專利名稱：真空吸鑄制備金屬泡沫夾芯管的裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合材料制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種制備金屬復(fù)合材料的裝 置，具體涉及一種真空吸鑄制備金屬泡沫夾芯管的裝置，本發(fā)明還涉及利用 該裝置制備金屬夾芯管的方法。
背景技術(shù)：
由剛性骨架和內(nèi)部的孔洞組成的金屬泡沫材料，具有能量吸收性能好、 密度小、吸聲性能好等優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于金屬電極、吸附材料、結(jié)構(gòu)材 料、能量吸收材料等領(lǐng)域。但金屬泡沫材料強度低、剛度差。
將金屬泡沫材料與傳統(tǒng)的致密金屬結(jié)合起來，構(gòu)成的夾芯構(gòu)件既具有金 屬泡沫材料的優(yōu)良性能，同時，解決了金屬泡沬材料強度低、剛度差的缺點。 泡沫金屬夾芯材料分為夾芯板結(jié)構(gòu)和填充管結(jié)構(gòu)。其制備方法主要采用 膠粘與粉末冶金發(fā)泡法，采用膠粘工藝生產(chǎn)的泡沫鋁夾心材料耐高溫與耐腐 蝕能力較差，產(chǎn)品的使用環(huán)境具有一定的局限性。粉末冶金發(fā)泡工藝是近年 來研究較深入的泡沫鋁夾心材料的主要制備方法，該粉末冶金發(fā)泡工藝中， 板/芯的結(jié)合主要依靠熱壓工藝完成，結(jié)合強度較低，芯層粉末致密度不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種真空吸鑄制備金屬泡沬夾芯管的裝置，采用該 裝置制得的金屬泡沫夾芯管，具有較強的耐高溫和耐腐蝕能力，管壁和芯部 的結(jié)合強度較高，芯部的致密度較高，芯部孔隙率大，解決了采用現(xiàn)有技術(shù)制得的金屬泡沫夾芯管存在的缺陷。
本發(fā)明的另一目的是提供一種利用上述裝置制備金屬夾芯管的方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，真空吸鑄制備金屬夾芯管的裝置，包括獨 立設(shè)置的井式爐、儲壓罐和真空泵，儲壓罐與真空泵通過管路相連接，儲壓 罐的頂部設(shè)置有通氣口，該通氣口與管道的一端相連，管道的另一端安裝有 模具，模具可伸入井式爐內(nèi)，模具包括管狀的模具體，模具體的內(nèi)腔由兩部 分組成， 一部分為圓錐內(nèi)腔，另一部分為圓柱內(nèi)腔，該兩部分光滑連接，圓 錐內(nèi)腔與圓柱內(nèi)腔的交界處固定有墊片，墊片朝向圓錐內(nèi)腔的一側(cè)依次設(shè)置 有石棉和聚乙烯泡沫，聚乙烯泡沫沿圓錐內(nèi)腔的表面敷設(shè)，形成封閉的環(huán)形， 聚乙烯泡沬的一端與石棉的表面相接觸，另一端與模具體的端面平齊，聚乙 烯泡沫形成的環(huán)內(nèi)填充有食鹽顆粒，墊片上設(shè)置有多個均布的通孔。
本發(fā)明所采用另一的技術(shù)方案是，利用上述裝置制備金屬夾芯管的方 法，具體按以下步驟進(jìn)行
步驟l:制備干燥適用的食鹽顆粒
將普通食鹽制備成無結(jié)晶水的食鹽，對該無結(jié)晶水的食鹽進(jìn)行破碎、篩
分，得到粒度直徑為0.5~3.0mm的食鹽顆粒；
步驟2:制備模具
選取管狀的模具體，將其內(nèi)腔設(shè)置成光滑連接的圓柱形內(nèi)腔和圓錐形內(nèi) 腔兩部分，在其內(nèi)外壁表面涂覆脫模劑，烘干，然后，將加工有多個通孔的 墊片固定于模具體圓錐形內(nèi)腔與圓柱形內(nèi)腔的交界處，在墊片朝向模具體圓 錐腔的一側(cè)依次設(shè)置石棉和聚乙烯泡沫，聚乙烯泡沫敷設(shè)于模具體的圓錐腔 的表面，形成環(huán)形腔，其一端與石棉相接觸，另一端與模具體的相應(yīng)端面平
