[0001] Die Erfindung betrifft einen Metallschaum, ein Produkt daraus und ein Verfahren zu
seiner Herstellung.
[0002] Dem Stand der Technik nach allgemein bekannt ist die Herstellung von Metallschäumen
auf pulvermetallurgische Weise, indem eine Mischung aus Metallpulver und Treibmittel
zunächst verdichtet und dann teilweise oder vollständig aufgeschmolzen und nach erfolgter
Porenbildung wieder abgekühlt wird. Im aufgeschmolzenen Zustand bildet das vom Treibmittel
freigesetzte Gas die Poren in der Schmelze.
[0003] Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in
DE 101 15 230 A1 beschrieben. Als Beispiel wird die Herstellung eines Metallschaumes der Legierung
AA6060 (AlMgSi) angeführt.
[0004] Auf der Homepage des Fraunhofer Instituts Werkzeugmaschinen und Umformtechnik
(http://www.iwu.fraunhofer.de/schaumzentrum/produkte.htm) sind weitere Aluminiumlegierungen, wie beispielsweise AISi10 und auch eine 6000er
Aluminiumlegierung, nämlich AIMg1 Si0,5, angegeben.
[0005] Die bisher dem Stand der Technik nach bekannten und wissenschaftlich untersuchten
6000er AlMgSi-Legierungen, die in geringen Mengen (bis etwa 2 %) Si und Mg enthalten,
lieferten für die Herstellung von Metallschäumen keine befriedigenden Ergebnisse hinsichtlich
des Erhalts einer feinen Porenstruktur bei hohem Expansionsvermögen, guten mechanischen
Eigenschaften und guter Korrosionsbeständigkeit.
[0006] Andere derzeit für Metallschäume verwendete technische Aluminiumlegierungen sind
die Gusslegierung AlSi7 oder die Legierung AlSi6Cu6 (s. Homepage der Firma alm GmbH
am 03.06.08:
http://www.almgmbh.de/html/produkte.html).
[0007] Weitere Anstrengungen wurden unternommen zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften
von Aluminiumschäumen durch Variation des Si- und/oder Cu-Gehaltes.
[0008] Zwar haben sich die letztgenannten AlSi-(beispielsweise AlSi6) und AlSiCu-Gusslegierungen
(teilweise mit modifiziertem Cu-Gehalt) etabliert, jedoch wurden auch mit diesen Legierungen
die erwünschten und oben erwähnten Eigenschaften bisher nicht erreicht. Hier wird
vermutet, dass die genannten Gusslegierungen viel zu geringe Mg- und Si-Gehalte haben,
um eine ausreichend große Schmelzmenge zu Beginn des Schmelzvorganges zu erzielen.
Zudem ist das Entstehen kleiner Schmelzmengen zu Anfang des Prozesses mit dem Risiko
der Kanalbildung im Halbzeug und dem damit verbundenen Treibgasverlust zu Beginn des
Aufschmelzens verbunden.
[0009] Dem Stand der Technik nach allgemein bekannt sind auch Metallschaum-Sandwichs, bei
denen zwischen zwei nach außen abschließenden Decklagen ein Metallschaumkern angeordnet
ist.
[0010] Derartige Sandwich-Strukturen können durch Verkleben der Decklage mit der Schaumkernschicht
hergestellt werden, aber auch, indem das unaufgeschäumte Kernmaterial mit den Decklagen
durch Druckeinwirkung in einem Verfahrensschritt metallisch verbunden (s. beispielsweise
EP 0 997 215 A2) und erst anschließend mittels thermisch aktivierbaren Treibmittels aufgeschäumt
wird.
