制备金属多孔管材的方法和设备的制造方法
制备金属多孔管材的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属多孔材料领域，特别是指制备金属多孔管材的方法和设备。
【背景技术】
[0002]金属多孔材料是一种具有多孔结构的刚性功能材料，它具有良好的透过性，孔径和孔隙率可控,耐高温,耐腐蚀,可通过多种途径再生,并具有良好的可加工性,被作为气体分布、微孔过滤、催化反应载体、阻燃防爆、传质传热的功能组件，广泛应用于航空、航天、石油化工、冶金、医药、环保等行业。
[0003]实际应用中烧结金属多孔材料有板、毡、管、薄膜等多种产品形式，其中管状多孔烧结材料是一种主要的应用形式。其成型工艺主要有以下儿种:
[0004]钢模压制:将原料粉末填充入钢制模腔，在四柱压机上压制出管状坯体，然后在高温下烧结获得成品。由于粉末与模壁和型芯之间较大的摩擦，容易造成压坏沿压制方向的密度不均匀，并且脱模困难，该方法只适用于长径比较小的厚壁零件。
[0005]冷等静压:将原料粉末填充入橡胶包套中，以液态介质传递压力(水或油)，在三向静水压力下将粉末压实成管状坯体，再经高温烧结制得成品。这种方法能获得均匀的压坏密度，压制生坯强度较高，可以制备大尺寸的制品，是生产烧结多孔管材的主要手段。但其生产效率较低，并且不适用于制备管径较小、壁厚较薄的产品。
[0006]无压成形:将原料粉末与水等液态介质混合成浆料，再注入吸水性材料制成的模具中(如石膏模)，待水分被模具充分吸收后即可获得所需形状的坯材。这种方法较为简便，但广品精度不闻，生广效率低，坏材易损耗。
[0007]注射成形:将原料粉末与有机粘结剂混合并加热熔融，在一定注射压力作用下，利用粘结剂熔融后的流动性将混合料注入模具，形成所需形状的坯材。该方法对于形状复杂的零件可以进行大批量高效率的生产，也可以用于较短尺寸管件的制备，但不适用于较长管材的生产。
[0008]焊接成形:先用模压成形等方式生产出烧结金属多孔板材，再在卷管机上将板材卷制成管状，最后利用专门的焊接设备将其焊接成管材。这种方法工艺复杂，生产成本较高，且容易因为焊接工艺上的问题影响产品的使用性能。
[0009]总而言之，烧结金属多孔管材的制备工艺繁琐，且使用的设备庞大，成本高，导致烧结金属多孔材料技术难以在金属多孔材料制造领域获得推广应用。
【发明内容】
[0010]本发明提出制备金属多孔管材的方法和设备，解决了现有技术中金属多孔管材制备工艺复杂、成本高的问题。
[0011]本发明的技术方案是这样实现的，制备金属多孔管材的方法，包括步骤:
[0012]I)将原料和高分子粘结剂按照质量比为95%?75^:5%?25%直接装入混炼机中，在150?190°C温度下混炼2小时，后冷却；
[0013]2)所述原料和高分子粘结剂的混炼物输送至挤出机或破碎机中，破碎成颗粒状；
[0014]3)将所述颗粒物置于注挤成型装置中，在140?200°C温度下融化至熔融态，后挤出为环状断面的连续管坯，冷却成型；
[0015]4)将所述成型管坯置于真空或保护气氛下烧结。
[0016]作为优选的技术方案，所述原料为陶瓷粉末、金属及其合金粉末或金属纤维中的一种。
[0017]作为优选的技术方案，所述金属及其合金粉末为青铜、不锈钢、镍及镍合金、钛及钛合金的粉末，所述金属纤维为不锈钢纤维或镍纤维。
[0018]作为进一步的优选，所述不锈钢粉末牌号为316L。
[0019]作为优选的技术方案，所述高分子粘结剂为石蜡、聚丙烯、甲基纤维素、微晶蜡、聚甲醛、邻苯二甲酸二辛脂、聚氧化乙烯中之一种或儿种。
[0020]作为优选的技术方案，所述烧结分为三阶段，粘结剂脱除阶段温度为200?500°C，时间为30?120min ;预烧结阶段温度为700?1000°C，时间为60?180min ;烧结阶段温度为900?1450°C，时间为60?120min。
