RU2016113C1 - Method for production of foamed metal - Google Patents
Method for production of foamed metal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2016113C1 RU2016113C1 SU5042556A RU2016113C1 RU 2016113 C1 RU2016113 C1 RU 2016113C1 SU 5042556 A SU5042556 A SU 5042556A RU 2016113 C1 RU2016113 C1 RU 2016113C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- foam
- gas
- metal
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 32
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 41
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 23
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- -1 for example Substances 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910000048 titanium hydride Inorganic materials 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000006262 metallic foam Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910000568 zirconium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к получению из расплава вспененного металла, например пеноалюминия. The invention relates to metallurgy, in particular to the production of a foamed metal from a melt, for example, foam aluminum.
Известен способ получения пеноалюминия, включающий увеличение вязкости расплава легированием металлическим кальцием при массовом отношении к расплаву 0,2-8% , вспенивание расплава замешиванием порошкообразного гидрида титана при весовом отношении к расплаву 1-3% и охлаждение образующегося вспененного расплава до затвердевания. A known method for producing foam aluminum, including increasing the viscosity of the melt by doping with calcium metal at a mass ratio of 0.2-8% to the melt, foaming the melt by mixing powdered titanium hydride with a weight ratio of 1-3% to the melt and cooling the resulting foamed melt until solidified.
Недостатком способа является малая, неоднородная и нерегулируемая дисперсность пузырьков газа, обусловленная природной процесса термического разложения гидрида титана с выделением газа при перемешивании, а также высокая стоимость металлического кальция и гидрида титана. The disadvantage of this method is the small, heterogeneous and unregulated dispersion of gas bubbles, due to the natural process of thermal decomposition of titanium hydride with gas evolution with stirring, as well as the high cost of calcium metal and titanium hydride.
Известен способ получения вспененного металла из жидких алюминиевых сплавов, включающий замешивание в расплав инертного или кислородсодержащего газа в дисперсном виде для увеличения вязкости расплава, вспенивание расплава добавлением при перемешивании порошкообразных гидридов титана, гафния или циркония и охлаждение вспененного расплава до затвердевания. A known method of producing foamed metal from liquid aluminum alloys, including kneading an inert or oxygen-containing gas in a dispersed form in the melt to increase the viscosity of the melt, foaming the melt by adding powdered titanium, hafnium or zirconium hydrides with stirring and cooling the foamed melt to solidify.
Известный способ выбран в качестве прототипа по технической сущности - использование газа в качестве загустителя расплава. The known method is selected as a prototype for the technical essence - the use of gas as a thickener melt.
Недостатком способа являются малые дисперсность пузырьков газа и пористость, обусловленные способом ввода загущающего газа, основанном на относительном движении газа в расплаве, что приводит к неустойчивости системы. The disadvantage of this method is the small dispersion of gas bubbles and porosity due to the method of introducing a thickening gas based on the relative motion of the gas in the melt, which leads to instability of the system.
Кроме того, загущающий газ выносит на свободную поверхность расплава часть вспенивающего газа, что увеличивает расход порообразующего вещества. In addition, the thickening gas carries out part of the foaming gas to the free surface of the melt, which increases the flow rate of the pore-forming substance.
Замешивание в расплав металла газа (азота, аргона, воздуха, углекислого газа, водяного пара) увеличивает вязкость расплава. Mixing gas (nitrogen, argon, air, carbon dioxide, water vapor) into the metal melt increases the viscosity of the melt.
Однако известные приемы осуществления этого способа не обеспечивают устойчивость системы, контролируемость и требуемых значений вязкости расплава, пористости и дисперсности пор. However, the known methods for implementing this method do not provide system stability, controllability and the required values of the melt viscosity, porosity and pore dispersion.
Для повышения качества продукции за счет обеспечения оптимальной дисперсности пузырьков газа, пористости и структуры пор, а также для снижения себестоимости продукции, за счет исключения использования дорогостоящих материалов, предлагается следующая технология. To improve the quality of products by ensuring optimal dispersion of gas bubbles, porosity and pore structure, as well as to reduce the cost of production, by eliminating the use of expensive materials, the following technology is proposed.