[0011] Für das letztgenannte Verfahren zur Herstellung von Metallschaum-Sandwichs ist die
Wahl der Materialien für den Metallschaumkern und für die Decklagen besonders wichtig,
da der Aufschäumprozess besondere Temperaturverhältnisse erfordert. In
DE 101 36 370 A1 wird der Verbundwerkstoff-Rohling zu einem Halbzeug umgeformt und durch Erhitzen
auf eine Temperatur, die gleichzeitig oberhalb der Ausgastemperatur des Treibmittelpulvers
und innerhalb des Solidus-Liquidus-Bereiches des Metallpulvers liegt, zu einem Bauteil
aufgeschäumt. Es wird ausgeführt, dass für den Fall, wenn sowohl für die Kernschicht
als auch für die Deckschichten das gleiche Material, z. B. Aluminium, verwendet wird,
unterschiedliche Schmelztemperaturen durch unterschiedliche Legierungszusätze in Pulverund
Deckschichtmaterialien eingestellt werden können.
[0012] Allgemein ist festzustellen, dass der Beginn des Schmelztemperaturbereiches der dem
Stand der Technik nach bekannten Metallschaumlegierungen deutlich oberhalb der Zersetzungstemperatur
des üblicherweise verwendeten Treibmittels TiH
2 liegt.
[0013] Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Metallschaum basierend auf einer Aluminiumlegierung
vom Typ AlMgSi und eine Verwendung dieser Legierung anzugeben, wobei der Metallschaum
eine feine Porenstruktur bei hohem Expansionsvermögen, gute mechanische Eigenschaften
und gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen soll. Die Aufgabe besteht weiterhin darin,
ein Verfahren zur Herstellung eines den Metallschaum aufweisenden Produktes anzugeben.
[0014] Die Aufgabe wird für einen Metallschaum basierend auf einer Alu.miniumlegierung erfindungsgemäß
dadurch gelöst, dass diese Legierung AlMg4(±1)Si8(±1) - Angabe erfolgt in Gew.% -
ist und der Metallschaum Al, Mg, Si und herstellungsbedingte Verunreinigungen oder
Al, Mg, Si sowie die metallische Komponente eines Treibmittels und herstellungsbedingte
Verunreinigungen aufweist.
[0015] Es hat sich gezeigt, dass die bisher technologisch irrelevante AlMg4Si8-Legierung
innerhalb der durch die Pulvermischung technisch realisierbaren Toleranz von ± 1 %
hervorragende Schäumeigenschaften und der entstehende Metallschaum eine im Vergleich
zum Stand der Technik deutlich feinere Porenstruktur aufweist.
[0016] Zurückgeführt werden kann dies auf positive Auswirkungen des enthaltenen Mg, wie
die Verringerung der Oberflächenspannung der Schmelze und seine starke Oxidationsneigung
- da eine schnelle Oxidbildung die Zellwände der entstehenden Poren stabilisiert -
und die Erhöhung der Schmelzviskosität, die Drainage verringert wird und ebenfalls
zur Stabilität der Porenstruktur im flüssigen Bereich beiträgt.
[0017] Die verbesserten Eigenschaften können auch auf das besondere Schmelzverhalten der
erfindungsgemäßen Legierung zurückgeführt werden, welches charakterisiert wird durch
die Funktion des Flüssigvolumentanteils in Abhängigkeit von der Temperatur der Schmelze.
Die Legierung erzeugt während des Aufschäumprozesses bei 560 °C isotherm einen Anteil
von etwa 50 % ternär-eutektischer Schmelze und hat eine Liquidustemperatur von ca.
600 °C, wodurch die präzise Einstellung einer für die Schaumexpansion optimalen Zähigkeit
der Schmelze ermöglicht wird.
[0018] Gegenüber den oben im Stand der Technik erwähnten Cu-haltigen Legierungen besteht
zudem der Vorteil höherer Duktilität und besserer Korrosionsbeständigkeit des fertigen
Produkts.
[0019] Erfindungsgemäß wird die beanspruchte Legierung als geschäumtes Kernmaterial in Aluminiumschaum-Sandwichs
verwendet.
