发明名称 可控制孔形、孔径组织的海棉状金属材料制法
摘要 本发明提供一种可控制孔形、孔径组织的海棉状金属材料制法,主要系依所需成型之孔部大小与形状的组织形态,而选用合适形体的有机物作为胚料,并依所需制成的金属材料为属高熔点合金或低熔点合金之别,而各别调配制成合适的耐火泥浆,让该等有机胚料沾覆耐火泥浆并乾燥,使各坯料外围包覆形成耐火层,利用烧结方式将该耐火层内的有机胚料碳化烧失,制成各种所需粒径大小与形状的中空陶球,并依所需的组织形态来选配混合该等中空陶球,可直接将其置入低压铸造设备的模穴中积层并预热后,再进行低压铸造运作,以便将该等中空陶球加以聚合,进而产制出由中空陶球所编铸制成的海棉状金属材料,以利获得低比重、抗压、比强度高、韧性高等以及防火、隔音、隔热及防磁波干扰等单一或复合特性的控制。
申请公布号 TW434323 申请公布日期 2001.05.16
申请号 TW087110320 申请日期 1998.06.26
申请人 亚太合金实业股份有限公司 发明人 曾绍谦
分类号 C22C29/00 主分类号 C22C29/00
代理机构 代理人
主权项 1.可控制孔形、孔径组织的海棉状金属材料制法,系一种必须先进行选用胚料、选用金属熔液及选配耐火泥浆后,进行沾浆、乾燥及烧结,以制成具孔部的中空陶球,再经积层、预热及低压铸造等步骤,以获得降低组织比重、控制组织的多孔密度,以利提增组织强度、防火性、隔热性、隔音性或防磁波干扰等单一或复合特性控制的海棉状金属材料制法,其特征系包括:依所需成型之孔部大小与形状的组织形态,而选用合适形体及数量配比的有机物作为胚料;依所需制成的金属材料为属高熔点合金或低熔点合金之别,而各别调配耐火泥浆;让该等有机胚料沾覆耐火泥浆并乾燥,使各坯料外围包覆形成耐火层;利用旋转炉烧结方式将该耐火层内的有机胚料碳化烧失,制成各种所需粒径大小、体积形状及数量的中空陶球;并依所需的组织形态来选配混合该等中空陶球,实施堆叠积层,架构由中空陶球所编组而成的多孔组织密度;利用具恒温加热能力的低压铸造设备来预热该等已积层的中空陶球组织,再对该中空陶球的积层组织进行低压铸造金属熔液运作,以便将该等中空陶球加以融聚定型,制成多孔组织的海棉状金属材料成品,并取得组织强度及防火、隔音、隔热及防磁波干扰等单一或复合特性的控制。2.依据申请专利范围第1项中所述可控制孔形、孔径组织的海棉状金属材料制法,其中该有机胚料系以采用热塑性塑胶粒、硬蜡或为有机类的植物种子或淀粉制粒为较佳。3.依据申请专利范围第1项中所述可控制孔形、孔径组织的海棉状金属材料制法,其中该有机胚料的形状及体积大小,系可依所需之强度、隔音性、隔热性、防火性或防磁波干扰等特性的需求,而选用或制成圆形粒状、六方晶粒状、椭圆粒状或其他物形形状者。4.依据申请专利范围第1项中所述可控制孔形、孔径组织的海棉状金属材料制法,其中使用高熔点合金作为金属熔液时,系以选用锆砂粉末为主体所制成的耐火泥浆为最佳,并加入矽胶液作为黏结剂,及搭配使用湿润剂来增强泥浆与胚料间的黏着力,同时添加辛酯作为消泡剂,以及使用聚酯酸乙烯来增加泥浆的湿润强度。5.依据申请专利范围第1项中所述可控制孔形、孔径组织的海棉状金属材料制法,其中使用低熔点合金作为金属熔液时,系以选用熟石膏加水调制成耐火泥浆。6.依据申请专利范围第1项中所述可控制孔形、孔径组织的海棉状金属材料制法,其中有机胚料沾覆耐火泥浆后进行乾燥的温度为130℃20℃。7.依据申请专利范围第1项中所述可控制孔形、孔径组织的海棉状金属材料制法,其中要将耐火层内的有机胚料碳化烧失,其烧结温度应在800℃-1800℃范围内为最佳。8.依据申请专利范围第1项中所述可控制孔形、孔径组织的海棉状金属材料制法,其中在实施积层方法时,系可将各种所需数量、形状与体积大小配比的中空陶球先行混合至均匀,并直接置入低压铸造设备的模穴中,促使该等中空陶球皆能依其所需之组织排列形态与分布的质密度形态,进行直接相互堆叠积层之作业,形成海棉状组织雏型,并藉其堆叠后形成的缝隙,来作为灌铸金属熔液融聚该等中空陶球之流道使用。9.依据申请专利范围第1项中所述可控制孔形、孔径组织的海棉状金属材料制法,其中在实施积层方法时,亦可选用黏绸状的定型剂,先行搅拌聚合该等已依所需数量、形状与体积大小配比混合均匀的中空陶球,再将其倒入所需型体的模框内,并在常温下或施予微温烘乾定型剂,以利自模框中取出经积层制成之海棉状组织形态的成型雏件。10.依据申请专利范围第9项中所述可控制孔形、孔径组织的海棉状金属材料制法,其中该定型剂可为精密铸造用蜡、有机淀粉、有机胶质或树脂原料调制而成。11.依据申请专利范围第9项中所述可控制孔形、孔径组织的海棉状金属材料制法,其中该成型雏件中的乾固状定型剂,系会在低压铸造金属熔液时碳化烧失,并转变成由金属熔液所取代来编铸该等中空陶球组织,以制成海棉状金属材料成品者。12.依据申请专利范围第1项中所述可控制孔形、孔径组织的海棉状金属材料制法,其中海棉状金属材料成品中的孔部形状,系依照所选用胚料的外形来决定。13.依据申请专利范围第1项中所述可控制孔形、孔径组织的海棉状金属材料制法,系可将各款具有相异孔部形状的海棉状金属材料成品,相互胶合成多层夹板组织形态,且各夹层间并可依需求而胶结复合上一层或一层以上的韧性材料。图式简单说明:第一图:系本发明揭示制造中空陶球之主流程图。第二图:系本发明例举选用三种不同粒状圆形胚料所组成的胚料族群示意图。第三图:系揭示多种耐火材料的热膨胀特性曲线图。第四图:系本发明在胚料外围形成有耐火层的剖示图。第五图:系本发明中空陶球单元体的剖示图。第六图:系本发明以三种不同体积大小及数量的中空陶球所组成的陶球族群示意图。第七图:系本发明将各种所需数量、形状与体积大小配比的中空陶球先行均匀混合的放大剖示图。第八图:系本发明揭示间接积层方法的流程图。第九图:系本发明揭示间接积层方法中利用模框制作成型雏件的剖示图。第十图:系本发明成型雏件的局部放大剖示图。第十一图:系本发明灌铸金属熔液载入组织间隙中的局部放大示意图。第十二图:系本发明制成具圆形孔部之海棉状金属材料成品的立体示意图。第十三图:系本发明制成具六方晶粒状孔部之海棉状金属材料成品的局部放大剖示图。第十四图:系本发明制成具椭圆形孔部之海棉状金属材料成品的局部放大剖示图。第十五图:系本发明多层海棉状金属材料成品与韧性材料相互胶结复合实施的局部放大剖示图。
地址 桃园县杨梅镇杨新路二段一三○号