В способе получения вспененного металла, например пеноалюминия, включающем смешивание расплава металла с газом, вспенивание расплава и охлаждение до затвердевания, поток расплава диспергируют в потоке разреженного газа с непрерывным сжатием полученной смеси до атмосферного давления с образованием пены за время, не превышающее время динамической релаксации формы частиц диспергированного расплава, а затем статическое давление в потоке пены до затвердевания поддерживают равным атмосферному. In a method for producing a foamed metal, for example, foam aluminum, comprising mixing a metal melt with a gas, foaming the melt and cooling to solidify, the melt stream is dispersed in a rarefied gas stream with continuous compression of the mixture to atmospheric pressure to form a foam for a time not exceeding the time of dynamic shape relaxation particles of the dispersed melt, and then the static pressure in the foam stream until solidification is maintained equal to atmospheric.
Техническая сущность предлагаемого технического решения заключается в образовании металлической пены регулируемого качества за счет быстрого сжатия дисперсной газожидкометаллической смеси до атмосферного давления в процессе ее образования с последующим поддержанием статического давления в потоке пены до ее отвердевания, равным атмосферному. The technical essence of the proposed technical solution consists in the formation of metal foam of controlled quality due to the rapid compression of the dispersed gas-liquid metal mixture to atmospheric pressure during its formation, followed by maintaining the static pressure in the foam stream until it hardens to atmospheric pressure.
Таким образом, осуществляется инверсия (обращение) газожидкометаллической смеси, где сплошной средой является газ, а дисперсной - расплав, в динамически устойчивую пену требуемого регулируемого газосодержания без применения каких-либо добавочных порообразующих, увеличивающих вязкость или уменьшающих коэффициент поверхностного натяжения расплава веществ. Thus, the gas-metal mixture is inverted (circulated), where the continuous medium is gas and the dispersed medium is melt, into a dynamically stable foam of the required controlled gas content without the use of any additional pore-forming substances that increase the viscosity or decrease the surface tension coefficient of the melt substances.
Действительно, диспергирование потока расплава в потоке разреженного газа с непрерывным сжатием полученной газожидкометаллической смеси до атмосферного давления, за счет действия внешних сил за время, не превышающее время динамической релаксации "лепестковой" формы частиц диспергированного расплава в сферическую, позволяет гарантированно обеспечить конпактирование смеси с захватом пузырьков газа, т. е. получить динамически устойчивую пену независимо от значения вязкости и коэффициента поверхностного натяжения диспергируемой жидкости. Качество пены определяется только плотностью потока вводимой внешней энергии при требуемом объемном соотношении расплава к газу. Indeed, the dispersion of the melt stream in the rarefied gas stream with continuous compression of the obtained gas-liquid metal mixture to atmospheric pressure, due to the action of external forces for a time not exceeding the time of dynamic relaxation of the "petal" shape of the particles of the dispersed melt into a spherical one, makes it possible to ensure contacting of the mixture with bubble capture gas, i.e., to obtain a dynamically stable foam, regardless of the viscosity and surface tension coefficient of the dispersible liquid STI. The quality of the foam is determined only by the flux density of the input external energy at the required volumetric ratio of the melt to gas.
Сжатие смеси в процессе ее получения (диспергирования) до атмосферного давления за счет действия внешних сил позволяет передать требуемую контролируемую энергию частицам расплава, обеспечить динамическую устойчивость и высокое качество пены. Compression of the mixture during its preparation (dispersion) to atmospheric pressure due to the action of external forces allows you to transfer the required controlled energy to the melt particles, to ensure dynamic stability and high quality foam.
Для алюминиевого расплава время динамической релаксации "лепестковой" формы частиц, полученной при диспергировании расплава, в сферическую за счет действия сил поверхностного натяжения составляет ≈5 ˙10-3 с. Кроме того, объемное соотношение расплава к газу при сжатии должно соответствовать максимальной возможной пористости расплава, например для алюминия 93%.For an aluminum melt, the dynamic relaxation time of the “petal” shape of particles obtained by dispersing the melt into a spherical one due to the action of surface tension forces is ≈5 ˙ 10 -3 s. In addition, the volumetric ratio of the melt to gas under compression should correspond to the maximum possible porosity of the melt, for example, for aluminum 93%.