[0021]作为优选的技术方案,所述保护气氛为氩气或氮气。
[0022]本发明又提出制备金属多孔管材的设备，包括注挤成型机，其特征在于:所述注挤成型机设有挤出模头，所述挤出模头设有入料接头、分流梭、与所述分流梭紧邻设置的模芯、口模，所述入料接头与所述分流梭固定连接，所述分流梭位于所述挤出模头的内部，所述口模通过螺栓与所述入料接头固定连接，所述模芯与所述口模之间形成环形腔。
[0023]采用上述制备方法和设备，使得烧结金属多孔管材的制备工艺更简单、成本低、生产效率高，制得的管件尺寸大小可调、孔隙度可控，避免了传统钢模压制工艺中由于压坯密度不均匀而产生的孔隙分布不均匀问题，通过采用不同的挤出模头断面设计，可以很方便的制备各种异型断面管材。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仪仪是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本发明制备金属多孔管材的方法工艺流程图；
[0026]图2为本发明注挤成型机的挤出模头结构示意图。
[0027]图中:1-入料接头；2_ 口模；3-模芯；4_环形腔；5_分流梭。
【具体实施方式】
[0028]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仪仪是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]如图1、图2所示，制备金属多孔管材的方法，包括步骤:
[0030]I)将原料和高分子粘结剂按照质量比为95%?75%:5%?25%直接装入混炼机中，在150?190°C温度下混炼2小时，后冷却；
[0031]2)所述原料和高分子粘结剂的混炼物输送至挤出机或破碎机中，破碎成颗粒状；
[0032]3)将所述颗粒物置于注挤成型装置中，在140?200°C温度下融化至熔融态，后挤出为环状断面的连续管坯，冷却成型；
[0033]4)将所述成型管坯置于真空或保护气氛下烧结。
[0034]作为优选的技术方案，所述原料为陶瓷粉末、金属及其合金粉末或金属纤维中的一种。
[0035]作为优选的技术方案，所述金属及其合金粉末为青铜、不锈钢、镍及镍合金、钛及钛合金的粉末，所述金属纤维为不锈钢纤维或镍纤维。
[0036]作为进一步的优选，所述不锈钢粉末牌号为316L。
[0037]作为优选的技术方案，所述高分子粘结剂为石蜡、聚丙烯、甲基纤维素、微晶蜡、聚甲醛、邻苯二甲酸二辛脂、聚氧化乙烯中之一种或几种。
[0038]作为优选的技术方案，所述 烧结分为三阶段，粘结剂脱除阶段温度为200?500°C，时间为30?120min ;预烧结阶段温度为700?1000°C，时间为60?180min ;烧结阶段温度为900?1450°C，时间为60?120min。
[0039]作为优选的技术方案,所述保护气氛为氩气或氮气。
[0040]本发明又提出制备金属多孔管材的设备，包括注挤成型机，其特征在于:所述注挤成型机设有挤出模头，所述挤出模头设有入料接头1、分流梭5、与所述分流梭5紧邻设置的模芯3、口模2，所述入料接头I与所述分流梭5固定连接，所述分流梭5位于所述挤出模头的内部，所述口模2通过螺栓与所述入料接头I固定连接，所述模芯3与所述口模2之间形成环形腔4。
[0041]实施例一