齊，將步驟1制得的食鹽顆粒填入聚乙烯泡沫形成的空腔內(nèi)，并施加lMPa 2MPa的壓力，對該食鹽顆粒進(jìn)行緊實，制得模具； 步驟3:進(jìn)行吸鑄
將制備夾芯管所需的合金，放入井式爐內(nèi)熔煉，形成合金熔融液，將上 步制得的模具通過管道與真空吸鑄裝置連接，開啟真空吸鑄裝置控制模具內(nèi) 產(chǎn)生0.08MPa 0.12MPa的負(fù)壓，將模具垂直插入合金熔融液中，此負(fù)壓通 過模具內(nèi)設(shè)置的墊片上的多個通孔，對合金熔融液產(chǎn)生吸力，將合金熔融液 吸入模具內(nèi)，合金熔融液燒毀設(shè)置于模具內(nèi)的聚乙烯泡沫，填滿聚乙烯泡沫 占據(jù)的空間，并向模具內(nèi)填充的食鹽顆粒的間隙滲流，吸鑄12秒 18秒， 完成吸鑄；
步驟4:制成金屬泡沫夾芯管
將步驟3完成吸鑄的模具，置于空氣或水中快速冷卻至室溫，取出模具 中凝固的鑄件坯料，然后，將該坯料的兩端進(jìn)行線切割，并置于清水中至少 清洗24小時或放入沸水中，去除食鹽顆粒，制得金屬泡沫夾芯管。
本發(fā)明裝置采用內(nèi)壁裹附有聚乙烯泡沫的模具，其中心填充NaCl顆粒， 制備金屬泡沫夾芯管，由于聚乙烯泡沫在吸鑄過程中迅速燒損，這給金屬液 替代聚乙烯泡沬的位置形成致密的管壁提供了通道，另外聚乙烯泡沬是與 NaCl顆粒是相鄰的，金屬液代替聚乙烯泡沫的位置后，便向NaCl顆粒的間 隙內(nèi)滲流，增大了滲流面積，提高金屬液的充填性，使得管壁與芯部的結(jié)合 更緊密。采用真空吸鑄，模具插入到金屬液中進(jìn)行吸鑄，金屬液自下而上地 平穩(wěn)進(jìn)入真空條件下的型腔，不易產(chǎn)生夾雜和巻氣的現(xiàn)象，又在真空條件下 實現(xiàn)金屬液的凝固，氧化可能性較小，冷卻過程迅速，鑄件晶粒細(xì)小，不易 產(chǎn)生重度偏析。制得的金屬泡沬夾芯管材料致密度高，芯部孔隙率大，而且 芯部金屬泡沫與管壁達(dá)到冶金結(jié)合。


圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明裝置中模具的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明裝置中墊片的結(jié)構(gòu)示意圖4是采用本發(fā)明裝置在進(jìn)行負(fù)壓吸鑄制備夾芯管過程中合金熔融液進(jìn) 入模具內(nèi)的充型示意圖；其中，a是吸鑄前模具的狀態(tài)圖，b是模具插入瞬 間合金熔融液的狀態(tài)圖，c是熱消失后繼續(xù)充型的狀態(tài)圖，d是吸鑄結(jié)束前 的充型狀態(tài)圖。
圖中，l.模具，2.井式爐，3.儲壓罐，4.真空泵，5.壓力表，6.墊片，7. 石棉，8.聚乙烯泡沫，9.食鹽粉末，IO.模具體。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。 本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)，如圖1所示。包括單獨設(shè)置的井式爐2、儲壓罐3 和真空泵4，儲壓罐3與真空泵4通過管路相連接，儲壓罐3的頂部分別設(shè) 置有壓力表5和通氣口，該通氣口與管道的一端相連，管道的另一端安裝有 模具l，模具1可伸入井式爐2內(nèi)。