[0020] Bei dem Verfahren zur Herstellung des Metallschaumes aus der beanspruchten Legierung
wird zunächst eine Metallpulvermischung für die Legierung AlMg4(±1)Si8(±1) hergestellt
und zu einem schäumbaren Halbzeug verdichtet und anschließend dieses Halbzeug mit
bekannten Mitteln aufgeschäumt.
[0021] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des Kernmaterials aus der beanspruchten
Legierung wird zunächst eine Metallpulvermischung für die Legierung AlMg4(±1)Si8(±1)
erzeugt und zu einer schäumbaren Kernlage verdichtet, danach wird diese Kernlage zwischen
zwei Deckbleche einer 6000er Legierung angeordnet und diese Anordnung in einen festen
metallischen Verbund überführt, anschließend wird dieser Verbund bis auf eine Temperatur,
die geringfügig niedriger ist als die Solidustemperatur der 6000er Legierung, erhitzt
und bei Erreichen der gewünschten Dicke des geschäumten Kernmaterials der Aufschäumprozess
durch Kühlen unter die Solidustemperatur des Kernmaterials gestoppt.
[0022] Die Metallpulvermischungen bedeuten im Zusammenhang mit der Erfindung Mischungen
aus Legierungspulvern, d.h. Pulvern aus solchen Materialien, aus denen die vorgeschlagene
Legierung besteht, und in solchen Gewichtsanteilen der einzelnen Komponenten, die
zu dieser Legierung führen. Dabei ist es unerheblich, ob Pulver aus den drei Legierungsbestandteilen
einzeln oder z. B. auch bereits zwei Legierungskomponenten enthaltende Pulver, denen
die fehlenden Bestandteile zugemischt werden, verwendet werden.
[0023] In Ausführungsformen der Erfindung ist deshalb beispielhaft vorgesehen, dass als
Metallpulvermischung für die Legierung AlMg4(±1 )Si8(t1) eine Mischung der einzelnen
Legierungsbestandteile verwendet wird, insbesondere in der Zusammensetzung 50 Gew.%
AlMg8, 8 Gew.% Si und 41 Gew.% Al bzw. in Elementarzusammensetzung 88 Gew% Al, 4 Gew%
Mg und 8 Gew% Si. Eine andere Ausführungsform sieht eine Metallpulvermischung aus
8 Gew% des zweikomponentigen Legierungspulvers AlMg50, 8 Gew% Si und 84 Gew% Al vor.
[0024] Die Verwendung einer Legierungspulvermischung hat den Vorteil, dass der unerwünschte
Abbrand des Mg-Anteils im Herstellungs- und im Schäumprozess der erfindungsgemäßen
Legierung verhindert wird.
[0025] Auch das optional vorgesehene Ausschließen bzw. Entfernen von Fremdgasen (z.B. Sauerstoff)
und deren Verbindungen mit den Metallpulvern bei der Herstellung des schäumbaren Halbzeuges
oder der schäumbaren Kernlage verhindert den unerwünschten Abbrand des Mg-Anteils.
[0026] Es wurde festgestellt, dass der Aufschäumprozess für die erfindungsgemäße Legierung
sowohl mit als auch ohne Treibmittel erfolgreich verläuft.
[0027] Wird - wie in einer weiteren Ausführungsform - ein Treibmittel verwendet, so ist
vorgesehen, die Zersetzungstemperatur des Treibmittels und die Schmelztemperatur der
Metallpulvermischung möglichst nahe zueinander, d.h. wenige Grade unterhalb der Zersetzungstemperatur,
einzustellen, damit eine hochviskose große Schmelzmenge bei der Zersetzungstemperatur
zur Verfügung steht. Der Verwendung eines Treibmittels hat den Vorteil, dass der Schäumprozess
insbesondere über die Temperatur gut steuerbar ist und damit sehr sauber abläuft.
