ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 4 2023 258 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ плавленный алюминий. Полученный таким способом алюминий имеет пористую структуру из-за выделения углекислого газа. С использованием этих материалов был разработан металлический пеноматериал с закрытой пористостью. Методы Литейно-металлургический метод В ходе реализации литейно-металлургического метода пенообразователь и основной металл равномерно перемешиваются, тем самым достигается лучшая смачиваемость. Более низкая частота вращения мешалки и непродолжительное время перемешивания могут привести к неравномерному перемешиванию карбоната кальция в расплавленном алюминии. Из-за этого может произойти скопление порошка в разных местах, и в результате в конечном материале сформируются большие пустоты. Время перемешивания является важным фактором для получения однородной пористости на внутренней поверхности литого металла. Поэтому необходимо выбрать оптимальные частоту вращения мешалки и время перемешивания. Графитовая мешалка, используемая в настоящем исследовании, оснащена электродвигателем и регулятором оборотов, как показано на рис. 2. Для заливки расплавленного металла использовался глиняный горшок, показанный на рис. 3. Рис. 2. Установка для реализации литейно-металлургического метода Fig. 2. Stir casting setup Рис. 3. Литейная форма (глиняный горшок) Fig. 3. Clay pot mould Подготовка алюминиевого расплава Алюминий разрезали на мелкие кусочки и провели расчеты веса. Затем кусочки алюминия поместили в тигель индукционной печи для плавки. Процесс плавления завершился за 2,5 часа. Прежде чем залить расплавленный алюминий в форму, сначала удалили шлак из расплавленного металла, поскольку он не позволяет пенообразователю тщательно перемешаться. Заливка Перед заливкой форму предварительно нагревали примерно до 300 °С с целью предотвращения мгновенного затвердевания. После предварительного нагрева в форму заливали расплавленный алюминий. Для образования металлической пены использовалась механизированная мешалка, как показано на рис. 4. Порошок карбоната кальция добавляли в три этапа. На первом этапе в форму засыпали 40 % карбоната кальция. После этого в форму из тигля залили расплавленный металл. После заливки в расплавленный металл при температуре 750 °С добавили еще 30 % карбоната кальция, затем приступили к перемешиванию. Через несколько минут к расплавленному металлу добавили третью часть, т. е. оставшиеся 30 % порошка карбоната кальция. Алюминиевый расплавленный металл перемешивали в течение 4–5 минут со скоростью 460 об/мин. В результате перемешивания порошок карбоната кальция равномерно распределился или был тщательно перемешан с расплавленным алюминием. После этого смесь оставили для разложения карбоната кальция внутри расплавленного металла. При разложении карбоната
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1