本發(fā)明裝置中模具的結(jié)構(gòu)，如圖2所示。包括管狀的模具體IO，模具體 IO的內(nèi)腔由兩部分組成， 一部分為圓柱形內(nèi)腔， 一部分為圓錐形內(nèi)腔，該兩 部分光滑連接，圓錐內(nèi)腔的錐度為1° 3 °，其大端面與模具體10的一端面 平齊，小端面與圓柱內(nèi)腔的一個端面連接，模具體10內(nèi)圓錐孔與圓柱孔的 交界處設(shè)置有墊片6，墊片6朝向圓錐內(nèi)腔的一側(cè)依次設(shè)置有石棉7和聚乙 烯泡沫8，聚乙烯泡沫8沿圓錐內(nèi)腔的錐面敷設(shè)，形成環(huán)形，其一端與石棉 7的一側(cè)表面相接觸，另一端與模具體10的端面平齊，聚乙烯泡沫8形成的腔內(nèi)填充有食鹽顆粒9。
采用20鋼制成的墊片的結(jié)構(gòu)如圖3所示，其直徑根據(jù)模具體10圓柱形 腔的內(nèi)徑而定，厚度為2mm左右，墊片上均布有多個直徑為3mm左右的通孔。
模具體10選用20鋼鋼管，其孔徑根據(jù)需制備的金屬夾芯管的外徑確定, 其孔內(nèi)加工的圓錐內(nèi)腔便于取出制得的金屬夾芯管。
裹附于模具體10內(nèi)壁的聚乙烯泡沫8，緊貼模具體10內(nèi)壁，不起皺， 且連接處無縫隙，其厚度根據(jù)所需制備的金屬夾芯管的壁厚確定。
石棉7的厚度為大約5mm。
本發(fā)明方法，利用上述裝置制備金屬夾芯管，將模具伸入熔融的合金液 中，通過裝置產(chǎn)生的負(fù)壓，將熔融合金液吸入模具內(nèi)，熔融合金液燒毀模具 內(nèi)設(shè)置的聚乙烯泡沫，并填滿聚乙烯泡沫所占據(jù)的空間，并向模具中填充的 食鹽顆粒的間隙中滲流，冷卻后得到金屬泡沫夾芯管。該方法具體按以下步 驟進(jìn)行
步驟l:制備干燥適用的食鹽顆粒
取適量普通食鹽，加熱熔化，冷卻，得到無結(jié)晶水的食鹽，
將該無結(jié)晶水的食鹽破碎、篩分，得到粒直徑為0.8~3.0mm的干燥適用 的食鹽顆粒；
步驟2:制備模具
取加工完成的模具體IO，在其內(nèi)外壁表面涂覆脫模劑，烘干，然后，將 墊片6固定于模具體10內(nèi)孔圓錐面與圓柱面的交界處，在墊片6朝向模具 體內(nèi)孔圓錐面的一側(cè)表面設(shè)置石棉7，然后，將聚乙烯泡沫8敷設(shè)于模具體 內(nèi)孔的圓錐面，形成環(huán)形，其一端與石棉7相接觸，另一端與模具體10的相應(yīng)端面平齊，將步驟1制得的食鹽顆粒填入聚乙烯泡沫8形成的空腔內(nèi)， 并施加lMPa 2MPa的壓力，對該食鹽顆粒進(jìn)行緊實，制得模具1， 步驟3:進(jìn)行吸鑄
采用真空吸鑄裝置，將步驟2制得的模具1安裝于真空吸鑄裝置中儲壓 罐3頂部連接的管道的自由端；
取制備夾芯管所需的合金，放入真空吸鑄裝置中的井式爐2內(nèi)，熔煉， 形成合金熔融液，打開該真空吸鑄裝置中的真空泵4，真空泵4對儲壓罐3 抽真空，儲壓罐3內(nèi)形成一定的真空度，該真空泵4通過管道對管道自由端 安裝的模具l內(nèi)部產(chǎn)生0.08MPa 0.12MPa的負(fù)壓，將安裝于真空泵4頂部 設(shè)置的管道自由端的模具1垂直插入合金熔融液的液面下30mm 40mm， 此負(fù)壓通過設(shè)置于模具l內(nèi)的墊片6上的通孔，對合金熔融液產(chǎn)生吸力，將 合金熔融液吸入模具1內(nèi)，熔融液燒毀模具1內(nèi)的聚乙烯泡沫8，填滿聚乙 烯泡沬8占據(jù)的空間，并向模具1內(nèi)填充的食鹽顆粒的間隙滲流，吸鑄12 秒 18秒，完成吸鑄；
吸鑄時間過短，導(dǎo)致芯部泡沫吸鑄不完整，吸鑄時間過長，取出模具時， 發(fā)生掉液現(xiàn)象，致使部分管壁脫落。
步驟4:制得夾芯管
