文档介绍：第期总第期机械工程与自动化.
年月.
文章编号:——~
挤压渗流泡沫黑金属的制备工艺研究
任建富,王芳,任丽芳。
. 太原科技大学材料科学与工程学院, 山西太原;. 太原市科委人力资源开发部, 山西太
原
摘要:经过大量实验对渗流工艺制作泡沫黑色金属的制备工艺进行了研究。它的工艺过程为填料粒子的制作、
金属渗流过程和溶解填料粒子,其关键在于填料粒子的制作和粒子的溶解。并从热力学和动力学角度阐述了在
制备工艺中对专用填料粒子溶解的基本原理。
关键词:挤压渗流; 泡沫黑色金属;溶剂;制备工艺
中图分类号: 文献标识码:
引言浇注的金属液在挤压、真空见图或离心见图的
泡沫金属作为一种新型的工程材料其发展已有近作用下渗人多孔体中,经冷却、加工后泡沫黑色金属
五十年的历史。究其发展迅速之原因,在于泡沫金属的的复合体就基本成型了。
应用领域众多、前景广阔】。现在泡沫金属多为有色合
金。对于温度更高的泡沫黑色金属的研究则较少,有
■一一
泡沫不锈钢的报道,其制作方法多采用粉体发泡或发泡
/ 一
剂等工艺,用渗流工艺来制作泡沫黑色金属的报道还不
多见。采用渗流工艺制作泡沫黑色金属,有两个关键的
问题必须解决:其一,要有一种耐高温的填料粒子,它
应在接触到铁水或钢水的高温时仍具有一定的强度,保
持不变形,可溶性盐粒子因其熔点低而不能胜任;其二,
高温金属渗入由填料粒子制作的多孔体后,采用某种
、。。■
溶剂能够将填料粒子从金属体中溶解排出,这样铸件才
/ \
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能形成具有三维网状联通的通孔。一
实验方法与结果一压头;一金属液;一模具;一多孔体
实验材料:石英砂,其中:的质量分数达一底盖;⋯排气孔; 一抽气孔
~ ;水玻璃,模数为.~.,密度为.× 图挤压与真空渗流设备简图
。/。~ .×。/。。
实验用设备:~ 一型纤维快速高温电
炉, 型液压强度机,自制滚丸机,悬臂离心铸机,
油压机,真空泵。
采用渗流工艺制作泡沫黑色金属所需填料粒
子的制作工艺是把石英砂与一定浓度的水玻璃溶液、
少量增粘剂均匀搅拌,混制成圆球状,自硬后筛分
备用。
在浇注前,将用填料粒子制作的多孔体放人一碳硅棒;一保温炉;一离心机;一多孔体
预热炉中预热至左右,保温,开始浇注。图离心铸机渗流设备简图
收稿日期:—
作者简介:,硕士。
年第期任建富,等:挤压渗流泡沫黑金属的制备艺研究· ·
用专用溶剂将填料粒子溶解。本研究用于溶实验的观察发现:在一定的时间内粒子的溶解并不快,
解填料粒子的溶剂主要是氢氟酸。用溶剂对~ 但是在.~的时间内粒子变化较大,在溶剂浓
的填料粒子作了溶解实验见表。通过对溶解度较高的介质中的粒子基本溶解,只有一些残渣存在。
表溶解填料粒子实验情况表
时问溶剂中氢氟酸的质量分数%

无变化无变化无变化无变化无变化无变化
无变化无变化变化不大无变化无变化无变化
变化不明显变化不明显开始溶解变化不明显无变化无变化
开始溶解开始溶解全溶,残渣少变化不大无变化无变化
全溶,残渣全溶,残渣开始溶解变化不大无变化
全溶,残渣变化不大无变化
开始溶解无变化