加拿大汽車船舶SmartMetal泡沫鋁_上海益榮金屬材料有限公司

加拿大Cymat鋁業公司的Cymat泡沫鋁採用“氣體吹入金屬液法”生產。該工藝通常把基體材料(鍛鋁或鑄鋁合金)用傳統鑄造設備熔化,然後添加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鬥的容器,通過小噴口將氣體注入攪拌器,形成分散的小氣泡。氣泡大小可通過調整氣體流速、攪拌器設計(噴口數量和尺寸)和攪拌速度來控制。氣泡上浮到表面並聚集。被氣泡包圍的陶瓷顆粒借助合適的界面,能起到穩定氣孔壁和推遲氣泡合並的作用;同時還有增加熔體黏度、減慢氣泡上升速率的作用。液態金屬泡沫通過傳送帶進行運送,並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的影響,如攪拌速度、氣體流量、熔體中的顆粒數量以及凝固條件等。Cymat泡沫鋁作為汽車產品的填充物已廣泛應用於德國格奧菲舍爾汽車。

　　Cymat泡沫鋁具有優良的性能。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泡沫鋁可鑄造復雜的加肋結構,從而簡化模具設計和加工方法。

　　Cymat泡沫鋁的主要性能參數: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、熱導率λ=0.3W/(m?K)～10W/(m?K)。採用Cymat泡沫鋁夾層結構制成的汽車零部件在轎車上的應用如圖6所示。

泡沫鋁還可應用於汽車的前縱梁、後縱梁、保險杠和底盤之間的衝擊能量吸收結構、內部用具與裝飾件、翼子板、頂蓋板、頂蓋縱梁、後隔板、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。