加拿大SmartMetal汽車船舶填充泡沫鋁

加拿大cymat鋁業(yè)公司的cymat泡沫鋁采用“氣體吹入金屬液法”生產(chǎn)。該工藝通常把基體材料(鍛鋁或鑄鋁合金)用傳統(tǒng)鑄造設(shè)備熔化,然后添加10%～30%(vol)的增黏劑(sic或al2o3顆粒),通過攪拌器攪拌使增黏劑分布均勻。將混合熔體倒入裝有漏斗的容器,通過小噴口將氣體注入攪拌器,形成分散的小氣泡。氣泡大小可通過調(diào)整氣體流速、攪拌器設(shè)計(噴口數(shù)量和尺寸)和攪拌速度來控制。氣泡上浮到表面并聚集。被氣泡包圍的陶瓷顆粒借助合適的界面,能起到穩(wěn)定氣孔壁和推遲氣泡合并的作用;同時還有增加熔體黏度、減慢氣泡上升速率的作用。液態(tài)金屬泡沫通過傳送帶進行運送,并同時冷卻凝固可獲得閉孔泡沫。泡沫的相對密度主要受工藝參數(shù)的影響,如攪拌速度、氣體流量、熔體中的顆粒數(shù)量以及凝固條件等。cymat泡沫鋁作為汽車產(chǎn)品的填充物已廣泛應(yīng)用于德國格奧菲舍爾汽車。 cymat泡沫鋁具有優(yōu)良的性能。cymat泡沫鋁做成的引擎蓋能抵抗11m/s的頭形物撞擊,可有效保護乘員。cymat泡沫鋁充填的碰撞吸能盒能抵抗5m/s的碰撞。cymat泡沫鋁充填的a、b柱的抗彎強度是空心柱的3倍。cymat泡沫鋁可鑄造復(fù)雜的加肋結(jié)構(gòu),從而簡化模具設(shè)計和加工方法。 cymat泡沫鋁的主要性能參數(shù):相對密度ρ/ρs=0.02gpa～0.2gpa、楊氏模量e=0.02gpa～210gpa、切變模量g=0.01gpa～1.0gpa、彎曲模量ef=0.03gpa～3.3gpa、泊松比υ=0.31～0.34、抗壓強度σc=0.04mpa～7.0mpa、抗拉強度σt=0105mpa～8.5mpa、熱導(dǎo)率λ=0.3w/(m?k)～10w/(m?k)。采用cymat泡沫鋁夾層結(jié)構(gòu)制成的汽車零部件在轎車上的應(yīng)用如圖6所示。 除圖6標識出的應(yīng)用外,泡沫鋁還可應(yīng)用于汽車的前縱梁、后縱梁、保險杠和底盤之間的沖擊能量吸收結(jié)構(gòu)、內(nèi)部用具與裝飾件、翼子板、頂蓋板、頂蓋縱梁、后隔板、連桿,活塞,下控制臂,傳動齒輪,氣缸體,制動器汽缸活塞、消聲器等。
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