[發(fā)明專利]一種鋁合金夾芯板及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110280189.4 | 申請日： | 2021-03-16 |
| 公開（公告）號： | CN113400742B | 公開（公告）日： | 2023-03-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 曹卓坤;蔣勇敏;高鳳華 | 申請（專利權(quán)）人： | 格朗吉斯鋁業(yè)（上海）有限公司 |
| 主分類號： | B32B15/01 | 分類號： | B32B15/01;B32B15/20;C22C1/08;C22C21/02;B21B1/38;B22D25/00;B32B5/18 |
| 代理公司： | 北京永新同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11376 | 代理人： | 楊勝軍 |
| 地址： | 201807 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 鋁合金 夾芯板 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種鋁合金夾芯板，包含泡沫鋁合金芯層和鋁合金面板，其中，所述泡沫鋁合金芯層包含，基于泡沫鋁合金芯層總重量，6?11重量％的Si，0?5重量％的Cu，0?3重量％的Mn，0?4重量％的Zn，0?0.8重量％的Mg，其余為Al和不可避免的雜質(zhì)；所述鋁合金面板的熔點為645℃以上。本發(fā)明還涉及本發(fā)明的鋁合金夾芯板的制備方法以及通過所述方法獲得的鋁合金夾芯板。
本申請要求2020年3月16日提交的題為“一種鋁合金夾芯板及其制備方法”的202010181212.X號中國申請的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容整體援引加入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于泡沫金屬材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁合金夾芯板及其制備方法。
背景技術(shù)
以泡沫鋁合金為芯層、鋁合金為面板的夾芯復(fù)合板，除具有重量輕、比剛度高等優(yōu)良機械性能外，還具有阻尼抑振、吸能抗沖擊和電磁屏蔽等多項功能特性，使得泡沫鋁合金夾芯板在新能源汽車、高速列車、地鐵列車等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，是使車身輕量化、降低能源消耗的有效手段。
泡沫鋁合金芯層與表面鋁面板的結(jié)合方式和結(jié)合強度對于夾芯板力學(xué)性能、能量吸收能力有重要影響，也關(guān)系到夾芯板是否能夠進一步加工成型和采用焊接的方式與其他鋁制部件焊接。
泡沫鋁合金芯層和鋁合金面板通常采用粘結(jié)劑進行粘結(jié)。這樣的結(jié)合往往具有相對較低的界面強度，在夾芯板變形后易開裂，且難以二次加工。而且粘合部分的粘合劑易老化，限制夾芯板的使用壽命。對于冶金連接，目前國際上能夠?qū)崿F(xiàn)界面冶金結(jié)合，并進行規(guī)模化生產(chǎn)的方法為粉末冶金法。該工藝使用鋁粉和發(fā)泡劑在常溫下混合，而后通過冷壓、熱壓和軋制等一系列復(fù)雜工藝制得預(yù)制體，而后發(fā)泡制備泡沫鋁夾芯板。這種方法孔結(jié)構(gòu)均勻性差、并且一定程度上受到原料成本高、工序復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、從而售價昂貴、難以推廣應(yīng)用的制約。
發(fā)明內(nèi)容
在一方面，本發(fā)明涉及一種鋁合金夾芯板，包含泡沫鋁合金芯層和鋁合金面板，其中，所述泡沫鋁合金芯層包含基于泡沫鋁合金芯層總重量，6-11重量％的Si，0-5重量％的Cu，0-3重量％的Mn，0-4重量％的Zn，0-0.8重量％的Mg，其余為Al和不可避免的雜質(zhì)；所述鋁合金面板的熔點為645℃以上。
在一個實施方案中，本發(fā)明的夾芯板中，泡沫鋁合金芯層包含基于泡沫鋁合金芯層總重量，7.0-10.7重量％的Si，和/或0-4.5重量％的Cu，和/或0-2重量％的Mn，和/或0-3重量％的Zn，和/或0-0.6重量％的Mg。
在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的夾芯板中，泡沫鋁合金芯層還包含Ca，基于泡沫鋁合金芯層總重量，所述Ca的含量為0.25-3重量％，優(yōu)選為0.5-2.5重量％；和/或泡沫鋁合金芯層還包含Sr，基于泡沫鋁合金芯層總重量，所述Sr的含量為40-400ppm；和/或泡沫鋁合金芯層還包含Ti，基于泡沫鋁合金芯層總重量，所述Ti的含量為1.0-1.5重量％。
在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的夾芯板中，泡沫鋁合金芯層與鋁合金面板的界面結(jié)合率為95％以上。在一個更優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的夾芯板中，泡沫鋁合金芯層與鋁合金面板的界面結(jié)合率為99％以上。在一個特別優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的夾芯板中，泡沫鋁合金芯層與鋁合金面板的界面結(jié)合率為100％。
在另一個實施方案中，本發(fā)明的夾芯板中，泡沫鋁合金芯層的熔點為約615℃以下。
在還一個實施方案中，本發(fā)明的夾芯板中，鋁合金面板的熔點為645-660℃。
在又一個實施方案中，泡沫鋁合金芯層為多孔結(jié)構(gòu)，泡沫鋁合金芯層的平均等效孔徑為2-8mm，優(yōu)選為2.5-7.5mm。
在還一個實施方案中，泡沫鋁合金芯層的平均等效孔徑±20％范圍的孔面積占孔總面積的50％以上，優(yōu)選60％-85％。
在一個實施方案中，泡沫鋁合金芯層的孔隙率為70-90％，和/或
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