OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 4 2023 25 TECHNOLOGY способ динамического впрыска газа. Динамический впрыск газа реализуется за счет регулирования интенсивности вибратора в диапазоне от (0 до 100 %). При 100 % интенсивности получаются поры диаметром 4 мм, что меньше, чем при статическом впрыске газа [8]. В этом методе пористость металлической пены может варьироваться от 50 до 90 % [9]. Пену, имеющую в своем составе керамический порошок, трудно разрезать из-за ее твердости. Поэтому для получения из пенометалла изделия сложной формы нужно изначально использовать специальную форму. Расплавленную металлопену собирают из печи, чтобы придать ей форму. Для производства металлической пены методом впрыскивания газа требуются различные этапы. Путем добавления пенообразующего агента в расплавленный металл Согласно этому методу для производства металлопены в расплавленный металл необходимо добавлять специальные пенообразователи, такие как гидроксид титана (TiH2), карбонат кальция (CaCO3), гидрид циркония (ZrH2), оксид марганца (MnO2), доломит (CaMg(CO3)), карбонат магния (MgCO3). Чаще всего для производства металлической пены используются карбонат кальция и гидроксид титана. Скорость разложения гидроксида титана выше, чем у карбоната кальция, и, следовательно, он легко выделяет газ. Для стабилизации расплавленного металла необходимы добавки – Al2O3, SiС. Следовательно, затраты на производство увеличиваются. Чтобы сделать этот процесс более экономичным, М. Хиедари Галех (M. Hiedari Galeh) использовал CaCO3 в качестве пенообразователя без использования порошка-стабилизатора. Для изготовления металлической пены используется алюминиевый сплав Al356. Алюминиевый сплав нагревается выше температуры плавления. После того как алюминий расплавится (~700 °С), в него добавляют CaCO3, и начинается разложение пены. В результате разложения выделяется газ (CO2). CaCO3 необходимо равномерно перемешать с помощью мешалки. На этом этапе контролируемыми параметрами являются частота вращения мешалки, количество пенообразователей, время работы мешалки, температура, скорость подъема пузырьков газа и вязкость расплава. Схема установки для перемешивания показана на рис. 3. Эти параметры влияют на размер пор, относительную плотность, пористость пенометалла. Размер пор и их распределение влияют на прочность, звукоизоляцию, тепловые свойства и др. Необходимо оптимально контролировать этот параметр. Контролируя размер пузырьков, образующихся при выделении газа внутри расплава, исследователь контролирует размер пор и их распределение [10]. Путем введения в расплавленный металл добавок, которые повышают вязкость и стабилизируют стенки пор, предотвращают лопание пузырьков и создают правильную структуру пены [11]. Пористость и размер пор контролируются за счет времени Рис. 3. Установка для литья с механическим замешиванием частиц в расплав [12] Fig. 3. Stirrer casting setup [12]
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1