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1、一种泡沫铝异形件制备方法与流程本制造涉及铝合金铸件技术领域，具体为一种泡沫铝异形件制备方法。背景技术：泡沫铝材料是一种在铝或铝合金基体中均匀分布着大量连通或不连通 孔洞的型轻质多功能材料，它兼有连续金属相和分散空气相的特点。作为构造材料，泡沬金属具有密度小、孔隙率高、比外表积大等特点； 作为功能材料，泡沫金属同时具有多孔、减振、阻尼、吸音、隔音、散热、吸取冲击能、电磁屏蔽等多种性能。泡沫金属材料兼具构造材料和功能材料的双重作用，不仅有助于实现产品轻量化、提高碰撞安全与缓冲性能，还能顺应工业的绿色制造理念，更能显著改善整机/整车的NVH 性能，因此被广泛地应用在汽车工业、轨道交通、航空航天、电子
2、军工等诸多领域。目前国内外对泡沫铝的争论与应用主要集中在泡沫铝板材或以泡沫铝 为芯材的三明治夹芯板的争论上，对泡沫铝异形件却鲜有报道，而板状、棒状、柱状等规章外形的泡沫铝产品无法满足零部件集成化、简单化的 要求。当前泡沫铝异形件制备工艺主要为机加工+粘接、熔体发泡法、粉末冶金法。机加工+粘接工艺制备泡沫铝异形件，工艺简洁、易操作、投资低，但工序冗繁，涉及多道加工工序，产品成材率低，由于其外表为孔洞构造， 与对手件连接存在较大失效风险，且根本无法实现自动化；熔体发泡法 工艺简洁成熟、本钱低，但假设用于异形件，需要相应的金属模具，反复加热、激冷的工况会大大降低模具寿命，该产品制造本钱显著提高；粉末
3、冶金法具有短流程、近净成形的特点，制备外形简单的异形件时有着 其他工艺无法比较的优势，同样该工艺也面临着一些突出的问题，例如 原材料本钱高、预制坯制备工艺简单、发泡用的金属型腔寿命过低等， 使其应用于工业生产时存在极大的局限性。技术实现要素：有鉴于此，本制造旨在提出一种短流程、低本钱制备特定外形的泡沫铝异形件。为到达上述目的，本制造的技术方案是这样实现的： 一种泡沫铝异形件制备方法，包括以下步骤：S1.压制蜡模，依据泡沫铝异形件的要求设计和制造压型，再用压型将易熔材料压制成蜡模，把数个蜡模焊在一根蜡制的浇铸系统上组成蜡模组；S2.制壳，将蜡模组浸入水玻璃和石英粉配制的涂料中，取出后撒上石 英砂
4、，并放入硬化剂中进展硬化，如此重复数次，直到蜡模外表形成肯定厚度的硬化壳，再将带有硬壳的蜡模组放入 80-90的热水中加热， 使蜡模熔化后从浇口中流出，形成铸型空腔，即得到型壳，将其烘干并焙烧后，在型壳四周填砂预热，待浇铸；S3.熔炼，熔化精炼成分调整细化变质测渣测氢静置保温， 参加增黏剂，搅拌均匀，再参加发泡剂，搅拌均匀；S4.浇铸，将待发泡的金属熔体快速浇入预热后的型壳，保温，发泡充分后取出冷却；S5.震壳，承受震壳机进展震壳，震壳部位位于在浇口杯处。在一些实施例中，步骤 S2 中焙烧的温度为 850-950。在一些实施例中，步骤 S3 中增黏剂为 Ca，参加量为熔体质量的0.6-2.0%
5、，增黏温度为 700-750，搅拌速度为 500-800r/min，搅拌时间为 180-300s。在一些实施例中，步骤 S3 中发泡剂为 TiH2，参加量为熔体质量的0.8-2.5%，发泡温度为 680-720，搅拌速度 900-1500r/min，搅拌时间 30-60s。在一些实施例中，步骤S4 中型壳预热至 680-750，带型壳的泡沫铝异形件冷却方式为强风雾冷却，冷却时间 60-120s。在一些实施例中，步骤 S5 完成后得到的泡沫铝异形件用质量分数 10% 的 NaOH 水溶液清洗，晾干后其外表喷涂助焊剂，助焊剂为浓度为3-10%的氟锆酸钾水溶液。相对于现有技术，本制造所述的泡沫铝异形
6、件制备方法具有以下优势：（1） 短流程：本制造所述制备方法基于熔体发泡法，一次直接成型泡沫铝异形件，无需机加工、粘接、制备预制坯等工序，操作简洁，易于实现工业化。（2） 低本钱：泡沫铝制备过程需要高温发泡，再冷却凝固，对发泡模具寿命影响较大，而本制造所述制备方法中，发泡装置承受熔模铸造中廉价的型壳，省去昂贵的金属模具费用，显著降低了生产本钱。具体实施方式构本钱制造的一局部的附图用来供给对本制造的进一步理解，本制造的示意性实施例及其说明用于解释本制造，并不构成对本制造的不当限定。图 1 为本制造实施例泡沫铝异形件制备方法流程图。图 2 为本制造实施例空腔铸件转向节示意图。图 3 为本制造实施例空
7、腔铸件转向节中其泡沫铝异形件的示意图。需要说明的是，在不冲突的状况下，本制造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例，对本制造的技术方案进展清楚、完整地描述，明显，所描述的实施例仅仅是本制造一局部实施例，而不是全部的实施例。基于本制造中的实施例，本领域一般技术人员在没有做出制造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本制造保护的范围。一种泡沫铝异形件制备方法，包括以下步骤：S1.压制蜡模，依据泡沫 铝异形件的要求设计和制造压型，再用压型将易熔材料压制成蜡模，把数个蜡模焊在一根蜡制的浇铸系统上组成蜡模组；S2.制壳，将蜡模组 浸入水玻璃和石英粉配制的涂料中，取出后撒上