[0042]将质量比分别为92.6%:3.7%:3.7%的316L不锈钢粉末、石蜡、聚氧化乙烯装入混炼机中，其中316L不锈钢的粉末粒度为D50=15 μ m，在160°C温度下，混合2小时，后冷却，将混炼物输送至挤出机或破碎机中，破碎成颗粒状，将颗粒物置于注挤成型机中，挤出料筒温度为150°C，挤出压力为120MPa，注挤成型机中的挤出模头内的环形腔4，颗粒物自该环形腔4挤出后成形为管坯，随后将管坯放入真空脱蜡烧结炉中进行烧结，通以氩气保护气氛，氩气流量10L/min，粘结剂脱除阶段温度为400°C，时间为120min，再以5°C /min的速度升温至1350°C，保温时间为120min。
[0043]本实施例制备的316L不锈钢多孔管技术指标如下:
[0044]外径20.5mm,内径17.5mm,长度1500mm，抗压强度不低于200MPa，起泡压强16000Pao
[0045]实施例二
[0046]将质量比分别为80%:10%:10%的316L不锈钢粉末、石蜡、聚氧化乙烯装入混炼机中，其中316L不锈钢的粉末粒度为DSO=1ym,在160°C温度下，混合2小时，后冷却，将混炼物输送至挤出机或破碎机中，破碎成颗粒状，将颗粒物置于注挤成型机中，挤出料筒温度为150°C，挤出压力为80MPa，注挤成型机中的挤出模头内的环形腔4，颗粒物自该环形腔4挤出后成形为管坯，随后将管坏放入真空脱蜡烧结炉中进行烧结，通以氩气保护气氛，氩气流量10L/min，粘结剂脱除阶段温度为400°C，时间为120min，再以5°C /min的速度升温至1350°C，保温时间为120min。
[0047]本实施例制备的316L不锈钢多孔管技术指标如下:
[0048]外径8.5mm,内径6.5mm，长度1500mm，抗压强度不低于200MPa，起泡压强24000Pa。
[0049]实施例三
[0050]将质量比分别为75%:10%:10%:5%的氧化铝粉末、石蜡、聚氧化乙烯、邻苯二甲酸二辛脂装入混炼机中，其中氧化铝粉末的粒度为D50=0.8 μ m，纯度99.9%，在160°C温度下，混合2小时，后冷却，将混炼物输送至挤出机或破碎机中，破碎成颗粒状，将颗粒物置于注挤成型机中，挤出料筒温度为150°C，挤出压力为llOMPa，注挤成型机中的挤出模头内的环形腔4，颗粒物自该环形腔4挤出后成形为管坯，随后将管坯放入真空脱蜡烧结炉中进行烧结，通以氩气保护气氛，氩气流量10L/min，粘结剂脱除阶段温度为200°C，时间为120min，再以1°C /min的速度升温至1350°C，保温时间为120min，以5°C /min的速度升温至1420°C，保温时间为2小时。
[0051]本实施例所得烧结氧化铝多孔管的技术指标如下:
[0052]外径8.5mm,内径6.5mm，长度1500mm，抗压强度不低于800MPa，起泡压强30000Pa。
[0053]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.制备金属多孔管材的方法，其特征在于，包括步骤: 1)将原料和高分子粘结剂按照质量比为95%?75%:5%?25%直接装入混炼机中，在150?190°C温度下混炼2小时，后冷却； 2)所述原料和高分子粘结剂的混炼物输送至挤出机或破碎机中，破碎成颗粒状； 3)将所述颗粒物置于注挤成型装置中，在140?200°C温度下融化至熔融态，后挤出为环状断面的连续管坯，冷却成型； 4)将所述成型管坯置于真空或保护气氛下烧结。2.如权利要求1所述的一种制备金属多孔管材的方法，其特征在于:所述原料为陶瓷粉末、金属及其合金粉末或金属纤维中的一种。3.如权利要求2所述的制备金属多孔管材的方法，其特征在于:所述金属及其合金粉末为青铜、不锈钢、镍及镍合金、钛及钛合金的粉末，所述金属纤维为不锈钢纤维或镍纤维。4.如权利要求3所述的一种制备金属多孔管材的方法，其特征在于:所述不锈钢粉末牌号为316L。5.如权利要求1所述的制备金属多孔管材的方法，其特征在于:所述高分子粘结剂为石蜡、聚丙烯、甲基纤维素、微晶蜡、聚甲醛、邻苯二甲酸二辛脂、聚氧化乙烯中之一种或几种。