泡沫铝生产工艺及应用浅析.pdf

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1、第45卷第3期有色金属加工Vol.45No.32016年6月NONFEＲＲOUSMETALSPＲOCESSINGJune2016泡沫铝生产工艺及应用浅析王帅(中色科技股份有限公司，河南洛阳470139)摘要:文章介绍了泡沫铝生产的典型工艺，并分析了其应用前景和存在的问题。关键词:泡沫铝;生产工艺;应用中图分类号:TG146．21文献标识码:A文章编号:1671－6795(2016)03－0011－03泡沫铝是一种在铝或铝合金基体中均匀分布大冷却→泡沫铝块→切割(→异形件)→矫平→泡沫铝［1］量连通或不连通孔洞的新

2、型轻质多功能材料。它裸板(→粘覆薄铝板→泡沫铝夹芯板)。此方法生产兼有连续金属相和分散空气相的特点，具有质轻、高的泡沫铝孔径可控，泡沫均匀，气孔率达80%以上，孔吸能、隔音降噪、耐高温、抗腐蚀、电磁屏蔽性高、易加型近球形，适合作吸声减震材料。工安装、可回收等优良性的理化性能，市场应用前景1．3粉末冶金发泡法广阔。此方法主要用于生产各种形状复杂的近净成形泡沫铝工件。工艺流程为，99%Al+1%TiH2混料→1生产工艺压制→预制块→轧制、模锻或挤压→加热发泡→冷却目前，泡沫铝的制备方法很多，如熔体吹气发泡→泡沫铝板(

3、→胶粘金属薄板→三明治式复合板)或法、熔体添加发泡剂法、渗流铸造法、熔模铸造法、固近成形泡沫铝工件。相对于熔体发泡法，此方法生产－气共晶凝固法、添加球料法、粉末冶金法、粉浆成型成本高，制得的泡沫铝尺寸有限。法、烧结溶解法、浸浆海绵烧结法、纤维烧结法、电沉2泡沫铝的应用积法、气相蒸发沉积法、喷溅沉积法、熔融盐电镀铝［2］法、中空三维骨架法、无重力混合法等。其中，工业由于泡沫铝具有一系列特异的优秀性能，广泛应化应用普遍采用的技术是熔体吹气发泡法、熔体添加用于建筑、汽车、轨道交通、化工、电讯、航空航天、武发泡剂法和粉末

4、冶金发泡法。器装备等领域。目前，国内泡沫铝主要生产企业有山1．1熔体吹气发泡法西普泰发泡铝制造有限公司、北京中实强业泡沫金属此方法主要用于生产低密度、大体积的连铸泡沫有限公司、杭州哈弗科技有限公司、四川元泰达有色铝板材和净成形泡沫铝填充件，且适用于多品种合金属材料有限公司、唐山华韩泡沫铝技术开发有限公金。其一般工艺流程为，铝合金熔化→加入泡沫稳定司、无锡瑞鸿泡沫铝有限公司、上海众汇泡沫铝材有剂(碳化硅、氧化铝等陶瓷颗粒)→吹气(空气、氮气、限公司、北京金艾伯特泡沫金属有限公司等，具有年氩气)发泡→搅拌→泡沫收集→

5、冷却凝固→泡沫铝板2产约500万m的能力。或填充件。采用此方法生产的泡沫铝，气孔率达90%［3－4］2．1在建筑业中的应用以上，孔径较大，孔型为多面体，泡沫韧性好，压缩屈随着社会经济的快速发展，人们的生活质量显著服应力小，适合作防撞结构材料。提高，同时对人居环境的要求不断提高。为了降低噪1．2熔体添加发泡剂法声污染，研究开发出各种各样的新型隔声、吸声材料。目前泡沫铝生产普遍采用金属氢化物发泡法。和传统隔音、吸音材料相比，泡沫铝属于无纤维性材工艺流程为，铝合金熔化→加入增粘剂(金属钙、碳化料，不会对空气产生二次污染

6、，性能稳定，使用寿命硅等)→搅匀→加入发泡剂(TiH2、ZrH2等)→发泡→长，且可完全回收再利用，具有无可比拟的优势。泡收稿日期:2016－01－11作者简介:王帅(1981－)，男，硕士，工程师，主要从事有色金属加工技术经济工作。12有色金属加工第45卷［5］沫铝板在室内可用作消音降噪及屏蔽电磁波的装修2．2在汽车制造业中的应用装饰材料，室外用作道路声屏障、隧道降噪围壁等，广随着现代汽车技术的发展，汽车制造材料要求强泛应用于民用建筑、工业建筑、市政民生工程、公共建度高、重量轻。由于泡沫铝自身优异的性能，可广泛

7、筑、抗震房屋等。应用于汽车制造的众多部位，主要用于车体的抗冲击22014年我国房屋施工面积1249184．5万m，房缓冲和厢体的消音隔振(图1)。目前用泡沫铝合金2屋竣工面积257304．8万m，城镇人均住房面积约做成的汽车零部件有发动机舱盖、行李厢盖、翼子板、233m。根据《国家新型城镇化规划(2014－2020年)》保险杠、消声器等。的发展目标，2020年我国城镇居民人均住房面积超过我国汽车工业发展快速，泡沫铝在汽车制造业的235m，城镇化率60%，努力实现1亿左右农业转移人应用前景看好。2015年我国汽车产

8、量为2450．33万口和其他常住人口在城镇落户。根据国际经验，城镇辆，连续7年蝉联世界第一。按每辆汽车平均使用化率处于30%～70%是城镇化的加速期，随着我国二1kg计，预计2020年我国汽车用泡沫铝约3万t。［6］孩政策全面放开，未来10～15年我国仍将处于城镇2．3在列车制造业中的应用化快速发展阶段。据此预测，为达到上述目标，每年列车在运行过程中产生振动与噪声，不但影