颗粒 0. 5_6wt%,余量 Al。2.根据权利要求I所述的闭孔泡沫铝合金,其特征在于,包括以质量百分比wt%表示的如下组分Ti 2-6wt%, Crl-4wt%, Co O. 5-3wt%, Ca O. 2_2wt%,纳米颗粒 l_5wt%,余量 Al。3.根据权利要求I或2所述的闭孔泡沫铝合金,其特征在于,包括以质量百分比wt%表不的如下组分Ti 3-5wt%, Cr 2-3wt%, Co l-2wt%, Ca O. 5_lwt%,纳米颗粒 2_4wt%,余量Al。4.根据权利要求1-3之一所述的闭孔泡沫铝合金的制备方法,其特征在于,包括如下步骤 (1)将纯铝加热至熔化; (2)加入配方量的Ti、Cr、Co,充分搅拌均匀,保温静止; (3)加入配方量的Ca,充分搅拌均匀; (4)加入配方量的纳米颗粒,充分搅拌均匀; (5)加入发泡剂,充分搅拌均匀,保温,使得铝合金熔体泡沫化; (6)将步骤(5)得到的泡沫化的铝合金熔体采用各向同时冷却,得到本发明的闭孔泡沫招合金。5.根据权利要求4所述的闭孔泡沫铝合金的制备方法,其特征在于,步骤(5)中所述发泡剂为氢化钛。6.根据权利要求4或5所述的闭孔泡沫铝合金的制备方法,其特征在于,步骤(5)中所述发泡剂的加入量为纯铝的l_4wt%,进一步优选为I. 5-3. 5wt% ;最优选为2-3wt%。7.根据权利要求4-6之一所述的闭孔泡沫铝合金的制备方法,其特征在于,包括如下步骤 (1)将纯铝加热至熔化; (2)加入配方量的Ti、Cr、Co,以800-1500rpm的速率充分搅拌20_600s,660_800°C的温度下保温静止15-40min ; (3)加入配方量的Ca,以800-1500rpm的速率充分搅拌20_600s; (4)加入配方量的纳米颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶伟炳
申请(专利权)人:东莞市闻誉实业有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1