6.如权利要求1所述的制备金属多孔管材的方法，其特征在于:所述烧结分为三阶段，粘结剂脱除阶段温度为200?500°C，时间为30?120min ;预烧结阶段温度为700?1000°C，时间为60?180min ;烧结阶段温度为900?1450°C，时间为60?120min。7.如权利要求1所述的制备金属多孔管材的方法，其特征在于:所述保护气氛为氩气或氮气。8.制备金属多孔管材的设备，包括注挤成型机，其特征在于:所述注挤成型机设有挤出模头，所述挤出模头设有入料接头、分流梭、与所述分流梭紧邻设置的模芯、口模，所述入料接头与所述分流梭固定连接，所述分流梭位于所述挤出模头的内部，所述口模通过螺栓与所述入料接头固定连接，所述模芯与所述口模之间形成环形腔。
【专利摘要】本发明提出了制备金属多孔管材的方法和设备，解决了现有技术中金属多孔管材制备工艺复杂、成本高的问题，制备金属多孔管材的方法，包括步骤：1)将原料和高分子粘结剂按照质量比为95％～75％：5％～25％直接装入混炼机中，在150～190℃温度下混炼2小时，后冷却；2)所述原料和高分子粘结剂的混炼物输送至挤出机或破碎机中，破碎成颗粒状；3)将所述颗粒物置于注挤成型装置中，在140～200℃温度下融化至熔融态，后挤出为环状断面的连续管坯，冷却成型；4)将所述成型管坯置于真空或保护气氛下烧结，采用上述制备方法和设备，使烧结金属多孔管材制备工艺更简单、成本低、生产效率高，制得管件尺寸大小可调、孔隙度可控。
【IPC分类】B22F3/11, B22F3/20, B22F5/12
【公开号】CN104889396
【申请号】CN201410079556
【发明人】陈冬检
【申请人】青岛可赛机械有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月6日
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属多孔材料领域，特别是指制备金属多孔管材的方法和设备。
【背景技术】
[0002]金属多孔材料是一种具有多孔结构的刚性功能材料，它具有良好的透过性，孔径和孔隙率可控,耐高温,耐腐蚀,可通过多种途径再生,并具有良好的可加工性,被作为气体分布、微孔过滤、催化反应载体、阻燃防爆、传质传热的功能组件，广泛应用于航空、航天、石油化工、冶金、医药、环保等行业。
[0003]实际应用中烧结金属多孔材料有板、毡、管、薄膜等多种产品形式，其中管状多孔烧结材料是一种主要的应用形式。其成型工艺主要有以下儿种:
[0004]钢模压制:将原料粉末填充入钢制模腔，在四柱压机上压制出管状坯体，然后在高温下烧结获得成品。由于粉末与模壁和型芯之间较大的摩擦，容易造成压坏沿压制方向的密度不均匀，并且脱模困难，该方法只适用于长径比较小的厚壁零件。
[0005]冷等静压:将原料粉末填充入橡胶包套中，以液态介质传递压力(水或油)，在三向静水压力下将粉末压实成管状坯体，再经高温烧结制得成品。这种方法能获得均匀的压坏密度，压制生坯强度较高，可以制备大尺寸的制品，是生产烧结多孔管材的主要手段。但其生产效率较低，并且不适用于制备管径较小、壁厚较薄的产品。
[0006]无压成形:将原料粉末与水等液态介质混合成浆料，再注入吸水性材料制成的模具中(如石膏模)，待水分被模具充分吸收后即可获得所需形状的坯材。这种方法较为简便，但广品精度不闻，生广效率低，坏材易损耗。
[0007]注射成形:将原料粉末与有机粘结剂混合并加热熔融，在一定注射压力作用下，利用粘结剂熔融后的流动性将混合料注入模具，形成所需形状的坯材。该方法对于形状复杂的零件可以进行大批量高效率的生产，也可以用于较短尺寸管件的制备，但不适用于较长管材的生产。