將步驟3完成吸鑄的模具1置于空氣中或水中快速冷卻，至室溫，取出 模具l中凝固的合金體，制得坯料，然后，將該坯料的兩端進(jìn)行線切割，并 置于清水中至少清洗24小時或放入沸水中，去除食鹽顆粒，制得金屬泡沫
夾芯管。
上述方法中采用的脫模劑選用70%氧化鋅水溶液。 本發(fā)明方法中，模具體內(nèi)填充食鹽顆粒時，食鹽顆粒的緊實度對制備的金屬夾芯管的質(zhì)
量具有極為重要的影響，因此，在填充過程中施加1 2MPa的壓力對其進(jìn) 行緊實。若壓力過大，食鹽顆粒易碎，導(dǎo)致食鹽顆粒密度過大，食鹽顆粒之 間的孔隙變小，致使部分孔隙不連通，金屬熔融液難以滲流，無法得到符合 要求的泡沫金屬；若壓力過小，食鹽顆粒之間的接觸面積過小，造成食鹽顆 粒被金屬包圍，無法形成通孔。
高溫的合金熔融液有利于吸鑄，合金熔融液與食鹽粒子進(jìn)行熱交換的過 程中，在過熱消失前合金熔融液持續(xù)不斷地向食鹽粒子層滲透。從傳熱學(xué)角 度分析，制得的金屬夾芯管的長度由三部分組成 一是過熱存在條件下的流 動長度；二是過熱消失后靠結(jié)晶潛熱維持流動形成的長度；三是吸鑄過程中 井式爐持續(xù)提供的熱量，使結(jié)晶相熔化繼續(xù)流動形成的長度。
完成吸鑄后快速冷卻，可使鑄件的晶粒細(xì)小，不易產(chǎn)生重度偏析。 本發(fā)明方法采用真空吸鑄制備金屬夾芯管，合金熔融液進(jìn)入模具進(jìn)行充 型的過程，如圖4所示，圖4a為模具插入合金熔融液前的狀態(tài)，墊片上的 通孔集中于墊片的中部位置，致使負(fù)壓產(chǎn)生的作用力也集中于墊片中部，再 通過石棉向四周傳遞；圖4b是模具插入合金熔融液瞬間的狀態(tài)圖，聚乙烯 泡沫熔點為130°C 145°C，瞬間就被高溫的合金熔融液燒毀，合金熔融液迅 疾填充聚乙烯泡沫所在的區(qū)域，而食鹽顆粒之間的縫隙細(xì)小，合金熔融液的 充型相對緩慢，但受中心負(fù)壓作用繼續(xù)充型，圖中顯示，食鹽顆粒受合金熔 融液的沖擊力方向，如圖中箭頭方向所示，均沿充型線切線的法線方向內(nèi)， 使得食鹽顆粒不會被輕易沖散。如圖4c所示，熱消失后，合金熔融液的結(jié) 晶中的潛熱繼續(xù)維持充型，并向食鹽顆粒的間隙滲流。圖4d所示，隨著吸 鑄時間的延長，井式電阻爐內(nèi)持續(xù)提供的熱量使模具中合金的結(jié)晶相重新熔化，繼續(xù)充型，直至充型完整。 實施例1:
取工業(yè)用鹽500g倒入坩堝，置于井式電阻爐內(nèi)，加熱至90(TC使之熔化， 隨爐冷卻至室溫，取出，破碎后用篩子進(jìn)行篩分，得到0.8 1.0mm直徑的食 鹽顆粒。取加工完成的內(nèi)孔圓柱部分孔徑為23mm、圓錐部分錐度為1°的模 具體，在其內(nèi)壁和表面涂抹70%的氧化鋅溶液，并烘干，然后，將根據(jù)模具 體孔徑加工的墊片和石棉安裝于模具體內(nèi)，將裁剪好的聚乙烯泡沫裹附于模 具體內(nèi)壁，形成環(huán)狀，其厚度為2mm，再將制得的食鹽顆粒填入聚乙烯泡 沫形成的環(huán)內(nèi)，并施加lMPa的壓力緊實。配置Zn70%Al合金溶液，放入 坩堝，保證熔煉后液面高度在70mm以上，置于井式電阻爐內(nèi)，在80(TC溫 度下，烙化，然后攪拌均勻，得到合金熔融液，去除液面氧化物和雜質(zhì)。打 開真空泵開關(guān)，使負(fù)壓吸鑄裝置產(chǎn)生0.08MPa的負(fù)壓，保證模具倒置后食鹽 顆粒不會墜落。將模具垂直伸入到合金熔融液的液面下30mm 40mm，吸 鑄18.秒，迅速取出，冷卻置室溫，取出鑄件，對鑄件兩端進(jìn)行線切割，之 后，放入清水中清洗24小時，去除食鹽顆粒，制得進(jìn)行泡沫夾芯鋁管。該 泡沫夾芯鋁管的高度為35mm，經(jīng)計算芯部泡沫金屬的孔隙率約為81%。