Предложенные необходимые и достаточные условия вспенивания металлического расплава обеспечиваются в полной мере применением, например, лопастного механизма типа воздушного винта с периферийным приводом при скорости вращения не менее 100 оборотов в 1 мин (1,7 с-1).The proposed necessary and sufficient conditions for foaming a metal melt are fully ensured by the use, for example, of a blade mechanism such as a propeller with a peripheral drive at a rotation speed of at least 100 revolutions in 1 min (1.7 s -1 ).
Диспергирование расплава в потоке разреженного газа позволяет увеличить дисперсность частиц и эффективность диспергирования. Кроме того, это единственная возможность обеспечить диспергирование расплава со сжатием смеси до атмосферного давления за счет действия внешних сил. The dispersion of the melt in the stream of rarefied gas allows to increase the dispersion of particles and the efficiency of dispersion. In addition, this is the only way to ensure dispersion of the melt with compression of the mixture to atmospheric pressure due to the action of external forces.
Разрежение может быть создано лопастным механизмом или, в общем случае, используется среда разреженного газа, создаваемая дополнительными средствами. The vacuum can be created by a vane mechanism or, in general, a rarefied gas medium created by additional means is used.
Степень диспергирования расплава может быть различной в зависимости от требуемой пористости и дисперсности пор материала и определяется скоростью вращения и конструкцией лопастного механизма. The degree of dispersion of the melt can be different depending on the required porosity and dispersion of the pores of the material and is determined by the speed of rotation and the design of the blade mechanism.
В общем случае, высокая степень диспергирования расплава, быстрое, менее 10-2-10-3 с, сжатие смеси до атмосферного давления в процессе диспергирования, максимально способствуют высокому качеству вспенивания: динамической местной устойчивости пены, максимальной пористости, дисперсности и однородности пор.In general, a high degree of dispersion of the melt, quick, less than 10 -2 -10 -3 s, compression of the mixture to atmospheric pressure during the dispersion process, maximize the foaming quality: dynamic local stability of the foam, maximum porosity, dispersion and uniformity of pores.
Область сжатия (пена) распространяется далее с дозвуковой скоростью и необходимым условием устойчивости потока пены до ее затвердевания является поддержание в потоке пены статического давления, равного атмосферному. The compression region (foam) extends further at a subsonic speed and a necessary condition for the stability of the foam flow until it hardens is to maintain a static pressure equal to atmospheric pressure in the foam flow.
Степень сжатия смеси до значения, равного атмосферному, необходима для повышения эффективности процесса, чтобы исключить промежуточную операцию снижения давления, приводящую к увеличению скорости потока пены при заливке в кристаллизатор и затрудняющую образование пены. The degree of compression of the mixture to a value equal to atmospheric is necessary to increase the efficiency of the process in order to eliminate the intermediate operation of reducing the pressure, which leads to an increase in the foam flow rate when pouring into the mold and hindering the formation of foam.
Допускается превышение атмосферного давления при сжатии на величину ≈ 5 кПа (в случае алюминиевого расплава), соответствующую весу пены в сливном канале для обеспечения заливочного потока пены. При литье в кокиль процесс диспергирования и смешивания осуществляют в периодическом режиме, соответствующем времени заполнения кокиля и компенсации усадки пенометалла при затвердевании. It is allowed to exceed atmospheric pressure during compression by ≈ 5 kPa (in the case of aluminum melt), corresponding to the weight of the foam in the drain channel to ensure the filling flow of the foam. When casting into a chill mold, the process of dispersing and mixing is carried out in a batch mode, corresponding to the time of filling the chill mold and compensating for the shrinkage of the foam metal during hardening.