[0008]焊接成形:先用模压成形等方式生产出烧结金属多孔板材，再在卷管机上将板材卷制成管状，最后利用专门的焊接设备将其焊接成管材。这种方法工艺复杂，生产成本较高，且容易因为焊接工艺上的问题影响产品的使用性能。
[0009]总而言之，烧结金属多孔管材的制备工艺繁琐，且使用的设备庞大，成本高，导致烧结金属多孔材料技术难以在金属多孔材料制造领域获得推广应用。
【发明内容】
[0010]本发明提出制备金属多孔管材的方法和设备，解决了现有技术中金属多孔管材制备工艺复杂、成本高的问题。
[0011]本发明的技术方案是这样实现的，制备金属多孔管材的方法，包括步骤:
[0012]I)将原料和高分子粘结剂按照质量比为95%?75^:5%?25%直接装入混炼机中，在150?190°C温度下混炼2小时，后冷却；
[0013]2)所述原料和高分子粘结剂的混炼物输送至挤出机或破碎机中，破碎成颗粒状；
[0014]3)将所述颗粒物置于注挤成型装置中，在140?200°C温度下融化至熔融态，后挤出为环状断面的连续管坯，冷却成型；
[0015]4)将所述成型管坯置于真空或保护气氛下烧结。
[0016]作为优选的技术方案，所述原料为陶瓷粉末、金属及其合金粉末或金属纤维中的一种。
[0017]作为优选的技术方案，所述金属及其合金粉末为青铜、不锈钢、镍及镍合金、钛及钛合金的粉末，所述金属纤维为不锈钢纤维或镍纤维。
[0018]作为进一步的优选，所述不锈钢粉末牌号为316L。
[0019]作为优选的技术方案，所述高分子粘结剂为石蜡、聚丙烯、甲基纤维素、微晶蜡、聚甲醛、邻苯二甲酸二辛脂、聚氧化乙烯中之一种或儿种。
[0020]作为优选的技术方案，所述烧结分为三阶段，粘结剂脱除阶段温度为200?500°C，时间为30?120min ;预烧结阶段温度为700?1000°C，时间为60?180min ;烧结阶段温度为900?1450°C，时间为60?120min。
[0021]作为优选的技术方案,所述保护气氛为氩气或氮气。
[0022]本发明又提出制备金属多孔管材的设备，包括注挤成型机，其特征在于:所述注挤成型机设有挤出模头，所述挤出模头设有入料接头、分流梭、与所述分流梭紧邻设置的模芯、口模，所述入料接头与所述分流梭固定连接，所述分流梭位于所述挤出模头的内部，所述口模通过螺栓与所述入料接头固定连接，所述模芯与所述口模之间形成环形腔。
[0023]采用上述制备方法和设备，使得烧结金属多孔管材的制备工艺更简单、成本低、生产效率高，制得的管件尺寸大小可调、孔隙度可控，避免了传统钢模压制工艺中由于压坯密度不均匀而产生的孔隙分布不均匀问题，通过采用不同的挤出模头断面设计，可以很方便的制备各种异型断面管材。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仪仪是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本发明制备金属多孔管材的方法工艺流程图；
[0026]图2为本发明注挤成型机的挤出模头结构示意图。
[0027]图中:1-入料接头；2_ 口模；3-模芯；4_环形腔；5_分流梭。
【具体实施方式】
[0028]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仪仪是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]如图1、图2所示，制备金属多孔管材的方法，包括步骤:
[0030]I)将原料和高分子粘结剂按照质量比为95%?75%:5%?25%直接装入混炼机中，在150?190°C温度下混炼2小时，后冷却；
[0031]2)所述原料和高分子粘结剂的混炼物输送至挤出机或破碎机中，破碎成颗粒状；