[0028] Die Erfindung wird in folgenden Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
[0029] Die Figuren zeigen:
- Fig. 1 bis 3:
- die Porengrößenverteilung der bekannten Legierungen AlMg6Si6 und AlSi6 im Vergleich
zur erfindungsgemäßen Legierung AlMg4Si8 entsprechend;
- Fig. 4 :
- die gemessene Expansion bei verschiedenen Heizleistungen für die erfindungsgemäße
Legierung und die bekannten Legierungen AlMg6Si6 und AlSi6;
- Fig. 5:
- Schaumqualität der Legierung AlMg4Si8 in Abhängigkeit der Konzentration der Legierungselemente
Magnesium und Silizium.
1. Beispiel
[0030] Für die Herstellung eines zylindrischen Bauteils aus Aluminiumschaum der erfindungsgemäßen
Legierung wird zunächst eine Pulvermischung aus 1 Gew.% TiH
2, 8 Gew.% Si, 4 Gew.% Mg und 87 Gew.% Al hergestellt. Diese wird dann bei einer Temperatur
von 400 °C, einem Pressdruck von 195 MPa und 300 s Presszeit uniaxial zu einem tablettenförmigen
Halbzeug verdichtet, was anschließend in einer zylindrischen Stahlblechform so lange
erhitzt wird, bis die Metallpulvermischung vollständig aufgeschmolzen ist. Während
dieses Prozesses bildet sich aus den einzelnen Metallpulvern die Legierung AlMg4Si8.
Der Aufschäumprozess erfolgt in bekannter Weise durch die Zersetzung des Treibmittels
TiH
2, wodurch Gasblasen im Halbzeug gebildet werden. Hat der Schaum die zylindrische Stahlblechform
ausgefüllt, wird sie dem Ofen entnommen. Der Schäumprozess stoppt durch das Abkühlen
der Form unter die Solidustemperatur der Schmelze.
[0031] Das zylindrische Bauteil aus der Legierung AlMg4Si8 weist neben einer geringen Dichte
und einer homogenen Porenstruktur ebenso eine gute Korrosionsbeständigkeit und hohe
Duktilität auf.
2. Beispiel
[0032] Für die Herstellung eines Aluminiumschaum-Sandwichs wird zunächst eine Metallpulvermischung
aus 50 Gew.% der Aluminiumlegierung AIMgB, 8 Gew.% Si und 41 Gew.% Aluminium hergestellt
und anschließend zu einer Kernlage verdichtet. Diese Kernlage wird in einem nächsten
Schritt mit Deckblechen einer aushärtbaren Legierung der Serie 6000 in einen festen,
metallischen Verbund überführt. Dies kann beilspielsweise mittels Walzplattierens
oder eines anderen bekannten Verfahrens erfolgen. Dieser Verbund wird nun so lange
erhitzt, bis eine minimal niedrigere Temperatur, hier 590 °C, als die Solidustemperatur
der Deckbleche, die bei ca. 600°C liegt, erreicht ist, und dadurch der Aufschäumprozess
startet. Während des Aufschäumens bildet sich die Aluminiumlegierung AlMg4Si8 in der
Schaumkernlage.
[0033] Bei Erreichen der gewünschten Schaumschichtdicke wird der Aufschäumprozess durch
Kühlen unter die Solidustemperatur der Schaumkernlegierung, beispielsweise bis auf
eine Temperatur zwischen 555 °C und 560 °C gestoppt. Nun kann bei Bedarf direkt im
Anschluss oder zu einem späteren Zeitpunkt eine Wärmebehandlung des erzeugten Aluminiumschaum-Sandwichs
erfolgen.
[0034] Auch diese Aluminiumschaum-Sandwichs weisen einen hohen Expansionsgrad der Schaumkernlage
sowie gute mechanische Eigenschaften und eine gute Korrosionsbeständigkeit auf.
[0035] Die gute Qualität des aus der erfindungsgemäßen Legierung erzeugten Metallschaumes
soll nun anhand der beiden Parameter Porengrößenverteilung und erreichte Expansionshöhe
im Vergleich zu den bekannten Legierungen AlSi6 und AlMg6Si6 gezeigt werden.
