способ формирования пеноалюминия

Формула изобретения

Способ получения изделий из пеноалюминия, включающий заливку перегретого алюминиевого расплава в форму, заполненную гранулами из водорастворимой соли с температурой плавления выше температуры нагрева расплава и температуры нагрева формы и с плотностью выше плотности алюминиевого расплава, после затвердевания слиток извлекают из формы и помещают в воду для растворения соли, отличающийся тем, что в качестве водорастворимой соли используют бромид или йодид кальция или бария.

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. Недостатков данного способа является неоднородность пор получаемого пеноалюминия и высокая себестоимость.

Известен также способ производства пеноалюминия (патент РФ № 2400552 от 27.09.2010), который принят за прототип, при котором перегретый алюминиевый расплав заливают в форму, заполненную гранулами из водорастворимых солей с температурой плавления выше температуры нагрева расплава и формы и с плотностью выше плотности алюминиевого расплава, а после затвердевания слиток извлекают из формы и помещают в воду для растворения соли. В качестве водорастворимых солей используют хлорид кальция или хлорид бария, или фторид калия. Недостатком данного способа является то, что применяемые соли обладают невысокой растворимостью в холодной воде. Это приводит к повышению нерастворенного остатка солей в порах пеноалюминия и повышает трудоемкость операции удаления соли из пор.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении качества изделий из пеноалюминия и снижении трудоемкости их изготовления.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что перегретый алюминиевый расплав заливают в форму, заполненную гранулами из водорастворимых солей с температурой плавления выше температуры нагрева расплава и формы и с плотностью выше плотности алюминиевого расплава. После затвердевания слиток извлекают из формы и помещают в воду для растворения соли.

В отличие от прототипа в качестве водорастворимых солей используют бромиды или йодиды кальция, или бария.

Такая совокупность новых признаков с известными позволяет по сравнению с прототипом повысить качество изделий из пеноалюминия и снизить трудоемкость их изготовления вследствие увеличения растворимости применяемых солей в воде и снижении нерастворенного остатка солей в порах изделий из пеноалюминия.

Приготавливают алюминиевый расплав и перегревают его выше температуры ликвидус. Полость формы под изделия из пеноалюминия заполняют гранулами из водорастворимой соли и нагревают ее до температуры расплава. В качестве соли используют бромиды или йодиды кальция, или бария, которые обладают высокой растворимостью в холодной воде, более высокой плотностью, чем алюминиевый расплав и более высокой температурой плавления и не взаимодействуют с алюминием. Применение солей с высокой растворимостью в холодной воде обеспечивает снижение нерастворенного остатка солей в порах изделий из пеноалюминия, что повышает их качество. Кроме того, более высокая растворимость солей обеспечивает снижение трудоемкости операции удаления солей из пеноалюминия. Применение солей с большей плотностью, чем алюминиевый расплав не позволяет всплывать гранулам при заполнении. Более высокая температура плавления солей, чем температура заливки алюминиевого сплава и температура нагрева формы, необходима для того, чтобы гранулы солей не расплавлялись при заливке.

Алюминиевый расплав заливают в форму, при этом расплав заполняет полости между гранулами. После затвердевания алюминиевого расплава изделие извлекают из формы и помещают в воду. Соль растворяется в воде, образуя поры с однородной дисперсностью, равной диаметру солевых гранул.

Примером применения предлагаемого способа является изготовления пеноалюминиевых блоков. Расплав из алюминия нагревают до температуры 720°С. Засыпают гранулы из йодида кальция размером 2 мм в металлическую форму и нагревают форму с гранулами до 720°С. Форму с гранулами заливают расплавленный алюминий и охлаждают до затвердевания. После затвердевания блок извлекают из формы и помещают в воду для растворения гранул из хлорида кальция.

При этом повышается качество изделий из пеноалюминия и снижается трудоемкость их изготовления.

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