[发明专利]一种道路用缓冲柱

摘要

一种道路用缓冲柱，缓冲柱呈圆柱型，缓冲柱芯部为颗粒增强泡沫铝基复合材料1，芯部外围包裹弹性材料层2，弹性材料层外为钛合金筒体，本发明外壳钛基合金材料充分满足本发明产品的外部强度要求；弹性材料可以有效提高碰撞物回弹效果减轻冲击破坏。

主权项

一种道路用缓冲柱，缓冲柱呈圆柱型，缓冲柱芯部为颗粒增强泡沫铝基复合材料，芯部外围包裹弹性材料层，弹性材料层外为钛合金筒体，其特征在于：所述颗粒增强泡沫铝基复合材料采取以下制备方法制备：准备铝合金锭，其成分百分比为：Cr 3.3﹪， Ni 1.2﹪，Mo 0.71﹪，Mg 0.12﹪，Zn 0.13﹪，Fe 0.074﹪，Ce 0.034﹪，Nb 0.012﹪，余量为Al；将上述铝合金熔化升温至700℃～760℃，通入保护Ar气精炼保温10分钟；加入占熔体总重量6‑7%的增稠剂和加入占熔体质量分数10‑12%的碳化硅和/或氧化铝颗粒，以500～800rpm的速度搅拌金属液2‑3分钟，再以1200‑1400rpm的速度搅拌1‑2分钟，使粘度为2～2.3mPa .s；加入发泡剂，发泡剂的组成为碳酸钙41%，碳酸钡5.1%，硫酸钙3.2%，碳酸钾7.2%，锰矿2.4%，焦炭8.1%，余量为生石灰；经造粒的发泡剂粒径为20‑65μm，使发泡剂在熔体中混合均匀，搅拌发泡的时间是1‑1.5分钟，搅拌速度1500rpm～2000rpm所得熔体在770℃‑800℃保温3‑5分钟后进行冷却，该熔体凝固后得到颗粒增强泡沫铝基复合材料；所述弹性材料采取以下制备方法制备：弹性材料由环氧树脂、聚醚胺、三乙烯四胺、铁粉和碳酸钙组成；其比例为环氧树脂：聚醚胺：三乙烯四胺：铁粉：碳酸钙=65:10.5:7：12:5.5；钛合金筒体元素组成为：化学组成为重量百分比：Ni: 2.1﹪，Mg：1.2﹪，Zn：1.2﹪，Ca：0.84﹪，Cu ：0.73﹪，Sn：0.52﹪，Bi：0.33﹪，Cr：0.23﹪，Mo：0.082﹪，W：0.064﹪，Y：0.023﹪，余量为Ti及不可避免的杂质；钛合金筒体的制备方法：包括以下步骤：按照上述钛合金筒体元素组成配料，先将纯铜加入到熔炼炉中，炉温控制在1750℃，待纯钛熔化后，炉温降到1740℃加入镍钛中间合金，后将炉温降低到1730℃加入镁钛中间合金；后将炉温降低到1720℃加入锌钛中间合金；后将炉温降低到1710℃加入其他合金元素，后炉温升高到1730℃，搅拌10分钟，静置20分钟，扒渣，后加入覆盖剂，静置30分钟后再次扒渣，之后对进行浇注；浇注温度为1700℃；得到的筒体进行热处理：首先将筒体进行加热升温至1000℃，升温速率130℃/小时，保温6小时，之后进行淬火处理，淬火介质为水，淬火后将筒体从室温加热至800℃，升温速率100℃/小时，保温2小时，后降温至600℃，降温速率50℃/小时，保温2小时，后再次降温至400℃，降温速率90℃/小时，保温6小时，后空冷至室温，得到最终的钛合金筒体。