专利名称：一种制造多孔金属的方法
技术领域：
本发明涉及到一种制造多孔状金属体的方法。
JP64000236提供了一种制造多孔状金属体的方法。该方法中首先向泡沫塑料中注入浆态陶瓷，再经焙烧得到多孔陶瓷，然后利用压力注入金属熔液，待其冷凝后去除陶瓷而形成三维网状的多孔状金属体。该方法的缺点在于加工工艺较复杂，并且难以形成复杂形状的零件。
Us Patent 3236706也提供了一种制造多孔状金属体的方法。该方法是将盐粒置于所需形状的空腔内，注入金属熔液以形成金属与盐粒的复合体，然后加水溶化复合体中的盐粒，得到孔洞相通的多孔状金属体。用该方法所形成的金属体的孔为多棱形，因而金属体的强度较弱，并且盐具有腐蚀性，它易对金属体产生侵蚀破坏。
本发明的目的就在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种工艺简单，能加工复杂形状的并且具有均匀圆整相通孔洞的金属零件的多孔状金属体制造方法。
本发明的目的通过下列措施来达到所选物料为一种或几种分子式都为mAl2O3、nSiO2·xH2O的高熔点粉状硅铝氧化物混合物，在其中加入水或含有水溶性粘结剂的水溶液，采用旋转滚动或搅拌后成形的方法将其制成颗粒状物料，可根据需要在其物料上敷上一层石墨粉末料，烘干后将颗粒状物料紧实填入所需形状的铸型中，在压力或负压状态下注入金属熔液，将冷凝后的颗粒状物料与金属的复合体置于一水槽中，采用压力流水或辅以振动使复合体中的颗粒状物料溃散分离出来以形成多孔状金属体。
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1首先将熔点大于1250℃的Al2O3·4SiO2·4H2O或Al2O3·2SiO2·2H2O的粉状硅铝氧化物或它们两者的混合物装入一旋转容器中，转动容器的同时喷入雾状水，由于硅铝氧化物遇水具有较强的亲和力，从而粉状物料在容器内不断滚动与雾状水液结合而形成颗粒物料，为使形成的颗粒状物料强度更佳，可在水液中加入一定比例的水溶性粘结剂，即喷入的为雾状含有水溶性粘结剂的水溶液，本实施例使用的水溶性粘结剂为水玻璃。实验证明，当水玻璃粘结剂占水溶液的比例为3-30%，喷入的水玻璃水溶液与粉状物料的比例为1∶3～1∶10时，所形成的颗粒状物料性能最佳。将颗粒状物料筛分，按所需其直径可为1～2mm或2～3mm，在100～200℃的温度下烘烤1小时。将烘烤后的物料进一步筛分，去除粉末状物质，装入所需形状的铸型内，振动并补加物料，直至铸型内紧密地装满物料。为防止颗粒状物料在浇铸金属熔液时上浮或外漏，在铸型浇铸口上封以一耐高温的筛网。在浇铸之前可以将装有物料的铸型在50～400℃温度下预热半小时至一小时，也可以直接进行浇铸。浇铸时，采用0.4～0.8N/mm2的压力或在负压状态下将低熔点的Al、mg、Sn、Pb、Zn金属或它们的合金浇铸入铸型，本实施例中将720℃左右的ZL104铝合金溶液浇注入铸型。待冷凝后将铝合金与物料的复合体置于一水槽中。由于颗粒状硅铝氧化物物料的熔点高于铝合金的熔液温度，它的形状保持不变，且它遇水之后又会自行溃散，所以在水槽中的流动水的作用下，复合体中的颗粒状物料会渐渐分离出来，也可以使水槽中的流动水加上一定的压力或辅以机械振动复合体以加速颗粒状物料的分离速度。将物料全部分离出来后即得一孔洞均匀圆整相通的多孔状铝合金体。孔洞大小及孔隙率的调节可以通过对颗粒状物料的大小的调节而实现。该实施例可用于制造消音器和金属煤气燃烧器。
实施例2该实施例用于制造金属吸音板。所选用物料为Al2O3·2SiO2·2H2O粉状硅铝氧化物，首先采用实施例1中所说的旋转喷雾法将粉状硅铝氧化物与纸浆废液混合制成直径为2-3mm的颗粒状物料，也可以采用搅拌法将粉状物料制成颗粒状物料首先将粉状硅铝氧化物与纸浆废液按略大于实施例1中所说的比例关系混合进行充分搅拌，将搅拌后的干糊状物料进行挤压、剪切、搓揉、即得到所需的颗粒状物料。在该颗粒状物料上敷上一层石墨粉末料，烘干后将颗粒状物料紧密装填于金属铸型中，盖以耐高温栅网在350℃温度下预热40分钟，然后以0.8N/mm2的压力将740℃左右的ZL104铝合金熔液浇注入铸型，待冷凝后将铝合金与物料的复合体置于流水之中并辅以振动使复合体中的物料溃散分离出来，最后可得到一板状吸音体，供防噪降噪使用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点1、本发明工艺简单，无腐蚀污染，且所使用的硅铝氧化物物料和水溶性粘结剂来源广泛，所以制造成本低廉。
2、本发明可以用于制造复杂形状的金属零件，所形成的金属体的孔洞形状、大小可以通过对颗粒状物料的控制而调节，并且孔洞均匀圆整相通。
权利要求
1.一种制造多孔状金属体的方法，首先将一物料与金属铸成一复合体，然后去除复合体中的物料以形成多孔状金属体，其特征在于所选物料为一种或几种分子式都为mAl2O3·nSiO2·xH2O的粉状硅铝氧化物混合物，在其中加入水或含有水溶性粘结剂的水溶液，采用旋转滚动或搅拌后成形等方法将其制成颗粒状物料，可根据需要在其物料上敷上一层石墨粉末料，烘干后将颗粒状物料紧实填入所需形状的铸型中，在压力或负压状态下注入金属熔液，将冷凝后的颗粒状物料与金属的复合体置于一水槽中，采用压力流水或辅以振动使复合体中的颗粒状物料溃散分离出来以形成多孔状金属体。
2.根据权利要求1所说的方法，其特征在于a、所说的金属为低熔点的Al、mg、Sn、Pb、Zn金属及其合金。b、所说的含有水溶性粘结剂的水溶液为水玻璃水溶液或纸浆废液。c、加入的含有水溶性粘结剂的水溶液与粉状硅铝氧化物物料的比例为1∶3～1∶10。d、浇注金属熔液之前将装有物料的铸型在50°～400℃温度下预热。
3.根据权利要求2所说的方法，其特征在于水玻璃或纸浆废液粘结剂占水溶液的比例为3～30%。
全文摘要
一种制造多孔状金属体的方法。采用硅铝氧化物作为物料与金属熔液铸成一复合体，然后利用流水或辅以振动将复合体中的物料去除以形成多孔状金属体。该方法具有加工工艺简单、成本低廉，所形成的孔洞均匀圆整相通、大小可调、并能形成较复杂形状的零件等特点，不失为一种理想的制造多孔状金属体的实用技术方法。
文档编号C22C1/08GK1062768SQ9110690
公开日1992年7月15日 申请日期1990年12月27日 优先权日1990年12月27日
发明者徐家庆, 徐雍, 汪京心 申请人:江苏工学院