[发明专利]一种钎焊用铝钢复合板及一种以钢为面板的蜂窝板

说明书

本发明提供一种钎焊用铝钢复合板，其特征在于：其由钢层、铝合金层和铝钎料层轧制复合而成；其中钢层成分为：Si为0.35‑0.8%，Cu≤0.1%，Mn≤0.15‑0.25%，P≤0.02%，其余为Fe及不可避免的杂质元素。铝保护层选用4A60铝合金，或1100铝合金，或1050铝合金。铝钎料层选用4系材料铝合金。还提供一种以钢为面板的蜂窝板，其特征在于：中间为铝合金材质的蜂窝芯，蜂窝芯的上表面和下表面分别与铝钢复合板的铝钎料层钎焊结合；铝钢复合板为权利要求1或2或3的铝钢复合板。本发明以钢作为面板材料的蜂窝板，面板强度更高；可以降低铝保护层的厚度，起到蜂窝板减重的效果。

技术领域

本发明涉及一种新材料技术领域，具体地说是一种钎焊用铝钢复合板，及一种以钢为面板的钎焊蜂窝板。

背景技术

目前市场上已有的钎焊铝蜂窝板是以铝蜂窝为芯材,两面覆铝面板,组合后置于钎焊炉中,在600℃左右的温度场中一次性钎焊焊接而成的金属结构性材料。焊接中加热温度高于钎料熔点而低于母材熔点,即钎料熔融而母材不熔,过程中熔化的钎料在毛细吸引作用下浸润填充在两母材之间,并与母材相互溶解、扩散、冷却凝固后将两母材焊接为一体。该材料中铝蜂窝芯与铝蜂窝芯之间,铝蜂窝芯与铝面板之间的所有节点均为金属焊接连接,中间不添加任何诸如胶黏剂等非金属材料。该结构具有耐高温（600℃）可焊接、轻质、高比刚度、隔音、隔热、阻燃、减震、吸能、电磁屏蔽等优异性能，同时也具有了更高的强度和刚度。该空间结构材料对于解决客户产品轻量化起到很大帮助，但上下面板是铝材，必然受限于铝材本身性能的影响。铝材本身刚度不高，弹性模量低，疲劳性差、硬度低。在某些对材料刚度要求高的场合达不到客户的要求。

研究表明，在钎焊温度下（600℃左右），钢和液态铝钎料接触，界面一定会生成金属间化合物。因此钎焊用铝钢复合板，通常都要在钢层和铝钎料层中间额外添加一层熔点高的铝保护层。铝保护层在钎焊时不熔化，同时通过合金优化（在铝保护层中添加Si、Er等元素），抑制铝保护层和钢界面化合物的生成。与此同时，为保证抑制界面化合物生成的效果，对铝保护层的厚度有一定的要求。

专利CN103144371A提供了一种钎焊用耐热铝钢复合板，所用钢层为非合金超深冲钢，碳含量要求≤0.02%。该专利所述的钎焊用铝钢复合板目前应用最为广泛，由于所用钢层对碳含量要额外的要求，价格相对较贵。

蜂窝珩架结构非常坚固，力学性能佳，在工业领域被广泛应用，对于解决客户产品轻量化起到很大帮助。但上下面板是铝材，必然受限于铝材本身性能的影响。铝材本身刚度不高，弹性模量低，疲劳性差、硬度低。铝合金钎焊的材料均属于较低强度的铝合金，高强度铝合金由于熔点低无法钎焊，即无法得到高强度蜂窝板，在某些对材料刚度要求高的场合达不到客户的要求。比如，做为地铁和高铁地板应用的铝蜂窝板，跌落试验至今无法通过，还未能找到解决方案。

铝蜂窝板或铝板制作的产品由于铝材变形后难恢复的原因，它的维修费用非常高。比如纯铝车一旦发生了大型事故导致车辆明显变形，维修费用极高。

综上，现有技术的缺点在于：

1．铝质蜂窝板面板刚度、强度不够,易变形。

2．采用钢面板的铝钢复合板，现有的铝钢复合板，钢采用的是非合金超深冲钢，价格高。

发明内容

本发明提供一种钎焊用铝钢复合板，其目的是克服现有技术缺点，降低成本，降低铝保护层的厚度，减少蜂窝板的重量。

本发明还提一种以钢为面板的蜂窝板，其目的是使蜂窝板具有更高的面板刚度和强度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种钎焊用铝钢复合板，其特征在于：

其由钢层、铝合金层和铝钎料层轧制复合而成；其中钢层成分为：Si为0.35-0.8%，Cu≤0.1%，Mn≤0.15-0.25%，P≤0.02%，其余为Fe及不可避免的杂质元素。