即金屬內部彌散分布著大量的有方向性的或隨機的孔洞，這些孔洞的直徑約2um～3mm之間。由於對孔洞的設計要求不同，孔洞可以是泡沫型的，藕狀型的，蜂窩型的等等。多孔金屬材料還可以根據其孔洞的形態可以分為獨立孔洞型的和連續孔洞型的二大類。獨立型的材料具有比重小，剛性、比強度好，吸振、吸音性能好等特點；連續型的材料除了具有上述特點之外，還具有浸透性、通氣性好等特點。正因為多孔金屬材料具有結構材料利功能材料的特點，所以被廣泛套用於航空航天、交通運輸、建築工程、機械工程、電化學工程、環境保護工程等領域。
基本介紹
- 中文名：多孔金屬材料
- 外文名：porous metal material
- 套用：多孔模具鋼
- 實質：金屬材料
- 分類：泡沫型的，藕狀型的，蜂窩型
結構,特性,能量吸收性好,制振效果好,比表面積大,用途,多孔金屬,研磨加工,作為鑲件,
結構
多孔模具鋼的金相組織(ESEM)內部隨機分布著大量三維空間互通的孔洞。由於該模具鋼的透氣性好，所以，鑄出的鑄件表面輪廓清晰；其二，充型阻力減小，於是充型動力也可以減小；其三，模具的合模力可以減小；其四，模具的重量可以減輕，僅為原來模具的三分之二，節約了金屬材料；其五，上述優點的綜合，可以簡化模具結構的設計和對注塑機、壓鑄機型號的選擇。從多孔鋼在模具上的套用實例可以看出，多孔金屬材料的研製利套用具有省能源，省資源，有利於材料的循環利用 l地球環境的保護，所以具有廣闊的套用前景利深遠的經濟效益及社會效益。
特性
比重小，比強度大
由於金屬材料中存在大量的孔洞，所以材料的比重顯著減小，如上述的多孔模具鋼的比重經測試只有
有人認為，金屬材料內部分布大量的孔洞，那么其強度會大大削弱。一些文獻指出，在材料的輕量化時，材料的形狀因子是一個關鍵因素，形狀因子包括了巨觀形狀因子和微觀形狀因子。在機械設計時經常不用圓棒而採用空心管，不用矩形截面而采工字型、兀字型等材料，所有這些都是改變巨觀形狀因子的措施。而將材料製備成多孔正是改變材料的微觀形狀岡子。經過材料的輕量化設計，可以得出：形狀因子=巨觀形狀因子×微觀形狀因子。也就是說，在材料輕量化設計過程中，在考慮形狀因子時，不單要考慮巨觀因子，如果能考慮到微觀形狀因子，那么在材料的輕量化上可以收到成倍的效果。由於多孔金屬材料比重小，比強度大，所以它可以構件的形式廣泛套用於機械工具和交通運輸工具上。如果將多孔材料軋製成板材，那么可以製作汽車，機器的蒙皮，以取代所用的板材。
能量吸收性好
鑒於多孔金屬材料具有很好的能量吸收特性，所以它可以用於製造能量吸收器，減震緩衝器等套用於
機械工程和車輛工程。當它們受到突然的衝擊時，不容易造成車毀人亡的惡性事故。
制振效果好
有些多孔金屬材料是通過金屬與氣體的共品凝固獲得的，所以材料內部儲藏大量氣體，只要這些孔洞
是封閉型的，那么當材料接收到振動源的能量時，由於材料內部具有很大的內耗，而將傳遞來的能量化解
掉。多孔金屬材料還具有很好的吸聲能力，所以廣泛套用於噪音源的隔離材料，如多孔鋁合金、鎂合金應
用於潛水艇內的隔牆，可以很好地防止聲納的跟蹤。用於人流嘈雜地方的天花板，可以大幅度降低噪音。將來該材料還可以用於汽車等交通工具上，減少發動機噪音的傳出。
比表面積大
多孔金屬材料具有很大的比表面積，所以它在電化學中被利用來製造電化學電極，可以大大提高電化
學反應過程中能量的釋放，如泡沫鎳電極電池就是一例。由於多孔金屬材料的比表面積人，換熱散熱能力