Поддержание значения статического давления в потоке пены после сжатия, равного атмосферному, осуществляют, например, за счет сохранения величины сечения области сжатия по длине потока. При непрерывном (полунепрерывном) литье поток пены подают через формообразователь-холодильник на перемещающийся поддон или конвейерную ленту, проходящую через холодильник. Maintaining the value of static pressure in the foam stream after compression equal to atmospheric, is carried out, for example, by maintaining the cross-sectional area of the compression region along the length of the stream. In continuous (semi-continuous) casting, a stream of foam is fed through a forming cooler to a moving tray or conveyor belt passing through the refrigerator.
Динамическая устойчивость металлической пены, полученной по предложенному техническому решению, объясняется постоянным подводом внешней энергии на диспергирование расплава с непрерывным сжатием смеси до атмосферного давления, на поддержание статического давления в пене до отвердевания, равным атмосферному, и на поддержание необходимой скорости заливки пены в кристаллизатор. The dynamic stability of the metal foam obtained by the proposed technical solution is explained by the constant supply of external energy to disperse the melt with continuous compression of the mixture to atmospheric pressure, to maintain the static pressure in the foam until it hardens at atmospheric pressure, and to maintain the necessary speed of filling the foam into the mold.
Подвод внешней энергии в систему для указанных целей можно осуществить, например, вращением лопастного механизма, подбором типа которого и режима его работы достигаются необходимые показатели процесса. The supply of external energy to the system for these purposes can be accomplished, for example, by rotating a blade mechanism, the selection of which type and mode of operation achieve the necessary process indicators.
Таким образом, процесс получения пенометалла по предлагаемой технологии осуществляется без применения специальных порообразующих, а также увеличивающих вязкость и уменьшающих коэффициент поверхностного натяжения расплава добавок. Себестоимость производства пеноалюминия по предлагаемой технологии на 40% ниже, чем по базовой технологии при более высоком качестве продукции, обусловленном отсутствием примесей, высокой пористостью, ≈ 90%, при высокой однородной дисперсности пор, 2-3 мм. Thus, the process of producing foam metal according to the proposed technology is carried out without the use of special pore-forming, as well as increasing the viscosity and reducing the surface tension coefficient of the melt additives. The production cost of foam aluminum by the proposed technology is 40% lower than by the basic technology with higher product quality due to the absence of impurities, high porosity, ≈ 90%, with a high uniform pore dispersion, 2-3 mm.
П р и м е р. В лабораторных условиях осуществляли процесс получения пеноалюминия с использованием предлагаемой технологии. Для сравнения использовали показатели продукции по базовой технологии, освоенной промышленностью Японии с торговой маркой "Альпорас": пористость 90%, дисперсность пор 2-7 мм. PRI me R. In laboratory conditions, the process of producing foam aluminum was carried out using the proposed technology. For comparison, we used product indicators for the basic technology developed by the Japanese industry with the Alporas trademark: 90% porosity, pore fineness 2-7 mm.
Поток расплава алюминия при 750оС с расходом 40 кг/ч диспергировали в потоке разреженного азота с непрерывным сжатием смеси до атмосферного давления. Расход азота 0,1 нм3/ч. Для осуществления процесса использовали обогреваемый смеситель, содержащий воздушный винт с периферийным приводом, и кристаллизатор в виде кокиля объемом 2,3 л.The stream of molten aluminum at 750 about With a flow rate of 40 kg / h was dispersed in a stream of rarefied nitrogen with continuous compression of the mixture to atmospheric pressure. The nitrogen flow rate of 0.1 nm 3 / h To carry out the process, a heated mixer was used, containing a propeller with a peripheral drive, and a mold in the form of a chill mold with a volume of 2.3 liters.
