[发明专利]泡沫金属制备装置、制备方法及泡沫金属有效
申请号: | 201911023168.3 | 申请日: | 2019-10-25 |
公开(公告)号: | CN110666139B | 公开(公告)日: | 2020-12-25 |
发明(设计)人: | 刘源;万坦;陈鹏飞;陈祥 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | B22D23/04 | 分类号: | B22D23/04;B22C9/03;C22C1/08;C22C21/00 |
代理公司: | 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 | 代理人: | 王赛 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 泡沫 金属 制备 装置 方法 | ||
1.一种泡沫金属制备装置,其特征在于,包括砂型模具和真空系统,所述砂型模具内部设有型腔、预制体、多孔隔板、金属液浇道和气孔腔;
所述型腔用于容置所述预制体和金属液,所述预制体为无机盐颗粒烧结形成的多孔状结构;
所述气孔腔的一端与所述型腔的顶部连通,另一端与所述真空系统连通;
所述金属液浇道的一端与所述型腔连通,另一端与所述砂型模具的外部连通,所述多孔隔板设置于所述型腔中,将所述型腔分隔为预制体容置室和金属液储存室,所述预制体容置室和所述金属液储存室分别设置在所述型腔的上部和下部,所述金属液浇道与所述金属液储存室在所述型腔的靠近底部的侧面连通,所述金属液能够通过所述金属液浇道由所述预制体容置室的底部渗流至所述预制体容置室的顶部。
2.根据权利要求1所述的泡沫金属制备装置,其特征在于,所述砂型模具为分体式结构,包括第一砂型体和第二砂型体,所述第一砂型体的第一表面的形状与所述第二砂型体的第二表面的形状基本匹配,所述气孔腔贯穿所述第一砂型体并且所述气孔腔的所述一端设于所述第一表面,所述型腔设于所述第二砂型体的所述第二表面。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的泡沫金属制备装置,其特征在于,所述真空系统包括真空泵、真空罐和真空罩,所述真空罩包括管体部和罩体部,所述管体部与所述真空罐连接,所述罩体部用于将所述气孔腔的所述另一端覆盖并密封。
4.根据权利要求2所述的泡沫金属制备装置,其特征在于,所述气孔腔基本沿所述第一砂型体的上表面向所述第一砂型体的第一表面方向延伸。
5.一种泡沫金属制备方法,其特征在于,采用如权利要求1-4任一项所述的泡沫金属制备装置,并包括:
将预热后的所述预制体放置于所述型腔中密封,所述预制体为无机盐颗粒烧结形成的多孔状结构;
将金属液浇注至所述金属液浇道中,并利用所述真空系统对所述型腔抽真空,使所述金属液浇道中的所述金属液在所述型腔中由所述预制体的底部向顶部渗流;
待所述预制体中的所述金属液基本凝固后形成金属无机盐复合体,将所述金属无机盐复合体从所述砂型模具取出;
以及使用能够溶解所述无机盐颗粒的溶剂对所述金属无机盐复合体进行冲洗,去除所述无机盐颗粒。
6.根据权利要求5所述的泡沫金属制备方法,其特征在于,所述砂型模具为分体式结构,包括第一砂型体和第二砂型体,所述第一砂型体的第一表面的形状与所述第二砂型体的第二表面的形状基本匹配,所述气孔腔贯穿所述第一砂型体并且所述气孔腔的所述一端设于所述第一表面,所述型腔设于所述第二砂型体的所述第二表面,所述将预热后的所述预制体放置于所述型腔中密封的步骤包括:
将预热后的所述预制体放置于所述第二砂型体的所述型腔中;以及
通过密封胶将所述第二砂型体的所述第二表面与所述第一砂型体的所述第一表面连接并基本密封。
7.根据权利要求5-6任一项所述的泡沫金属制备方法,其特征在于,所述预制体的制备方法包括:将所述无机盐颗粒的堆积体在400℃~600℃下进行烧结。
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