[0036] In den Figur 1 bis 3 sind die Porengrößenverteilungen für die Materialien AlSi6 und
AlMg6Si6 sowie die erfindungsgemäße Legierung AlMg4Si8 als Ergebnis einer digitalen
Bildanalyse in Balkendiagrammen dargestellt. Im Vergleich zu den Magnesium-haltigen
Schaumproben weist die Magnesiumfreie Probe aus der Legierung AlSi6 eine gröbere Porenstruktur
auf. Da der Unterschied mit bloßem Auge schwierig zu beurteilen ist, wurden die einzelnen
Porenquerschnitte vermessen und in Größenklassen von 2 mm
2 Breite sortiert. In den Balkendiagrammen der Figuren 1 bis 3 wird nun der Unterschied
zwischen den Porenstrukturen deutlich. Während die Magnesium-haltigen Legierungen
bei etwa 20 mm
2 eine Obergrenze für die Porengröße mit relativ scharfer Abgrenzung erkennen lassen,
läuft die Porengrößenverteilung der Legierung AlSi6 eher flach zu höheren Porengrößen
um 60 mm
2 aus und es gibt keine scharfe Obergrenze.
[0037] In den in Fig. 1 bis 3 dargestellten Balkendiagrammen ist für die Porengrößenverteilung
festzustellen, dass diese für AlMg6Si6 nur geringfügig schlechter ist als für AIMg4Si8,
für AlSi6 jedoch sehr stark abweicht.
[0038] Die in Fig. 4 dargestellte Expansion für eine mittlere Aufheizrate von 2,6 K/s bzw.
von 1,2 K/s ist für AlSi6 und die erfindungsgemäße Legierung sehr ähnlich, jedoch
ist für AiMg6Si6 eine niedrigere Expansion gemessen worden.
[0039] Wie bereits oben erwähnt ist festgestellt worden, dass es für eine gute Qualität
- nämlich eine hohe Expansion und eine feinporige Struktur - des Metallschaumes von
Vorteil ist, wenn eine zum Einschließen des frei gesetzten Gases ausreichende Schmelzmenge
bei konstanter Temperatur erzeugt wird, da die Treibmittelzersetzung ohne gleichzeitigen
Temperaturanstieg nur sehr langsam verläuft und somit Gasverluste durch beim Anschmelzen
gebildete Kanäle vermieden werden. Diese darf allerdings nicht zu groß sein, da die
verbliebenen ungeschmolzenen Bestandteile der Schmelze durch die hohe Viskosität im
2-Phasengebiet der Legierung unerwünschte Effekte (Drainage, Schaumkollaps) vermeiden.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass bei binären AlSi-Legierungen die Menge der isotherm
entstehenden Schmelze ca. 50 % beträgt.
[0040] Bei der erfindungsgemäßen Legierung AlMg4Si8 ist es nun möglich, diesen Anteil durch
das ternäre Eutektikum Schmelze ↔ Al + Mg2Si + Si zu erzeugen, was sowohl zu einer
feinen Porenstruktur als auch zu einer hohen Expansion - und damit zu einer besseren
Schaumqualität im Vergleich zu den dem Stand der Technik nach bekannten Legierungen
- führt.
[0041] In Figur 5 ist schematisch die Schaumqualität, welche sich aus der Expansion und
der Porengrößenverteilung ergibt, in Abhängigkeit der Konzentration der Legierungselemente
Magnesium und Silizium dargestellt. Bei Verwendung der Legierung AlMg4Si8 zeigt die
Schaumqualität ein Maximum. Bereits geringfügige Abweichungen von der Zusammensetzung
der erfindungsgemäßen Legierung führen zu einem merklichen Verlust an Schaumqualität
durch Sinken der Expansion und/oder Vergröberung der Porenstruktur.
