[发明专利]泡沫铝夹芯三明治构件的拼焊成形方法

权利要求书

1.一种泡沫铝夹芯三明治构件的拼焊成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将发泡剂和稳定剂粉末充分混合；

S2、将步骤S1中的混合粉末均匀分布在中间层铝合金板材上以及叠放于该中间层铝合金板材底面的金属板材上，然后在中间层铝合金板材的顶面叠放一块金属板材；

S3、采用搅拌摩擦焊对步骤S2中叠放的三块板材进行多道次的焊接处理，以获得致密的泡沫铝金属预制体的三明治板；

S4、将至少两块步骤S3中的泡沫铝金属预制体的三明治板拼焊连接，或者将步骤S3中的泡沫铝金属预制体的三明治板与至少一块拼焊铝合金板材进行拼焊连接，形成拼焊构件；

S5、将步骤S4中的拼焊构件放入模具中加热发泡，以获得泡沫铝夹芯三明治构件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发泡剂采用氢化钛、氢化锆或碳酸钙粉，粉末尺寸为20～100μm，发泡剂的质量与两块金属板材的质量比为0.5～2％；所述稳定剂采用金属钙、碳化硅或氧化铝粉，粉末尺寸为0.5～10μm，稳定剂的质量与两块金属板材的质量比为5～15％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中间层铝合金板材为铝合金轧制板材或压铸板材，所述中间层铝合金板材的厚度为0.5～10mm；所述金属板材为不锈钢板材、镁合金板材或铝合金板材，所述金属板材的厚度为0.5～10mm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，采用搅拌摩擦焊对叠放的三块板材进行2～20道次的焊接处理，搅拌头的转速为100～2000r/min，焊接速度为10～1200mm/min，轴向下压量为0.1～0.3mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，所述拼焊连接为采用搅拌摩擦焊拼接，搅拌头的转速为50～2000r/min，焊接速度为10～1200mm/min，轴向下压量为0.1～0.2mm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，所述拼焊铝合金板材的厚度与泡沫铝金属预制体的三明治板的厚度相等。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，两块泡沫铝金属预制体的三明治板之间、泡沫铝金属预制体的三明治板与拼焊铝合金板材之间均通过凹凸V形坡口连接。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，对泡沫铝金属预制体的三明治板与拼焊铝合金板材拼焊连接形成的拼焊构件进行塑性加工成形，制成异型拼焊构件。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述塑性加工成形为冲压成形。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5中，将步骤S4中的拼焊构件放入电阻炉或真空电阻炉中加热发泡，加热温度为580～800℃，保温时间为1～20min，然后取出采用水冷或空冷。