[發(fā)明專利]一種蜂窩板用鋁合金復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810793927.3
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN110735074B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳仁宗;高勇進(jìn);廖永啟;顧躍千;黃元偉;張騰飛;唐勁松;陳國楨
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華峰鋁業(yè)股份有限公司
• 主分類號: B32B15/20
• 分類號: B32B15/20
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明涉及一種鋁合金復(fù)合材料用芯層合金，其特征在于，基于所述芯層合金，所述芯層合金包含0.3?1.2重量％的Si，1.0?2.0重量％的Mn，3.0?5.4重量％的Zn，0.5?1.5重量％的Cu，0.6?1.2重量％的Mg，0.45重量％的Fe；余量為Al和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明還涉及包含上述芯層合金、并且還包含阻擋層合金和釬焊層合金的鋁合金復(fù)合材料及其制備方法和在蜂窩板材料中的用途。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋁合金復(fù)合材料，具體地，涉及一種用于蜂窩板的高強(qiáng)度可釬焊鋁合金復(fù)合材料。本發(fā)明還涉及制備該鋁合金復(fù)合材料的方法及其在蜂窩板材料中的用途。

背景技術(shù)

金屬蜂窩具有較好的電磁波屏蔽性能，特別是對高頻電磁波具有更好的屏蔽效果。可以用金屬蜂窩制成電子設(shè)備外殼、防電磁輻射器、靜電防護(hù)器等。利用其吸能減震性能，可應(yīng)用于高速公路的防護(hù)欄、飛機(jī)場等強(qiáng)聲源隔音墻、民用建筑裝飾隔音等。采用金屬復(fù)合材料制作的結(jié)構(gòu)可以提高車輛在高速行駛時的平穩(wěn)性、舒適性和安全性。

蜂窩夾芯板是由兩層薄而高強(qiáng)度的面板材料，中間夾一層厚而極輕的蜂窩芯組成，通過粘結(jié)劑或釬焊將上下面板與蜂窩芯連接而成的整體剛性結(jié)構(gòu)。目前大多數(shù)蜂窩板通過粘結(jié)劑膠粘而成，一般用于溫度和強(qiáng)度要求不太高的領(lǐng)域。傳統(tǒng)的膠粘劑蜂窩板，粘結(jié)劑強(qiáng)度通常只有100MPa，高低溫容易開裂。CN 103240923 A提供蜂窩夾層板以及轎廂地板采用該蜂窩夾層板的電梯轎廂。該專利涉及的蜂窩夾層板具有蜂窩和以夾入所述蜂窩的方式配置的一對表面板，所述蜂窩和所述表面板被粘接劑粘接固定。膠粘劑存在低溫狀態(tài)下容易開裂的缺陷，其老化后也容易開裂，且遇火災(zāi)時存在釋放有毒氣體等。因此，膠粘蜂窩板上不能承受低溫和高溫，使鋁板應(yīng)用受到了極大的限制。

關(guān)于可釬焊蜂窩板，通常采用5、6系合金，雖沒有開裂問題，但強(qiáng)度還有待于提高，其通過時效后，強(qiáng)度只有250MPa左右，達(dá)不到300MPa。當(dāng)芯層采用7系合金，高合金含量7系不易軋制，低合金含量7系合金達(dá)不到300MPa。CN106335247A涉及一種用于載氣釬焊的鋁蜂窩結(jié)構(gòu)板及制作方法。鋁蜂窩結(jié)構(gòu)板包括上鋁合金板、鋁蜂窩和下鋁合金板，上鋁合金板與下鋁合金板均包括6系鋁硅鎂合金的芯材、3系鋁錳合金的中間層，4系鋁硅合金的皮材。鋁蜂窩結(jié)構(gòu)板的制作方法包括將上鋁合金板、鋁蜂窩和下鋁合金板采用保護(hù)性氣氛釬焊焊接為所述鋁蜂窩結(jié)構(gòu)板。該發(fā)明含鎂的合金板可通過載氣釬焊的方式焊接成型。通常地，6系單層合金強(qiáng)度為約300MPa，遠(yuǎn)低于約500-700MPa的7系單層合金，當(dāng)中間層為強(qiáng)度約150MPa的普通3系材料時，復(fù)合蜂窩板釬焊后強(qiáng)度約為200MPa，難以滿足強(qiáng)度要求較高的蜂窩板承重要求。

因此，在蜂窩板應(yīng)用領(lǐng)域中仍需具有高強(qiáng)度的可釬焊鋁合金復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容

在一方面，本發(fā)明涉及一種鋁合金復(fù)合材料用芯層合金，其特征在于，基于所述芯層合金，所述芯層合金包含0.3-1.2重量％的Si，1.0-2.0重量％的Mn，3.0-5.4重量％的Zn，0.5-1.5重量％的Cu，0.6-1.2重量％的Mg，0.45重量％的Fe；余量為Al和不可避免的雜質(zhì)。

在一個實施方案中，所述芯層合金中Si和Mg的重量比Si/Mg為0.5以上，Zn和Mg的重量比Zn/Mg為3以上，并且Si/Mg+Zn/Mg≥4。

在一個優(yōu)選的實施方案中，基于所述芯層合金，所述芯層合金包含

0.33-1.18重量％的Si，和/或1.05-1.8重量％的Mn，和/或3.2-5重量％的Zn，和/或0.8-1.2重量％的Cu，和/或0.65-1.1重量％的Mg。

在另一個實施方案中，芯層合金由包含3系和7系鋁合金和/或鋁合金廢料的原料制備。

在另一方面，本發(fā)明涉及一種鋁合金復(fù)合材料，其包含本發(fā)明的芯層合金，并且包含阻擋層合金和釬焊層合金。