8、石英砂，并放入硬化剂中进展硬化，如此重复数次，直到蜡模外表形成肯定厚度的硬化壳，再将带有硬壳的蜡模组放入 80-90的热水中加热，使蜡模熔化后从浇口中流出，形成铸型空腔，即得到型壳，将其烘干并焙烧后，焙烧的温度为 850-950，在型壳四周填砂预热，待浇铸；S3.熔炼，熔化精炼除气除渣成分调整细化变质测渣测氢静置保温，参加增黏剂，增黏剂为 Ca，参加量为熔体质量的 0.6-2.0%，增黏温度为700-750，搅拌速度为 500-800r/min，搅拌时间为 180-300s。搅拌均匀，再参加发泡剂，发泡剂为 TiH2，参加量为熔体质量的0.8-2.5%，发泡温度为 680-720，搅拌速度 9
9、00-1500r/min，搅拌时间 30-60s。搅拌均匀；S4.浇铸，将待发泡的金属熔体快速浇入预热后的型壳，保 温，发泡充分后取出冷却，型壳预热至 680-750，带型壳的泡沫铝异形件冷却方式为强风雾冷却，冷却时间 60-120s。；S5.震壳，承受震壳机进展震壳，震壳部位位于在浇口杯处。震壳完成后得到的泡沫铝异形件铸造前用质量分数10%的 NaOH 水溶液清洗，晾干后其外表喷涂助焊剂，助焊剂为浓度为3-10%的氟锆酸钾水溶液，铸造工艺可为重力铸造、低压铸造和差压铸造。实施例 1某款车底盘铝合金空腔铸件转向接：铸件外形尺寸为550160 240mm，所用合金为 A356，重量 4.25kg
10、，根本壁厚 6mm，如图 2 所示，其中图中虚线框中为泡沫铝填充位置；充填泡沫铝，外形尺寸为300150150mm，材料为纯铝，重量 0.21kg，等体积密度为0.2-0.4g/cm3，如图 3 所示。铸造工艺：低压铸造。整个过程分为型壳制备、泡沫熔体制备、低压铸造三局部，如图 1 所述，具体步骤为：S1.压制蜡模，依据泡沫铝异形件的要求设计和制造压型，再用压型将易熔材料压制成蜡模，把数个蜡模焊在一根蜡制的浇铸系统上组成蜡模组；S2.制壳，将蜡模组浸入水玻璃和石英粉配制的涂料中，取出后撒上石 英砂，并放入硬化剂中进展硬化，如此重复数次，直到蜡模外表形成肯定厚度的硬化壳，再将带有硬壳的蜡模组放入
11、 80-90的热水中加热， 使蜡模熔化后从浇口中流出，形成铸型空腔，即得到型壳，将其烘干并焙烧加热至 850-950后，在型壳四周填砂预热，待浇铸；S3.熔炼，熔化精炼除气除渣成分调整细化变质测渣测氢静置保温，参加增黏剂，搅拌均匀，再参加发泡剂，搅拌均匀；S4.浇铸，将待发泡的金属熔体快速浇入预热后的型壳，保温，发泡充分后取出冷却；S5.震壳，承受震壳机进展震壳，震壳部位位于在浇口杯处。上述熔炼工序中，增黏剂为Ca，参加量为熔体质量的0.8%，增黏温度为 740，搅拌速度为 750r/min，搅拌时间为 280s。进一步地，发泡剂为 TiH2，参加量为熔体质量的 1.2%，发泡温度为700，搅
12、拌速度 1200r/min，搅拌时间 50s。上述浇铸工序中，型壳预热至 720，带型壳的泡沫铝异形件冷却方式为强风雾冷却，冷却时间 100s。承受本制造的泡沫铝异形件制备方法进展泡沫铝复合铸件的生产：铸造工艺可为重力铸造、低压铸造和差压铸造，铸造前泡沫铝异形件10%质量分数的 NaOH 水溶液清洗，晾干后其外表喷涂助焊剂，助焊剂为浓度为 5%的氟锆酸钾水溶液。相对于现有技术，本制造的泡沫铝异形件制备方法具有以下优势：（1） 短流程：本制造所述制备方法基于熔体发泡法，一次直接成型泡沫铝异形件，无需机加工、粘接、制备预制坯等工序，操作简洁，易于实现工业化。（2） 低本钱：泡沫铝制备过程需要高温发
13、泡，再冷却凝固，对发泡模具寿命影响较大，而本制造所述制备方法中，发泡装置承受熔模铸造中廉价的型壳，省去昂贵的金属模具费用，显著降低了生产本钱。在本制造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本制造和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必需具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理 解为对本制造保护内容的限制。此外，术语“第一”、“其次”仅用于描述目的，而不能理解为指示或示意相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数
14、量。由此，限定有“第一”、“其次”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本制造的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本制造中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的一般技术人员而言，可以依据具体状况理解上述术语在本制造中的具体含义。以上仅为本制造的较佳实施例而已，并不用以限制本制造，凡在本制造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本制造的保护范围之内。