實施例2:
取工業(yè)用鹽500g倒入坩堝，置于井式電阻爐內(nèi)，加熱至90(TC使之熔化， 隨爐冷卻至室溫，取出，破碎后用篩子進(jìn)行篩分，得到1.5 2mm直徑食鹽 顆粒。取加工完成的內(nèi)孔圓柱部分的孔徑為30mm、圓錐部分的錐度為2。的 模具體，在其內(nèi)壁和表面涂抹70%的氧化鋅溶液，并烘干，然后，將根據(jù)模 具體孔徑加工的墊片和石棉安裝于模具體內(nèi)，將裁剪好的聚乙烯泡沫裹附于 模具體內(nèi)壁，形成環(huán)狀，其厚度為3mm，再將制得的食鹽顆粒填入聚乙烯泡沬形成的環(huán)內(nèi)，并施加2MPa的壓力緊實。配置Zn50%Al合金溶液，保 證熔煉后液面高度在70mm以上，放入坩堝，置于井式電阻爐內(nèi)，在75(TC 溫度下，熔化，然后攪拌均勻，去除液面氧化物和雜質(zhì)。打開真空泵開關(guān)， 使負(fù)壓吸鑄裝置產(chǎn)生O.lOMPa的負(fù)壓，保證模具倒置后食鹽顆粒不會墜落。 將模具垂直伸入到合金熔融液的液面下30mm 40mm，吸鑄14秒，迅速取 出，冷卻置室溫，取出鑄件，對鑄件兩端進(jìn)行線切割，之后，放入清水中清 洗30小時，去除食鹽顆粒，制得進(jìn)行泡沫夾芯鋁管。該泡沫夾芯鋁管的高 度為25mm，經(jīng)計算芯部泡沫金屬的孔隙率約為78%。 實施例3:
取工業(yè)用鹽500g倒入坩堝，置于井式電阻爐內(nèi)，加熱至卯(TC使之熔化， 隨爐冷卻至室溫，取出，破碎后用篩子進(jìn)行篩分，得到2.5 3.0mm直徑食鹽 顆粒。取加工完成的內(nèi)孔圓柱孔徑為40mm、圓錐部分的錐度為3°的模具體， 在其內(nèi)壁和表面涂抹70%的氧化鋅溶液，并烘干，然后，將根據(jù)模具體孔徑 加工的墊片和石棉安裝于模具體內(nèi)，將裁剪好的聚乙烯泡沫裹附于模具體內(nèi) 壁，形成環(huán)狀，其厚度為4mm，再將制得的食鹽顆粒填入聚乙烯泡沫形成 的環(huán)內(nèi)，并施加1.5MPa的壓力緊實。配置Zn30。/。Al合金溶液，保證熔煉后 液面高度在70mm以上，放入坩堝，置于井式電阻爐內(nèi)，在72(TC溫度下， 熔化，然后攪拌均勻，得到合金熔融液，去除液面氧化物和雜質(zhì)。打開真空 泵開關(guān)，使負(fù)壓吸鑄裝置產(chǎn)生0.12MPa的負(fù)壓，保證模具倒置后食鹽顆粒不 會墜落。將模具垂直伸入到合金熔融液的液面下30mm 40mm，吸鑄12秒， 迅速取出，冷卻置室溫，取出鑄件，對鑄件兩端進(jìn)行線切割，之后，放入沸 水中，去除食鹽顆粒，制得進(jìn)行泡沫夾芯鋁管。該泡沫夾芯鋁管的高度為 30mm，經(jīng)計算芯部泡沫金屬的孔隙率約為75%。
權(quán)利要求
1. 一種真空吸鑄制備金屬夾芯管的裝置，包括獨立設(shè)置的井式爐(2)、儲壓罐(3)和真空泵(4)，儲壓罐(3)與真空泵(4)通過管路相連接，儲壓罐(3)的頂部設(shè)置有通氣口，該通氣口與管道的一端相連，管道的另一端安裝有模具(1)，模具(1)可伸入井式爐(2)內(nèi)，其特征在于，所述的模具(1)包括管狀的模具體(10)，模具體(10)的內(nèi)腔由兩部分組成，一部分為圓錐內(nèi)腔，另一部分為圓柱內(nèi)腔，該兩部分光滑連接，圓錐內(nèi)腔與圓柱內(nèi)腔的交界處固定有墊片(6)，墊片(6)朝向圓錐內(nèi)腔的一側(cè)依次設(shè)置有石棉(7)和聚乙烯泡沫(8)，聚乙烯泡沫(8)沿圓錐內(nèi)腔的表面敷設(shè)，形成封閉的環(huán)形，聚乙烯泡沫(8)的一端與石棉(7)的表面相接觸，另一端與模具體(10)的端面平齊，聚乙烯泡沫(8)形成的環(huán)內(nèi)填充有食鹽顆粒(9)，所述墊片(6)上設(shè)置有多個均布的通孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，所述模具體(10)內(nèi)的圓 錐孔，其錐度為1° 3°。