Воздушный винт всасывает азот из емкости и диспергирует расплав в потоке азота с непрерывным сжатием смеси. При постоянных вышеуказанных параметрах изменяли скорость вращения винта в интервале 50-2000 об/мин, изменяя тем самым степень диспергирования расплава и степень сжатия смеси. В каждой из серий опытов разрежение в азоте поддерживали 0,07; 0,05; 0,01 МПа соответственно. Статическое давление в потоке пены устанавливали равным атмосферному и больше атмосферного применением сливного канала различного профиля: постоянного круглого сечения и расширяющегося конического. Соответственно изменялась и скорость литья. The propeller absorbs nitrogen from the tank and disperses the melt in a stream of nitrogen with continuous compression of the mixture. With the above parameters constant, the rotational speed of the screw was changed in the range of 50-2000 rpm, thereby changing the degree of dispersion of the melt and the compression ratio of the mixture. In each of the series of experiments, vacuum in nitrogen was maintained at 0.07; 0.05; 0.01 MPa, respectively. Static pressure in the foam flow was set equal to atmospheric and greater than atmospheric using a drain channel of various profiles: a constant circular cross section and an expanding conical. Accordingly, the casting speed also changed.
Контролировали скорость вращения пропеллера, разрежение в газе, статическое давление при сжатии смеси и в потоке пены на сливном участке, скорость литья; пористость проб пеноалюминия взвешиванием, интервал дисперсности пор увеличительным измерительным инструментом. В каждом эксперименте было получено по 2,3 л пеноалюминия. The propeller rotation speed, rarefaction in gas, static pressure during compression of the mixture and in the foam flow in the discharge section, the casting speed were controlled; porosity of foam aluminum samples by weighing; pore dispersion interval with a magnifying measuring tool. In each experiment, 2.3 L of foam aluminum was obtained.
Результаты исследований приведены в таблице. The research results are shown in the table.
Установлено, что при механическом диспергировании потока расплавленного алюминия в потоке разреженного азота с непрерывным сжатием смеси с увеличением плотности вводимой энергии (скорости вращения пропеллера) увеличивается пористость, уменьшаются размеры пор и интервал дисперсности пор в пеноалюминии. It was found that during mechanical dispersion of the molten aluminum stream in a rarefied nitrogen stream with continuous compression of the mixture with increasing input energy density (propeller rotation speed), porosity increases, pore sizes and pore dispersion interval in foam aluminum decrease.
Оптимальное давление сжатия газожидкометаллической смеси при ее обращении в пену и статическое давление в потоке пены на сливном участке равно атмосферному. При этом достигаются наилучшие технологические условия, скорость литья 200-300 мм в 1 мин, максимальная устойчивость пены и максимальные показатели качества изделий: пористость до 92%, интервал дисперсности пор 1-2 мм. The optimal compression pressure of the gas-liquid metal mixture when it is converted into foam and the static pressure in the foam stream in the discharge section is atmospheric. In this case, the best technological conditions are achieved, a casting speed of 200-300 mm per 1 min, maximum foam stability and maximum product quality indicators: porosity up to 92%, pore dispersion interval 1-2 mm.
Увеличивать давление сжатие более 0,1 МПа нецелесообразно, так как образуется пенометалл товарного качества при высокой, более 1,0 см/с скорости литья, соответствующей давлению более 0,1 МПа. Также, при обеспечении снижения давления в потоке пены, ее скорость еще более увеличивается, а при снижении скорости потока, до приемлемой в расширяющемся диффузоре, статическое давление в потоке пены еще более возрастает, что полностью ее дестабилизирует. It is impractical to increase the compression pressure of more than 0.1 MPa, since commercial quality foam metal is formed at a high casting speed of more than 1.0 cm / s corresponding to a pressure of more than 0.1 MPa. Also, while ensuring a decrease in pressure in the foam flow, its speed increases even more, and with a decrease in flow rate to an acceptable level in the expanding diffuser, the static pressure in the foam flow increases even more, which destabilizes it completely.
Воздушный винт при скорости вращения более 100 об/мин обеспечивает диспергирование расплава в газе с непрерывным сжатием смеси за время, меньшее 5 ˙10-3 с, т. е. не превышающее время динамической релаксации "лепестковой" формы частиц диспергированного расплава в сферическую.A propeller with a rotation speed of more than 100 rpm provides dispersion of the melt in the gas with continuous compression of the mixture for a time shorter than 5 ˙ 10 -3 s, that is, not exceeding the dynamic relaxation time of the “petal” shape of the particles of the dispersed melt into a spherical one.
