[發明專利]一種釬焊蜂窩板面板用高強鋁合金復合板、芯材、包覆層及皮材

在審

• 申請號: 201611156331.X
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106735660A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 宋友寶;呂金明;段海龍;嚴安
• 申請（專利權）人: 無錫銀邦防務科技有限公司
• 主分類號: B23K1/00
• 分類號: B23K1/00;B23K101/18;B23K103/10
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙)11446
• 代理人: 劉國偉,武玉琴

技術領域

本發明主要涉及釬焊蜂窩板領域，尤其涉及釬焊蜂窩板面板用高強鋁合金復合板、芯材、包覆層及皮材。

背景技術

鋁蜂窩板由于重量輕、強度高、剛性大、穩定性好、隔熱隔聲等一系列優點，現已廣泛應用于軌道交通、建筑、船舶、飛機等領域中。蜂窩板是由面板和蜂窩芯組成，傳統的鋁蜂窩板是將面板和蜂窩芯膠粘連接而成，其強度、使用壽命及允許的工作環境在很大程度上受膠粘劑的性能而受限。在濕度大、振動過激、溫度過高或過低的工作環境下面板容易脫膠，導致平拉強度和剝離強度降低。釬焊鋁蜂窩板是將鋁合金面板和蜂窩芯通過釬焊方法連接而成的鋁合金板，實現了面板和蜂窩芯的冶金結合，其力學性能不僅高于同規格的膠粘蜂窩板，并且可克服膠粘蜂窩板耐高溫差、受工作環境影響大等缺點。

現有釬焊鋁蜂窩板面板由多層不同牌號的鋁合金經軋制復合而成，其常用鋁合金組成為4xxx/3xxx/4xxx，其中4xxx鋁合金稱為皮材，在釬焊時充當釬料，其厚度占整個面板厚度的10％左右；中間的3xxx鋁合金稱為芯材，提供強度支撐，是面板材料的主要組成部分，因此該類面板材料又稱為3系鋁合金板。

然而，3系鋁合金因不可熱處理強化，導致其釬焊后強度受限。而“輕量化、高性能、安全和環保節能”是交通運輸和建筑等行業發展的必然趨勢，進而對鋁蜂窩板提出了更新更高的要求，即要求蜂窩板厚度減薄、重量減輕的同時仍然維持強度不下降。而傳統的3系鋁合金面板已不能滿足輕量化要求。

經研究已知，在鋁中添加Mg元素可提高鋁合金強度，但含Mg鋁合金在載氣釬焊時，Mg易蒸發出來與O生成MgO，而MgO會降低釬料流動性；另外，Mg還會與釬劑反應消耗釬劑。因此含Mg鋁合金多采用真空釬焊。但目前真空釬焊設備昂貴、效率低，會大大增加生產成本。因此，開發適用于載氣釬焊的含Mg鋁蜂窩板面板材料，對提高鋁蜂窩板強度、降低生產成本極為重要。

因而，有必要開發釬焊蜂窩板面板用高強鋁合金復合材料，以在保證復合板重量減輕的同時仍然維持其強度不下降，并且使得含Mg鋁蜂窩板面板材料適用于載氣釬焊，提高生產效率，降低生產成本。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供釬焊蜂窩板面板用高強鋁合金復合板、芯材、包覆層及皮材，以在保證復合板重量減輕的同時仍然維持其強度不下降，并且使得含Mg鋁蜂窩板面板材料適用于載氣釬焊，提高生產效率，降低生產成本。

本發明提供了一種釬焊蜂窩板面板用高強鋁合金復合板，所述復合板包括依次疊加的皮材、第一包覆層、芯材、第二包覆層，其中，所述皮材為4系鋁合金，Si的質量含量為4.5-11％；所述第一包覆層與第二包覆層均為含Si元素的1050鋁合金，Si的質量含量為0.7-0.9％；所述芯材為6系鋁合金，其固相線溫度≥580℃。

上述的復合板，所述復合板的厚度為0.5-2.5mm。

上述的復合板，所述皮材的厚度為40-200μm。

上述的復合板，所述第一包覆層和第二包覆層的厚度相同，厚度均為40-200μm。

上述的復合板，所述復合板為退火態鋁合金復合板。

上述的復合板，釬焊后的所述復合板的屈服強度為100MPa以上。

上述的復合板，釬焊后的所述復合板材料包含Mg₂Si強化相。

本發明還提供一種釬焊蜂窩板面板用高強鋁合金復合板的芯材，所述芯材為6系鋁合金，其固相線溫度≥580℃。

本發明還提供一種釬焊蜂窩板面板用高強鋁合金復合板的包覆層，所述包覆層為含Si元素的1050鋁合金，Si的質量含量為0.7-0.9％。

本發明還提供一種釬焊蜂窩板面板用高強鋁合金復合板的皮材，所述皮材為4系鋁合金，Si的質量含量為4.5-11％。

本發明釬焊蜂窩板面板用復合板的芯材采用6系鋁合金，可熱處理強化，釬焊及釬焊后的冷卻過程，相當于對復合面板中的6系鋁合金進行了固溶強化處理，因此釬焊后的面板強度大大提升，進而提高釬焊鋁蜂窩板強度。并且各層鋁合金中含有適量的Si元素，較高含量的Si可與Mg反應形成Mg₂Si強化相，進一步提高了面板的強度，同時可阻止Mg在釬焊過程中蒸發出來，實現含Mg面板良好的載氣釬焊性能，提高了釬焊效率，降低了釬焊成本。

附圖說明

圖1是本發明實施例的四層結構釬焊蜂窩板面板用復合板的結構示意圖。

具體實施方式