[0032]3)将所述颗粒物置于注挤成型装置中，在140?200°C温度下融化至熔融态，后挤出为环状断面的连续管坯，冷却成型；
[0033]4)将所述成型管坯置于真空或保护气氛下烧结。
[0034]作为优选的技术方案，所述原料为陶瓷粉末、金属及其合金粉末或金属纤维中的一种。
[0035]作为优选的技术方案，所述金属及其合金粉末为青铜、不锈钢、镍及镍合金、钛及钛合金的粉末，所述金属纤维为不锈钢纤维或镍纤维。
[0036]作为进一步的优选，所述不锈钢粉末牌号为316L。
[0037]作为优选的技术方案，所述高分子粘结剂为石蜡、聚丙烯、甲基纤维素、微晶蜡、聚甲醛、邻苯二甲酸二辛脂、聚氧化乙烯中之一种或几种。
[0038]作为优选的技术方案，所述 烧结分为三阶段，粘结剂脱除阶段温度为200?500°C，时间为30?120min ;预烧结阶段温度为700?1000°C，时间为60?180min ;烧结阶段温度为900?1450°C，时间为60?120min。
[0039]作为优选的技术方案,所述保护气氛为氩气或氮气。
[0040]本发明又提出制备金属多孔管材的设备，包括注挤成型机，其特征在于:所述注挤成型机设有挤出模头，所述挤出模头设有入料接头1、分流梭5、与所述分流梭5紧邻设置的模芯3、口模2，所述入料接头I与所述分流梭5固定连接，所述分流梭5位于所述挤出模头的内部，所述口模2通过螺栓与所述入料接头I固定连接，所述模芯3与所述口模2之间形成环形腔4。
[0041]实施例一
[0042]将质量比分别为92.6%:3.7%:3.7%的316L不锈钢粉末、石蜡、聚氧化乙烯装入混炼机中，其中316L不锈钢的粉末粒度为D50=15 μ m，在160°C温度下，混合2小时，后冷却，将混炼物输送至挤出机或破碎机中，破碎成颗粒状，将颗粒物置于注挤成型机中，挤出料筒温度为150°C，挤出压力为120MPa，注挤成型机中的挤出模头内的环形腔4，颗粒物自该环形腔4挤出后成形为管坯，随后将管坯放入真空脱蜡烧结炉中进行烧结，通以氩气保护气氛，氩气流量10L/min，粘结剂脱除阶段温度为400°C，时间为120min，再以5°C /min的速度升温至1350°C，保温时间为120min。
[0043]本实施例制备的316L不锈钢多孔管技术指标如下:
[0044]外径20.5mm,内径17.5mm,长度1500mm，抗压强度不低于200MPa，起泡压强16000Pao
[0045]实施例二
[0046]将质量比分别为80%:10%:10%的316L不锈钢粉末、石蜡、聚氧化乙烯装入混炼机中，其中316L不锈钢的粉末粒度为DSO=1ym,在160°C温度下，混合2小时，后冷却，将混炼物输送至挤出机或破碎机中，破碎成颗粒状，将颗粒物置于注挤成型机中，挤出料筒温度为150°C，挤出压力为80MPa，注挤成型机中的挤出模头内的环形腔4，颗粒物自该环形腔4挤出后成形为管坯，随后将管坏放入真空脱蜡烧结炉中进行烧结，通以氩气保护气氛，氩气流量10L/min，粘结剂脱除阶段温度为400°C，时间为120min，再以5°C /min的速度升温至1350°C，保温时间为120min。
[0047]本实施例制备的316L不锈钢多孔管技术指标如下:
[0048]外径8.5mm,内径6.5mm，长度1500mm，抗压强度不低于200MPa，起泡压强24000Pa。
[0049]实施例三
[0050]将质量比分别为75%:10%:10%:5%的氧化铝粉末、石蜡、聚氧化乙烯、邻苯二甲酸二辛脂装入混炼机中，其中氧化铝粉末的粒度为D50=0.8 μ m，纯度99.9%，在160°C温度下，混合2小时，后冷却，将混炼物输送至挤出机或破碎机中，破碎成颗粒状，将颗粒物置于注挤成型机中，挤出料筒温度为150°C，挤出压力为llOMPa，注挤成型机中的挤出模头内的环形腔4，颗粒物自该环形腔4挤出后成形为管坯，随后将管坯放入真空脱蜡烧结炉中进行烧结，通以氩气保护气氛，氩气流量10L/min，粘结剂脱除阶段温度为200°C，时间为120min，再以1°C /min的速度升温至1350°C，保温时间为120min，以5°C /min的速度升温至1420°C，保温时间为2小时。