高，耐急冷急熱性能好，而且具有很好的吸聲能力，所以它是汽車尾氣處理器理想的材料。
用途
多孔金屬材料還具有很好的電磁波吸收特性、對氣體敏感特性等特點，所以它在通訊工程，環保工程
等領域有廣泛的應途。更值得一提的是，日本材料工作者利用仿真技術，正在開發多孔金屬材料的人工骨骼。據稱該材料具有生物材料的特性，所以是人體理想的骨骼材料。
多孔金屬材料是近十幾年內發展起來的新材料，它具有結構材料和功能材料的特性，是許多普通金屬材料所無法具備的。它的開發是人類社會發展的必然趨勢。說必然趨勢其中包含二重含義，其一是人類生存的空間愈來愈小。資源愈來愈貧乏，所以迫使人類為生存而鬥爭，去挖掘省資源。省能源。有利環境保護的材料。其二二。突飛猛進的科學技術發展，使我們有能力從事新材料的研究和開發。綜上所述，我們可以看出，多孔金屬材料具有很好的開發前景和廣闊的用途。日本材料學家中峙英雄認為，二十一世紀前五十年多孔金屬材料的研究和套用將會受到人們很大的關注。
多孔金屬
多孔金屬就是金屬本體是由微小球狀體（俗稱粉末）經高溫燒結而成，金屬內部各個方向都布滿極微小細孔，故名多孔金屬，也叫透氣金屬或叫多孔透氣鋼。
特點
1.降低注射壓力，減少成型和保壓時間。
2.降低和消除成型件的內應力，防止產品的變形和曲翹。
3.表麵皮紋的塑膠零件，由於高溫高壓產生的亮光皮紋，能解決要求亞光的表面。
4.由於模具分型面的緊密配合，可以解決開模困難等情況。解決通常利用頂針、鑲件等無法提供足夠表面區域以容納可能產生的大量氣體等諸多問題，避免了利用分型面或其他排氣系統而產生的飛邊及其他瑕疵。
5.可使由於澆口偏位、壁厚不勻、壁薄產品等較難成型問題得到解決和緩解。
6.由於成型材料高溫產生的氣體和模具腔內快速聚壓產生的燒焦、流痕、缺料、吸氣造成的零件變形等缺陷能得到充分解決。
7.提高成型生產效率，節約生產成本。
研磨加工
- 在進行研磨加工或任何重型切削後，可能會堵塞微孔。應使用線切割、電脈衝和雷射等的軟切削加工（軟切削是指對工件有輕微作用力的，但不至表面組織產生變化的切削模式），線上切割加工時應稍提高加工速度，太慢有可能在微孔里產生電弧，對鉬絲不利。加工餘量大時可以使用硬切削加工，但須留有0.1～0.2mm餘量以軟加工來完成。在恢復透氣鋼的表面進行通氣性恢復時，處理之手法有多種:1.最佳處理方法是利用放電加工方法，作鏡面加工來清理堵塞透氣孔之鐵屑。2.以手磨的方法，用420 號研磨砂紙打磨，再以1200 號研磨砂紙拋光後完工。3.處理過程不單于透氣鋼內模件之正面進行，鑲件之內側表面亦須以同樣方法處理，才可恢復鑲件之透氣性。4.於相接透氣鋼鑲件之模胚上設排氣孔。例：在30*30mm2的PM-35透氣鋼鑲件背後設一個直徑10mm左右的通氣孔和保養用進氣接頭。它的作用是：1.把氣體導出模具。2.應定期接入高壓空氣，清除污物，以保持透氣鋼微孔的暢通。
作為鑲件
多孔金屬作為鑲件時，請儘量跟模架保持1/10的比例大小，即多孔金屬之體積是1或以上，模架之體積則為10 。多孔金屬鑲件的厚度應保持在30mm-50mm 之間。多孔金屬鑲件的透氣度會受其厚度影響，材料愈厚，透氣性則愈低，但必須注意，如鑲件太薄的話，可能經不起較大之注射壓力。在模具上應合理安排位置、大小和數量。建議在動模上使用。多孔金屬的透氣量的大小和表面積成正比，表面積越大，透氣量越大。高度越高，透氣量越弱，應合理選擇直徑和厚度。
