[发明专利]面向轻装甲和基座应用的合金混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种面向轻装甲和基座应用的合金混凝土，其特征在于，其合金混凝土组成为：卵石骨料占20wt％～28wt％，铝基合金占72wt％～80wt％，二者总和构成100wt％；其中的铝基合金配方为：金属铝占合金总量的89.05wt％～92.75wt％，金属镁占合金总量的6.5wt％～9.5wt％，金属锌占合金总量的0.6wt％～1.0wt％，金属钇占合金总量的0.15wt％～0.45wt％。

2.如权利要求1所述的一种面向轻装甲和基座应用的合金混凝土的制备方法，其特征在于，步骤和条件如下：

第一步，备料：

(A)卵石骨料的准备包括：面向轻装甲应用的合金混凝土中卵石骨料选形、选大小、选色泽、选抗炸裂、选密度和选配色的“六选”方法为：

A01)选形：小卵石堆中椭圆或浑圆小卵石被选中；

A02)选大小：用带有正方形方孔并且孔径分别为12mm和8mm的双层孔板，其12mm方孔的孔板放在上层，8mm方孔的孔板放在下层，通过12mm孔板而没有通过8mm孔板的小卵石被选中；

A03)选色泽：小卵石堆中含有乳白色和其它杂色的小卵石被选中；

A04)选抗炸裂：将洗净晾干的小卵石放其到电阻炉中，升温至750℃并保温半小时，然后转移炉外放到室温下冷却，不含有裂纹和未炸碎的小卵石被选中；

A05)选密度：密度在2.6g/cm³～2.65g/cm³之间的小卵石被选中；

A06)选配色：按照6比4的卵石个数比，选乳白色小卵石6份，与黑色、棕色或其它杂色小卵石4份，这种“四六配色配数”的比例被选中；

对于面向轻装甲应用的合金混凝土中卵石骨料，“六选”条件缺一不可，而面向基座应用的合金混凝土中卵石骨料的“五选”条件与方法包括：

A07)选形：大卵石堆中椭圆或近似圆形的大卵石被选中；

A08)选大小：将大卵石砸碎，其碎块用带有正方形方孔并且孔径分别为10mm和6mm的双层孔板，其10mm方孔的孔板放在上层，6mm方孔的孔板放在下层，通过10mm孔板而没有通过6mm孔板的碎块被选中；

A09)选色泽：大卵石堆中偏重乳白色并夹带些铁锈色的大卵石被选中；

A11)选抗炸裂：与面向轻装甲应用的合金混凝土中卵石骨料，“六选”条件中“选抗炸裂”的条件与方法相同；

A12)选密度：多个大卵石的平均密度为2.63g/cm³的大卵石被选中；

(B)金属炉料的准备包括：将纯度99.5wt％的Al锭和99.5wt％的Mg锭锯成厚度不超过20mm，长和宽均不超过150mm的铝块和镁块，将纯度99.9wt％的Zn锭砸成碎块，碎块最大径长不超过50mm；将纯度99.5wt％的Mg-Y母合金锭锯成最大径长不超过50mm的碎块，该Mg-Y母合金成分为70wt％的Mg和30wt％的Y，二者总和为100％；

(C)覆盖剂炉料的准备：将纯度99wt％的NaCl和99wt％的KCl，按照90克NaCl混入10克KCl的比例，放到瓷研钵中研磨，研磨过的混合盐放到电阻炉的石墨坩埚中，升温到810℃，待盐全部熔化，搅拌后浇注到冷模中备用；

第二步，熔混料：

(D)投料：将备用的90wt％NaCl-10wt％KCl混盐熔体块放到立式电阻炉的石墨坩埚中，该作为覆盖剂的盐熔体块投入重量满足占金属炉料总和的三分之一的比例；符合条件的卵石骨料投放到电阻炉中的高铝坩埚中，投放到高铝坩埚中卵石骨料的投放量占金属炉料总和的比例范围为20wt％～28wt％；将该放有两个坩埚的电阻炉升温，待石墨坩埚中混盐熔体块完全熔化，将该电阻炉控温系统固定在795℃，按照所设计合金的组成或配方向石墨坩埚中投入金属炉料，所设计的合金配方为：金属铝占合金总量的89.05wt％～92.75wt％；金属镁占合金总量的6.5wt％～9.5wt％；金属锌占合金总量的0.6wt％～1.0wt％；金属钇占合金总量的0.15wt％～0.45wt％；

金属炉料投料顺序依次为：全部铝块、全部镁块、全部锌块和Mg-Y母合金块，投料方法为：该金属炉料每块逐一投入，并且前一块金属完全熔化，才可投入后一块金属炉料；

(E)混料：石墨坩埚中的所有金属炉料全部溶化，待盐全部熔化，用钨棒插到石墨坩埚中，对全部溶化的金属炉料围绕石墨坩埚内壁搅拌4圈；接着将同一电阻炉高铝坩埚中处于高温态的卵石骨料投放到石墨坩埚中，再用钨棒搅拌4圈，取出钨棒将电阻炉控温系统由795℃调控在730℃～760℃，等待作为覆盖剂的盐熔体结壳；该730℃～760℃也就是合金混凝土的浇铸温度范围；

第三步，出料：

用钢钎和小捞渣勺将作为覆盖剂的盐壳彻底清理到炉外；将另一个大捞渣勺插到石墨坩埚底部；关闭电阻炉控温系统；从炉中提出石墨坩埚，在大捞渣勺向外提拉的配合下，将石墨坩埚中合金混凝土浇铸到圆台形金属模具中或夹芯梁的开口槽钢壳中；该浇铸物凝固后的产物为本发明面向轻装甲和基座应用的合金混凝土；其凝固后冷却到室温时的密度范围为2.589g/cm³～2.613g/cm³。