1. Metallschaum, basierend auf einer Aluminiumlegierung,
dadurch gekennzeichnet, dass
diese Aluminiumlegierung AlMg4(±1)Si8(±1), angegeben in Gew.%, ist und der Metallschaum
Al, Mg, Si und herstellungsbedingte Verunreinigungen oder Al, Mg, Si sowie die metallische
Komponente eines Treibmittels und herstellungsbedingte Verunreinigungen aufweist.
2. Verwendung der Legierung gemäß Anspruch 1
als geschäumtes Kernmaterial für die Herstellung von Aluminiumschaum-Sandwichs.
3. Verfahren zur Herstellung des Metallschaumes aus einer Legierung gemäß Anspruch 1,
wobei
- zunächst eine Metallpulvermischung für die Legierung AlMg4(±1)Si8(±1) hergestellt
und zu einem schäumbaren Halbzeug verdichtet und
- anschließend mit bekannten Mitteln aufgeschäumt wird.
4. Verfahren zur Herstellung des Kernmaterials gemäß Anspruch 1 und 2, wobei
- zunächst eine Metallpulvermischung für die Legierung AlMg4(±1)Si8(±1) hergestellt
und zu einer schäumbaren Kernlage verdichtet wird,
- diese Kernlage zwischen zwei Deckbleche einer 6000er Legierung angeordnet und diese
Struktur in einen festen metallischen Verbund überführt wird,
- danach dieser Verbund bis auf eine Temperatur geringfügig niedriger als die Solidustemperatur
der 6000er Legierung für den Aufschäumprozess erhitzt wird und
- bei Erreichen der gewünschten Dicke des geschäumten Kernmaterials der Aufschäumprozess
durch Absenken der Temperatur unter die Solidustemperatur des Kernmaterials gestoppt
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Metallpulvermischung eine Mischung der Legierungsbestandteile verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Metallpulvermischung die folgenden Legierungsbestandteile aufweist: 50 Gew.%
AlMg8, 8 Gew.% Si und 41 Gew.% Al.
7. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Metallpulvermischung die Legierungsbestandteile in der Elementarzusammensetzung
88 Gew% Al, 4 Gew% Mg und 8 Gew% Si aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Metallpulvermischung aus 8 Gew% des zweikomponentigen Legierungspulvers AlMg50,
8 Gew% Si und 84 Gew% Al gebildet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass Fremdgase und deren Verbindungen mit den Metallpulvern bei der Herstellung des schäumbaren
Halbzeuges oder der schäumbaren Kernlage ausgeschlossen oder entfernt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass für den Aufschäumprozess ein Treibmittel verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schmelztemperatur der Metallpulvermischung wenige Grad unterhalb der Zersetzungstemperatur
des Treibmittels eingestellt wird.
1. A metal foam based on an aluminium alloy, characterised in that this aluminium alloy, given in wt. %, is AlMg4(±1)Si8(±1) and the metal foam comprises
Al, Mg, Si and impurities which are formed as a result of the production process,
or comprises Al, Mg, Si as well as the metal components of a propellant and impurities
which are formed as a result of the production process.
2. A use of the alloy according to claim 1 as a foamed core material for the production
of aluminium foam sandwiches.
3. A method for the production of the metal foam formed of an alloy according to claim
1, wherein
- a metal powder mixture is first produced for the alloy AlMg4(±1)Si8(±1) and is compressed
to form a foamable semi-finished product and
- is then foamed by known means.
4. A method for producing the core material according to either claim 1 or claim 2, wherein
- a metal powder mixture is first produced for the alloy AlMg4(±1)Si8(±1) and is compressed
to form a foamable core layer,
- this core layer is arranged between two cover layers of a 6000 alloy and this structure
is converted into a solid metal composite,
- this composite is then heated to a temperature which is slightly below the solidus
temperature of the 6000 alloy for the foaming process, and
- once the desired thickness of the foamed core material has been achieved the foaming
process is stopped by lowering the temperature below the solidus temperature of the
core material.
