Литейный способ

Анализ способов получения пеноалюминия по данным литературного обзора и патентного поиска показывает, что литейный (жидкофазный) способ получил наибольшее распространение, как наиболее производительный и дешевый [30].

Литейный процесс при этом включает следующие технологические операции:

приготовление расплава –

замешивание твердых загущающих (увеличивающих вязкость) частиц в расплав;

замешивание порофора в расплав или продувку расплава газом;

разливка пенящегося металла в форму;

затвердевание (кристаллизация) пенящейся массы в форме.

Основным недостатком литейного способа являются затруднение введения порофора в расплав из-за его поверхностного натяжения, плохой смачиваемости алюминиевым расплавом твердых частиц и порофора при замешивании.
Получение пеноалюминия литейным методом (методом вспенивания расплава) является основой действующего в настоящее время производства, разработчиком которого является Научный центр фирмы Alcan(Канада).

Для вспенивания готовят расплав силумина (Al-Si), в который замешивают дисперсные частицы карбида кремния (SiС), создавая вязкую жидко-твердую массу. Вспенивание расплава производят путем вдувания воздуха, поступающего снизу в расплав из приспособления с мелкими отверстиями под давлением. Далее полужидкая масса вязкого пенометалла лентой конвейера поднимается вверх и протаскивается через плоский катализатор шириной 1220 миллиметров и высотой до 25,4 миллиметров с последующим охлаждением вентилятором отформованной алюминиевой полосы. Максимальная длина полосы достигает 15 метров, далее ее режут на панели, длиной 2,4 метра. На рисунке 10 изображена отливка, полученная литейным методом [2].

Рисунок 10 – Отливка из пеноалюминия, полученная литейным методом [31].

Главной особенностью пеноалюминия, произведенного по этой технологии, является низкая плотность (0,22 – 0,28 г/ ), что резко снижает физико-механические свойства пеноалюминия (прочность получается в диапазоне 0,4 – 1,4 кг/ ). Полученный материал очень хрупкий и обладает сравнительно малой упругостью и нулевой пластичностью [32].