[发明专利]镁合金蜂窝板及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及由金属组成的蜂窝结构，尤其涉及一种镁合金蜂窝板及其生产工艺。

背景技术

蜂窝板是一种高压缩强度、轻量化的机械和工程结构，系由上、下面板和蜂窝芯通过粘结而成。

现在常用的蜂窝板有三种，包括纸质蜂窝板、玻璃钢蜂窝板和铝质蜂窝板。纸质蜂窝板的蜂窝芯由纸浸渍树脂，与植物纤维泡沫板胶合而成，其成本低，强度低，不耐潮湿，现在仅用于轻型移动房屋之类的结构；玻璃钢蜂窝板是一种由玻璃纤维和树脂制成的复合材料蜂窝板，具有质轻、强度高的特点，缺点是耐冲击强度低、易老化和使用不可再生资源；铝蜂窝系由铝质蜂窝芯和铝合金面板胶接而成，强度高，耐候性较好，现在已经应用于飞机、高速列车等结构制造。

随着交通运输装备轻量化的发展，许多原来的铝合金结构面临进一步减重要求，铝蜂窝板由于质量大，已然不能满足新的需要了。

将制造蜂窝板的铝合金、镁合金的性能进行对比，相应的参数见表1：

  材料 密度，g/cm³硬度，HV 屈服强度，MPa  比强度  铝合金5083 2.7545～60 80～200  29.1～72.7  镁合金AZ31B 1.7655～75 120～230  68.2～130.7

表1

可见，镁合金质量更轻，尤其具有比铝合金高得多的比强度优势。然而众所周知，镁合金箔材的精确弯曲成型十分困难，而蜂窝板要求蜂窝芯是正六角形结构才能发挥最大的力学承载效应，因此要求准确掌握镁合金箔材成型参数和成型工艺，以满足蜂窝板的结构和性能要求。

发明内容

鉴于现有的各种蜂窝板所存在种种缺陷而不能满足更高性能、更大的轻量化的新需要，本发明旨在公开一种镁合金蜂窝板；同时鉴于镁合金箔材精确弯曲成型的难题，本发明同时公开了一种镁合金蜂窝板的生产工艺，以达到蜂窝板的结构和性能要求。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种镁合金蜂窝板，由上下面板和蜂窝芯结构胶接而成，其特征在于所述上下面板由轧制的镁合金板材构成，所述蜂窝芯结构是由镁合金箔材精确塑性变形而成的六边形蜂窝状结构。

所述蜂窝板的厚度为8～45mm，其中所述上下面板的厚度分别为0.6～3.5mm，蜂窝芯结构的六边形蜂窝孔径的高度为5～15mm，其过度圆角半径为0.4～1.2mm，构成所述蜂窝芯结构的所述镁合金箔材的厚度为0.08～0.25mm，宽度为6～38mm。

一种如前所述的镁合金蜂窝板的生产工艺，包括蜂窝芯结构的制造过程、面板制备过程、蜂窝芯结构与面板胶接组合、加压固化形成蜂窝板的过程及按要求进行表面处理的过程，其特征在于所述蜂窝芯结构的制造过程包括如下步骤：

①采用热轧或冷轧方法轧制镁合金箔材：将镁合金轧制成厚度为0.08～0.25mm的箔带；

②镁合金箔材的切割：按蜂窝板设计要求将镁合金箔材切割成宽为6～38mm的箔带；