Исследование процессов формирования пористых цветных металлов

Пенометаллы являются перспективными материалами, обладающими уникальным сочетанием механических и эксплуатационных свойств: малым удельным весом, низким коэффициентом теплопроводности, способностью поглощать акустические и электромагнитные колебания, возможностью деформироваться при постоянной нагрузке. В настоящее время наиболее применяемыми способами получения пеноалюминия и пеномагния являются способы, основанные на замешивании в алюминиевый расплав газа или порофора и формировании пористой структуры в процессе затвердевания расплава. Альтернативой данной технологии является формирование пористой структуры за счет использования растворимых гранул, которыми предварительно заполняют форму, а затем после пропитки гранул металлическим расплавом и затвердевания отливки их выщелачивают. Целью работы является определение влияния режимов литья и размера гранул на глубину пропитки гранульной засыпки металлическим расплавом при формировании пористых отливок из цветных металлов. Предложена методика для расчета глубины пропитки гранульной засыпки при производстве отливок из пористых цветных металлов, основанная на расчете охлаждения расплава при движении по тонкостенному каналу. Проведенные расчеты позволили определить глубину пропитки и установить допустимую толщину стенки отливки из пористого алюминия в зависимости от размера применяемых гранул, скорости движения расплава в форме, температуры формы и температуры алюминиевого расплава. Установлено, что для увеличения глубины пропитки и получения более толстостенных пористых алюминиевых отливок целесообразно увеличивать диаметр солевых гранул, а не температурные и гидродинамические режимы литья. Проведены расчеты, и установлено влияние режимов литья и диаметра гранул на глубину пропитки формы для получения пористых отливок из перспективных магниевых сплавов.