[0051]本实施例所得烧结氧化铝多孔管的技术指标如下:
[0052]外径8.5mm,内径6.5mm，长度1500mm，抗压强度不低于800MPa，起泡压强30000Pa。
[0053]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.制备金属多孔管材的方法，其特征在于，包括步骤: 1)将原料和高分子粘结剂按照质量比为95%?75%:5%?25%直接装入混炼机中，在150?190°C温度下混炼2小时，后冷却； 2)所述原料和高分子粘结剂的混炼物输送至挤出机或破碎机中，破碎成颗粒状； 3)将所述颗粒物置于注挤成型装置中，在140?200°C温度下融化至熔融态，后挤出为环状断面的连续管坯，冷却成型； 4)将所述成型管坯置于真空或保护气氛下烧结。2.如权利要求1所述的一种制备金属多孔管材的方法，其特征在于:所述原料为陶瓷粉末、金属及其合金粉末或金属纤维中的一种。3.如权利要求2所述的制备金属多孔管材的方法，其特征在于:所述金属及其合金粉末为青铜、不锈钢、镍及镍合金、钛及钛合金的粉末，所述金属纤维为不锈钢纤维或镍纤维。4.如权利要求3所述的一种制备金属多孔管材的方法，其特征在于:所述不锈钢粉末牌号为316L。5.如权利要求1所述的制备金属多孔管材的方法，其特征在于:所述高分子粘结剂为石蜡、聚丙烯、甲基纤维素、微晶蜡、聚甲醛、邻苯二甲酸二辛脂、聚氧化乙烯中之一种或几种。6.如权利要求1所述的制备金属多孔管材的方法，其特征在于:所述烧结分为三阶段，粘结剂脱除阶段温度为200?500°C，时间为30?120min ;预烧结阶段温度为700?1000°C，时间为60?180min ;烧结阶段温度为900?1450°C，时间为60?120min。7.如权利要求1所述的制备金属多孔管材的方法，其特征在于:所述保护气氛为氩气或氮气。8.制备金属多孔管材的设备，包括注挤成型机，其特征在于:所述注挤成型机设有挤出模头，所述挤出模头设有入料接头、分流梭、与所述分流梭紧邻设置的模芯、口模，所述入料接头与所述分流梭固定连接，所述分流梭位于所述挤出模头的内部，所述口模通过螺栓与所述入料接头固定连接，所述模芯与所述口模之间形成环形腔。
【专利摘要】本发明提出了制备金属多孔管材的方法和设备，解决了现有技术中金属多孔管材制备工艺复杂、成本高的问题，制备金属多孔管材的方法，包括步骤：1)将原料和高分子粘结剂按照质量比为95％～75％：5％～25％直接装入混炼机中，在150～190℃温度下混炼2小时，后冷却；2)所述原料和高分子粘结剂的混炼物输送至挤出机或破碎机中，破碎成颗粒状；3)将所述颗粒物置于注挤成型装置中，在140～200℃温度下融化至熔融态，后挤出为环状断面的连续管坯，冷却成型；4)将所述成型管坯置于真空或保护气氛下烧结，采用上述制备方法和设备，使烧结金属多孔管材制备工艺更简单、成本低、生产效率高，制得管件尺寸大小可调、孔隙度可控。
【IPC分类】B22F3/11, B22F3/20, B22F5/12
【公开号】CN104889396
【申请号】CN201410079556
【发明人】陈冬检
【申请人】青岛可赛机械有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月6日
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