[发明专利]一种工业用大尺寸泡沫铝夹芯板的制备方法

权利要求书

1.一种工业用大尺寸泡沫铝夹芯板的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）将铝粉/铝合金粉、硅粉、铜粉、镁粉、锌白铜粉和发泡剂混合，混合均匀得到芯层混合粉末；芯层混合粉末的元素成分按质量百分比为Si 5~10%；Mg 1~8%，Cu 1~6%，Zn 0~2%，发泡剂0.5~2%，其余为Al；所述的发泡剂为氢化钛粉；

（2）采用3000系铝合金或6000系铝合金的管材或板材；将管材在400±10℃退火处理1~3h，然后先用压力机压扁，再用轧机轧制成管状型腔；或者将两个平行放置的板材的两个侧边密封处理，构成管状型腔；所述的管状型腔由上板、下板以及两者之间的连接部构成，上板和下板互相平行，距离为20~30mm；管状型腔的宽度为40~1200mm，壁厚为2~8mm；

（3）将管状型腔的内表面进行预处理，预处理过程时先碱洗去除油污，然后经酸洗去除杂质，再水洗去除酸液，最后干燥去除水分；

（4）将经过预处理的管状型腔的一端作为前端，另一端作为尾端；将前端通过铆钉或焊接密封，焊接密封时预留排气孔；将芯层混合粉末从尾端填充到管状型腔内，并在尾端预留30~60mm的密封距离；将石棉或海绵从尾端加入到管状型腔内，使石棉或海绵覆盖芯层混合粉末，用于阻止轧制过程中芯层混合粉末随气流排出；然后将尾端压扁，再通过铆钉或焊接密封，焊接密封时预留排气孔，制成预制件；预制件的前端和尾端即为管状型腔的前端和尾端；

（5）对预制件进行3~7道次冷轧，每道次的压下率为3~8%，使芯层混合粉末和管状型腔达到初级致密化，制成坯料；其中冷轧方向是从预制件的尾端向前端轧制；

（6）将坯料在400~500℃条件下烧结1~5h，制成烧结板坯；

（7）将烧结板坯进行热轧，开轧温度为400~480℃，终轧温度为385~450℃，总压下率为40~70%，获得热轧板坯；

（8）将热轧板坯在400~500℃条件下热处理，时间1~5h，然后裁边处理，去除四周经过密封处理的部分，制成预制板坯；

（9）将预制板坯置于加热炉中，加热至570~620℃进行发泡处理，发泡处理时间为15~60min，再空冷至常温，制得泡沫铝夹芯板。

2.根据权利要求1所述的一种工业用大尺寸泡沫铝夹芯板的制备方法，其特征在于所述的铝粉/铝合金粉、硅粉和镁粉的粒度在100~400目；上述的铜粉、锌白铜粉和氢化钛粉的粒度在400~1000目。

3.根据权利要求1所述的一种工业用大尺寸泡沫铝夹芯板的制备方法，其特征在于所述的氢化钛粉使用前在420~520℃条件下预氧化处理1~4h。

4.根据权利要求1所述的一种工业用大尺寸泡沫铝夹芯板的制备方法，其特征在于步骤（1）中，进行混合时的混合时间为1~4h。

5.根据权利要求1所述的一种工业用大尺寸泡沫铝夹芯板的制备方法，其特征在于所述的3000系铝合金选用3003铝合金，6000系铝合金选用6061铝合金或6063铝合金。

6.根据权利要求1所述的一种工业用大尺寸泡沫铝夹芯板的制备方法，其特征在于步骤（2）中两个侧边密封处理的方法采用以下方式之一：1、将上板和下板的两个侧边分别弯折，弯折部分的角度与水平面夹角为30º~60º，使上板和下板的两个侧边端部接触，然后焊接进行密封；2、将上板和下板的两个侧边分别折叠两次，构成平板部分和两侧的V型部分，然后将上板和下板的V型部分叠放在一起，形成密封；3、在上板和下板的两个侧边分别放置一个柔性金属板，将上板和下板的两个侧边分别焊接到柔性金属上，形成密封；所述的柔性金属为1050铝合金、1060铝合金或1100铝合金，厚度为3~10mm。

7.根据权利要求1所述的一种工业用大尺寸泡沫铝夹芯板的制备方法，其特征在于步骤（9）中，发泡处理前，在预制板坯上方设置限位模具，控制预制板坯的芯层膨胀率在300~400%。