[发明专利]一种钎焊蜂窝板面板用高强铝合金复合板、芯材、包覆层及皮材

说明书

技术领域

本发明主要涉及钎焊蜂窝板领域，尤其涉及钎焊蜂窝板面板用高强铝合金复合板、芯材、包覆层及皮材。

背景技术

铝蜂窝板由于重量轻、强度高、刚性大、稳定性好、隔热隔声等一系列优点，现已广泛应用于轨道交通、建筑、船舶、飞机等领域中。蜂窝板是由面板和蜂窝芯组成，传统的铝蜂窝板是将面板和蜂窝芯胶粘连接而成，其强度、使用寿命及允许的工作环境在很大程度上受胶粘剂的性能而受限。在湿度大、振动过激、温度过高或过低的工作环境下面板容易脱胶，导致平拉强度和剥离强度降低。钎焊铝蜂窝板是将铝合金面板和蜂窝芯通过钎焊方法连接而成的铝合金板，实现了面板和蜂窝芯的冶金结合，其力学性能不仅高于同规格的胶粘蜂窝板，并且可克服胶粘蜂窝板耐高温差、受工作环境影响大等缺点。

现有钎焊铝蜂窝板面板由多层不同牌号的铝合金经轧制复合而成，其常用铝合金组成为4xxx/3xxx/4xxx，其中4xxx铝合金称为皮材，在钎焊时充当钎料，其厚度占整个面板厚度的10％左右；中间的3xxx铝合金称为芯材，提供强度支撑，是面板材料的主要组成部分，因此该类面板材料又称为3系铝合金板。

然而，3系铝合金因不可热处理强化，导致其钎焊后强度受限。而“轻量化、高性能、安全和环保节能”是交通运输和建筑等行业发展的必然趋势，进而对铝蜂窝板提出了更新更高的要求，即要求蜂窝板厚度减薄、重量减轻的同时仍然维持强度不下降。而传统的3系铝合金面板已不能满足轻量化要求。

经研究已知，在铝中添加Mg元素可提高铝合金强度，但含Mg铝合金在载气钎焊时，Mg易蒸发出来与O生成MgO，而MgO会降低钎料流动性；另外，Mg还会与钎剂反应消耗钎剂。因此含Mg铝合金多采用真空钎焊。但目前真空钎焊设备昂贵、效率低，会大大增加生产成本。因此，开发适用于载气钎焊的含Mg铝蜂窝板面板材料，对提高铝蜂窝板强度、降低生产成本极为重要。

因而，有必要开发钎焊蜂窝板面板用高强铝合金复合材料，以在保证复合板重量减轻的同时仍然维持其强度不下降，并且使得含Mg铝蜂窝板面板材料适用于载气钎焊，提高生产效率，降低生产成本。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供钎焊蜂窝板面板用高强铝合金复合板、芯材、包覆层及皮材，以在保证复合板重量减轻的同时仍然维持其强度不下降，并且使得含Mg铝蜂窝板面板材料适用于载气钎焊，提高生产效率，降低生产成本。

本发明提供了一种钎焊蜂窝板面板用高强铝合金复合板，所述复合板包括依次叠加的皮材、第一包覆层、芯材、第二包覆层，其中，所述皮材为4系铝合金，Si的质量含量为4.5-11％；所述第一包覆层与第二包覆层均为含Si元素的1050铝合金，Si的质量含量为0.7-0.9％；所述芯材为6系铝合金，其固相线温度≥580℃。

上述的复合板，所述复合板的厚度为0.5-2.5mm。

上述的复合板，所述皮材的厚度为40-200μm。

上述的复合板，所述第一包覆层和第二包覆层的厚度相同，厚度均为40-200μm。

上述的复合板，所述复合板为退火态铝合金复合板。

上述的复合板，钎焊后的所述复合板的屈服强度为100MPa以上。

上述的复合板，钎焊后的所述复合板材料包含Mg₂Si强化相。

本发明还提供一种钎焊蜂窝板面板用高强铝合金复合板的芯材，所述芯材为6系铝合金，其固相线温度≥580℃。

本发明还提供一种钎焊蜂窝板面板用高强铝合金复合板的包覆层，所述包覆层为含Si元素的1050铝合金，Si的质量含量为0.7-0.9％。

本发明还提供一种钎焊蜂窝板面板用高强铝合金复合板的皮材，所述皮材为4系铝合金，Si的质量含量为4.5-11％。

本发明钎焊蜂窝板面板用复合板的芯材采用6系铝合金，可热处理强化，钎焊及钎焊后的冷却过程，相当于对复合面板中的6系铝合金进行了固溶强化处理，因此钎焊后的面板强度大大提升，进而提高钎焊铝蜂窝板强度。并且各层铝合金中含有适量的Si元素，较高含量的Si可与Mg反应形成Mg₂Si强化相，进一步提高了面板的强度，同时可阻止Mg在钎焊过程中蒸发出来，实现含Mg面板良好的载气钎焊性能，提高了钎焊效率，降低了钎焊成本。

附图说明

图1是本发明实施例的四层结构钎焊蜂窝板面板用复合板的结构示意图。

具体实施方式