一种闭孔泡沫铝制备装置及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114381629A(43)申请公布日2022.04.22(21)申请号202111522349.8(22)申请日2021.12.13(71)申请人天津忠旺铝业有限公司地址301700天津市武清区汽车零部件产业园(72)发明人杨浩罗旭东祖立成(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司11275代理人张雪林(51)Int.Cl.C22C1/08(2006.01)C22C21/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种闭孔泡沫铝制备装置及制备方法(57)摘要本发明属于泡沫铝制备领域，涉及一种闭孔泡沫铝制备装置及制备方法，包括熔炼炉，与熔炼炉通过流槽连通的中间容器，设置在中间容器底部的发泡装置，以及设置在该发泡装置出口下方的缓冲及温度控制装置；中间容器上通过气阀连通有气泵，其内部还设置有压力检测装置，本发明在熔融铝熔体以特定流速经过发泡装置由于气压的作用，使空气与熔体混合，形成金属泡沫熔体。与现有技术相比，本发明提供了一种低成本，高效快速，环保的泡沫铝制备方法，所述泡沫铝板材的制备方法改善了传统底部吹气法和熔体发泡法的缺点，具有良好的经济性和可行性，能够满足工业化高效生产需要。CN114381629ACN114381629A权利要求书1/1页1.一种闭孔泡沫铝制备装置，其特征在于：包括熔炼炉，与熔炼炉通过流槽连通的中间容器，设置在中间容器底部的发泡装置，以及设置在该发泡装置出口下方的缓冲及温度控制装置；中间容器上通过气阀连通有气泵，其内部还设置有压力检测装置。2.根据权利要求1所述的一种闭孔泡沫铝制备装置，其特征在于：流槽内设置有板式过滤装置，以避免熔体内的杂质流入中间容器。3.根据权利要求1所述的一种闭孔泡沫铝制备装置，其特征在于：中间容器顶部设置有容器加料口，该容器加料口上设有密封装置。4.根据权利要求1所述的一种闭孔泡沫铝制备装置，其特征在于：中间容器为具备加热功能的压力容器，在700℃左右具备力学性能，选用310s或其他同类耐热不锈钢材料制成。5.根据权利要求1所述的一种闭孔泡沫铝制备装置，其特征在于：发泡装置包括格栅、滤网与起泡网，发泡装置与中间容器之间还设置有电磁开关阀与流速监测器。6.根据权利要求1所述的一种闭孔泡沫铝制备装置，其特征在于：缓冲及温度控制装置为310S材质的U型槽，槽宽为发泡装置出口直径的2～4倍，槽壁高度约为发泡装置出口直径的1～2倍，设置角度为与水平面夹角25～30°。7.根据权利要求6所述的一种闭孔泡沫铝制备装置，其特征在于：缓冲及温度控制装置出口下方设置有加工装置，该加工装置由钢带相连的一组轧辊。8.一种闭孔泡沫铝制备方法，应用如权利要求1～7任一所述的一种闭孔泡沫铝制备装置，其特征在于，包括以下步骤：S1，熔炼；将铝或铝合金原料投入熔炼炉内以700℃熔炼3～6小时，至原材料全部熔化，扒渣处理后，加入质量分数为0％～2％的金属钙颗粒，使用石墨或耐热不锈钢材质的搅拌棒以600～800转/分钟的速度进行搅拌，搅拌时间5～15分钟；将制备好的熔体通过流槽转移到中间容器中；S2，中间容器发泡；熔体经过中间容器后流经发泡装置，由于发泡装置的小孔的横截面是膨胀管结构，熔体流经过程产生压强差，流体压力小于大气压，导致空气被压入发泡装置，以气泡的形式分布在熔体中，达到发泡的目的；S3，缓冲与温度控制；发泡熔体由发泡装置流出后温度高、粘度小、流速大，熔体沿缓冲及温度控制装置流动一段距离，温度降低，发泡熔体粘度增加并输送到下个加工环节；S4，加工；通过钢带相连的轧辊将半熔融态的发泡熔体轧制成特定厚度的泡沫铝板材。9.根据权利要求8所述的一种闭孔泡沫铝制备方法，其特征在于：S2步骤中，为了保证起泡效率，发泡装置出口流速大于50cm/s；熔体由法兰流出后，当中间容器内部压强降低，容器内压力低于0.14Mpa时，打开气阀，气泵为中间容器充气，保证中间容器内压强为0.14MPa，确保熔体流出速度稳定。10.根据权利要求8所述的一种闭孔泡沫铝制备方法，其特征在于：S3步骤中，根据熔体成分的不同，熔体流动至装置出口位置保证发泡熔体的温度控制在500～630℃。2CN114381629A说明书1/4页一种闭孔泡沫铝制备装置及制备方法技术领域[0001]本发明属于泡沫铝制备领域，涉及一种闭孔泡沫铝制备装置及制备方法。背景技术[0002]泡沫铝是一种金属发泡材料，体积孔隙率达到40％以上，具有密度小，重量轻，抗压强度高，耐热，耐腐蚀等特点，同时泡沫铝还具有良好的吸声隔音，电磁屏蔽性能。根据泡沫铝孔洞结构可将其分为开孔泡沫铝和闭孔泡沫铝两种。泡沫铝的生产方法有很多，有熔体发泡法、吹泡法、粉末冶金制备法、铸造法、电沉积法