способ получения пеноалюминия

Классы МПК:C22C1/08 сплавы с открытыми или скрытыми порами 
C22C21/00 Сплавы на основе алюминия
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-04-14
публикация патента:

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению пеноалюминия. Приготавливают алюминиевый расплав и перегревают его выше температуры ликвидус. Полость формы под изделия из пеноалюминия заполняют водорастворимыми гранулами из смеси соды и желатина в соотношении: сода 95-99,5%, желатин 0,5-5%, и нагревают ее до температуры расплава. Алюминиевый расплав заливают в форму, при этом расплав заполняет полости между гранулами. После затвердевания алюминиевого расплава изделие извлекают из формы и помещают в воду, при этом гранулы растворяются в воде, образуя поры. Способ позволяет получить изделия из пеноалюминия со стабильной пористостью и с регулируемым размером пор.

Формула изобретения

Способ получения пеноалюминия, при котором перегретый выше линии ликвидуса алюминиевый расплав заливают в нагретую до той же температуры форму, заполненную водорастворимыми гранулами, отличающийся тем, что водорастворимые гранулы изготавливают из смеси соды и желатина в соотношении, %:

сода95-99,5
желатин 0,5-5

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению изделий и полуфабрикатов из пеноалюминия.

Известен способ получения пеноалюминия (патент РФ № 2026394 от 1995.01.09. «Способ получения вспененного алюминия»), при котором приготавливают алюминиевый расплав и поток сжатой дисперсной смеси расплава металла с газом подают под уровень расплава под давлением, превышающим сумму атмосферного и металлостатического давлений, вытесняют область расплава, прилегающую к месту подачи диспергированной смеси, а часть этой смеси непрерывно отводят и охлаждают до затвердевания. Недостатком данного способа является неоднородность пор получаемого пеноалюминия и высокая себестоимость.

Известен также способ получения пеноалюминия, который принят за прототип (патент РФ № 2400552 от 27.09.2010. «Способ получения пеноалюминия»), при котором алюминиевый расплав заливают в нагретую до той же температуры форму, заполненную гранулами из водорастворимых солей, химически не взаимодействующих с алюминиевым расплавом, с температурой плавления выше температуры нагрева расплава и формы и с плотностью выше плотности алюминиевого расплава. В качестве солей используют или хлорид кальций, или хлорид бария, или фторид калия. После затвердевания для растворения гранул соли изделие извлекают из формы и помещают в воду. Недостатком данного способа является использование для изготовления гранул гигроскопичных хлористых или фтористых солей, при этом гранулы при хранении теряют прочность, что приводит к их разрушению при заливке.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении качества изделий, изготавливаемых из пеноалюминия.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что перегретый выше линии ликвидус алюминиевый расплав заливают в нагретую до той же температуры форму, заполненную водорастворимыми гранулами.

В отличие от прототипа водорастворимые гранулы изготавливают из смеси соды и желатина в соотношении:

сода95-99,5%
желатин 0,5-5%

Такая совокупность новых признаков с известными позволяет по сравнению с прототипом понизить гигроскопичность гранул, повысить их прочность и снизить вероятность их разрушения при заливке, что повысит качество получаемых изделий из пеноалюминия.

Приготавливают алюминиевый расплав и перегревают его выше температуры ликвидус. Полость формы под изделия из пеноалюминия заполняют гранулами из смеси соды (95-99,5%) и желатина (0,5-5%) и нагревают ее до температуры расплава.

Алюминиевый расплав заливают в форму, при этом расплав заполняет полости между гранулами. После затвердевания алюминиевого расплава изделие извлекают из формы и помещают в воду. Гранулы растворяются в воде, образуя однородные поры.

Высокая температура плавления соды (854°С) обеспечивает термическую стабильность гранулам при заливке, а более высокая плотность, чем плотность алюминия, не позволяет всплывать гранулам. Желатин выполняет функцию связующего и в указанных пределах обеспечивает получение гранул с высокой прочностью. Высокая прочность гранул и негигроскопичность снижают вероятность разрушения гранул при заливке и позволяют получать качественные изделия с равномерной и однородной пористостью.

Примером применения предлагаемого способа является изготовление пеноалюминиевых блоков. Расплав из алюминия нагревают до температуры 760°С. Засыпают гранулы из смеси соды 98% и желатина 2% размером 2 мм в металлическую форму и нагревают форму с гранулами до 760°С. В форму с гранулами заливают расплавленный алюминий и охлаждают до затвердевания.

После затвердевания блок извлекают из формы и помещают в воду для растворения гранул.

Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.

Класс C22C1/08 сплавы с открытыми или скрытыми порами 

способ получения композиционного наноматериала на основе металлического железа в порах мезопористой матрицы, обладающего магнитными свойствами -  патент 2522883 (20.07.2014)
способ получения пористого порошка никелида титана -  патент 2522257 (10.07.2014)
способ получения пористых материалов -  патент 2518809 (10.06.2014)
способ получения высокопористого ячеистого материала -  патент 2508962 (10.03.2014)
способ получения высокопористого ячеистого материала -  патент 2497631 (10.11.2013)
cпособ получения жаростойкого высокопористого проницаемого сплава -  патент 2493934 (27.09.2013)
способ формирования пеноалюминия -  патент 2492257 (10.09.2013)
способ получения открытопористого наноструктурного металла -  патент 2480310 (27.04.2013)
способ производства панелей из пеноалюминия -  патент 2479383 (20.04.2013)
способ получения пористой меди -  патент 2469118 (10.12.2012)

Класс C22C21/00 Сплавы на основе алюминия

способ изготовления листов и плит из алюминиевых сплавов -  патент 2525953 (20.08.2014)
усовершенствованные алюминиево-медные сплавы, содержащие ванадий -  патент 2524288 (27.07.2014)
алюминиевый сплав для прецизионного точения серии аа 6ххх -  патент 2522413 (10.07.2014)
алюминиевая лента с высоким содержанием марганца и магния -  патент 2522242 (10.07.2014)
способ производства осесимметричных штамповок типа крышка диаметром до 200 мм из высокопрочных алюминиевых сплавов al - zn - mg - cu, легированных скандием и цирконием -  патент 2516680 (20.05.2014)
al-mg-si-полоса для применений с высокими требованиями к формуемости -  патент 2516214 (20.05.2014)
электрохимический способ получения лигатурных алюминий-циркониевых сплавов -  патент 2515730 (20.05.2014)
высокопрочный деформируемый сплав на основе алюминия системы al-zn-mg-cu пониженной плотности и изделие, выполненное из него -  патент 2514748 (10.05.2014)
деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия -  патент 2513492 (20.04.2014)
способ получения композиционного материала -  патент 2509818 (20.03.2014)
Наверх