3. —種利用權(quán)利要求1所述裝置制備金屬夾芯管的方法，其特征在于， 具體按以下步驟進(jìn)行步驟l:制備干燥適用的食鹽顆粒將普通食鹽制備成無結(jié)晶水的食鹽，對該無結(jié)晶水的食鹽進(jìn)行破碎、篩 分，得到粒度直徑為0.5~3.0mm的食鹽顆粒； 步驟2:制備模具選取管狀的模具體(10)，將其內(nèi)腔設(shè)置成光滑連接的圓柱形內(nèi)腔和圓 錐形內(nèi)腔兩部分，在其內(nèi)外壁表面涂覆脫模劑，烘干，然后，將加工有多個 通孔的墊片(6)固定于模具體(10)圓錐形內(nèi)腔與圓柱形內(nèi)腔的交界處，在墊片(6)朝向模具體(10)圓錐腔的一側(cè)依次設(shè)置石棉(7)和聚乙烯泡 沫(8)，聚乙烯泡沫(8)敷設(shè)于模具體(10)的圓錐腔的表面，形成環(huán)形 腔，其一端與石棉(7)相接觸，另一端與模具體(10)的相應(yīng)端面平齊， 將步驟1制得的食鹽顆粒填入聚乙烯泡沬(8)形成的空腔內(nèi)，并施加lMPa 2MPa的壓力，對該食鹽顆粒進(jìn)行緊實，制得模具(1); 步驟3:進(jìn)行吸鑄將制備夾芯管所需的合金，放入井式爐(2)內(nèi)熔煉，形成合金熔融液， 將上步制得的模具(1)通過管道與真空吸鑄裝置連接，開啟真空吸鑄裝置 控制模具(1)內(nèi)產(chǎn)生0.08MPa 0.12MPa的負(fù)壓，將模具(1)垂直插入合 金熔融液中，此負(fù)壓通過模具(1)內(nèi)設(shè)置的墊片(6)上的多個通孔，對合 金熔融液產(chǎn)生吸力，將合金熔融液吸入模具(1)內(nèi)，合金熔融液燒毀設(shè)置 于模具(1)內(nèi)的聚乙烯泡沫(8)，填滿聚乙烯泡沫(8)占據(jù)的空間，并向 模具(1)內(nèi)填充的食鹽顆粒的間隙滲流，吸鑄12秒 18秒，完成吸鑄；步驟4:制成金屬泡沫夾芯管將步驟3完成吸鑄的模具(1)，置于空氣或水中快速冷卻至室溫，取出 模具(1)中凝固的鑄件坯料，然后，將該坯料的兩端進(jìn)行線切割，并置于 清水中至少清洗24小時或放入沸水中，去除食鹽顆粒，制得金屬泡沫夾芯管。
全文摘要
本發(fā)明公開的真空吸鑄制備金屬泡沫夾芯管的裝置與方法，該裝置包括獨立設(shè)置的井式爐、儲壓罐和真空泵，儲壓罐與真空泵通過管路相連接，儲壓罐的頂部設(shè)置有通氣口，該通氣口通過管道固接有模具，模具可伸入井式爐內(nèi)。利用該裝置制備金屬夾芯管，首先制備干燥適用的食鹽顆粒，按質(zhì)量百分比取所需的金屬，放入井式爐內(nèi)熔煉，得到合金熔融液，將吸鑄裝置中的模具插入合金熔融液內(nèi)，進(jìn)行吸鑄，吸鑄結(jié)束后取出鑄件，線切割后去除鑄件中包含的食鹽顆粒，制得金屬泡沫夾芯管。本發(fā)明裝置制得的金屬夾芯管，其組織晶粒細(xì)小，不產(chǎn)生重度偏析，且金屬泡沫夾芯管材料致密度高，芯部孔隙率大，芯部金屬泡沫與管壁達(dá)到冶金結(jié)合。
文檔編號B22D18/06GK101412087SQ200810232109
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者亮 夏, 梁淑華, 范志康, 鄒軍濤 申請人:西安理工大學(xué)