5. The method according to either claim 3 or claim 4, characterised in that a mixture of the alloy constituents is used as the metal powder mixture.
6. The method according to claim 5, characterised in that the metal powder mixture comprises the following alloy constituents: 50 wt. % AlMg8,
8 wt. % Si and 41 wt. % Al.
7. The method according to claim 5, characterised in that the metal powder mixture comprises the alloy constituents in the elemental composition
88 wt. % Al, 4 wt. % Mg and 8 wt. % Si.
8. The method according to claim 5, characterised in that the metal powder mixture is formed of 8 wt. % of the two-component alloy powder AlMg50,
8 wt. % Si and 84 wt. % Al.
9. The method according to claim 3, characterised in that foreign gases and compounds thereof are eliminated or removed with the metal powders
during the production of the foamable semi-finished product or the foamable core layer.
10. The method according to either claim 3 or claim 4, characterised in that a propellant is used for the foaming process.
11. The method according to claim 10, characterised in that the melting point of the metal powder mixture is set a few degrees below the decomposition
point of the propellant.
1. Mousse métallique, à base d'un alliage d'aluminium, caractérisée en ce que ledit alliage d'aluminium est du AlMg4(±1)Si8(±1), indiqué en % en poids, et ladite
mousse métallique comporte du Al, Mg, Si et des impuretés issues de sa préparation,
ou bien du Al, Mg, Si ainsi le composant métallique d'un agent gonflant et des impuretés
issues de sa préparation.
2. Utilisation de l'alliage selon la revendication 1 en tant que matériau de noyau destiné
à la fabrication de structures sandwich à la mousse d'aluminium.
3. Procédé de préparation d'une mousse métallique à partir d'un alliage selon la revendication
1, dans lequel
- on prépare d'abord un mélange de poudres métalliques destiné à l'alliage AlMg4(±1)Si8(±1)
puis on le comprime pour obtenir un produit semi-fini apte au gonflage, et
- ensuite, on le gonfle avec des agents connus.
4. Procédé de préparation du matériau de noyau selon la revendication 1 et 2, dans lequel
- on prépare d'abord un mélange de poudres métalliques destiné à l'alliage AlMg4(±1)Si8(±1)
puis on le comprime pour obtenir une couche de noyau apte au gonflage,
- on dispose ladite couche de noyau entre deux tôles de couverture en un alliage 6000
puis on transforme cette structure en un élément métallique composite stable,
- ensuite, on réchauffe ledit élément composite jusqu'à une température légèrement
inférieure à la température de solidus de l'alliage 6000 pour réaliser le processus
de gonflage et
- lorsque le matériau de noyau atteint l'épaisseur de gonflage souhaitée, on arrête
le processus de gonflage en baissant la température à un niveau inférieur à la température
de solidus du matériau de noyau.
5. Procédé selon les revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'on utilise, en tant que mélange de poudres métalliques, un mélange des composants
de l'alliage.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mélange de poudres métalliques présente les composants d'alliage suivants : 50
% en poids d'AlMg8, 8 % en poids de Si et 41 % en poids d'Al.
7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mélange de poudres métalliques présente les composants d'alliage selon une composition
élémentaire de 88 % en poids d'Al, 4 % en poids de Mg et 8 % en poids de Si.
8. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mélange de poudres métalliques est formé à partir de 8 % en poids de la poudre
d'alliage à deux composants dite AlMg50, 8 % en poids de Si et 84 % en poids de d'Al.
9. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que lors de la fabrication dudit produit semi-fini apte au gonflage ou de ladite couche
de noyau apte au gonflage, les gaz étrangers et les composés qu'ils forment avec les
poudres métalliques sont exclus ou éliminés.
10. Procédé selon les revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'on utilise un agent gonflant pour le processus de gonflage.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on ajuste la température de fusion du mélange de poudres métalliques de façon à
ce qu'elle se situe quelques degrés en-dessous de la température de décomposition
de l'agent gonflant.