Полученный пеноалюминий позволяет обеспечить широкий спектр конструкционных, функциональных (звукопоглощение, виброизоляция, амортизация ударов, малый удельный вес, плавучесть, теплоизоляция, поглощение электромагнитных волн) и декоративных свойств в конструкциях для различных отраслей промышленности при высокой технологичности и эффективности производства. The resulting foam aluminum allows to provide a wide range of structural, functional (sound absorption, vibration isolation, shock absorption, low specific gravity, buoyancy, thermal insulation, absorption of electromagnetic waves) and decorative properties in structures for various industries with high technological and production efficiency.
При высоких потребительских свойствах получаемого по предлагаемой технологии вспененного материала на 40% снижается себестоимость его производства, по сравнению с известной промышленно освоенной технологией ("Альпорас"). With high consumer properties obtained by the proposed technology of foamed material, the cost of its production is reduced by 40%, compared with the well-known industrially mastered technology (Alporas).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5042556 RU2016113C1 (en) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | Method for production of foamed metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5042556 RU2016113C1 (en) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | Method for production of foamed metal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016113C1 true RU2016113C1 (en) | 1994-07-15 |
Family
ID=21604421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5042556 RU2016113C1 (en) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | Method for production of foamed metal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2016113C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2426619C1 (en) * | 2010-02-10 | 2011-08-20 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Method and machine for porous metal strip production |
| RU2604540C1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-12-10 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Aircraft fighting equipment compartment |
-
1992
- 1992-05-20 RU SU5042556 patent/RU2016113C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Заявка Великобритании N 1287994, кл. C 22C 1/08, 1972. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2426619C1 (en) * | 2010-02-10 | 2011-08-20 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Method and machine for porous metal strip production |
| RU2604540C1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-12-10 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Aircraft fighting equipment compartment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100592533B1 (en) | Continuous foamed metal manufacturing method and apparatus | |
| US5112697A (en) | Stabilized metal foam body | |
| EP0587619B1 (en) | Process and apparatus for producing shaped slabs of particle stabilized foamed metal | |
| US4973358A (en) | Method of producing lightweight foamed metal | |
| JP2635817B2 (en) | Manufacturing method of metal foam reinforced with particles | |
| IE53805B1 (en) | A rotary gas dispersion device for the treatment of a bath of liquid metal | |
| US2983597A (en) | Metal foam and method for making | |
| EP0680520B1 (en) | Production of particle-stabilized metal foams | |
| CN104558780B (en) | High-density polyethylene microporous foamed tube and preparation method thereof | |
| Avinash et al. | Pore size control in aluminium foam by standardizing bubble rise velocity and melt viscosity | |
| RU2016113C1 (en) | Method for production of foamed metal | |
| Wang et al. | The cell size reduction of aluminum foam with dynamic gas injection based on the improved foamable melt | |
| CN109536766B (en) | A method and device for preparing foamed aluminum from semi-solid slurry based on air blowing method | |
| RU2026394C1 (en) | Method of production of foamed aluminium | |
| CA2084038A1 (en) | Method and apparatus for producing cellular metal | |
| RU2032757C1 (en) | Device for obtaining the frothed metal | |
| RU2068455C1 (en) | Method for production of foam aluminium | |
| CN115677377B (en) | Preparation method of tailing-based porous ceramic material | |
| US6881241B2 (en) | Method for manufacturing closed-wall cellular metal | |
| RU2055058C1 (en) | Gas generator for aeration of concrete mixes | |
| CN119707450B (en) | A method for preparing porous ceramics with uniform micro-nano pore size | |
| CN110438360B (en) | Preparation method of foamed aluminum or aluminum alloy material | |
| CA1254691A (en) | Method of making two phase material of high molecular weight polymer and fine particles dispersed therein | |
| JPH04158952A (en) | Method for holding semi-solidified metal slurry | |
| JPS6389418A (en) | Method for producing porous spherical basic magnesium carbonate |