[发明专利]一种壁厚及芯层孔密度连续变化泡沫铝夹芯板的制备方法

权利要求书

1.一种壁厚及芯层孔密度连续变化泡沫铝夹芯板的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

(1)粒度53µm的6061雾化铝合金粉末与粒度36µm 的雾化TiH₂发泡剂粉末在75℃温度下保温120min干燥处理后进行称重、配料，置入球磨混料机中进行8小时球磨混料；

(2)将上述混合均匀粉末装于特质的纯铝包套中，施加130~180MPa的三向压力对混合粉末进行粉末密实；

(3) 将带除气管的包套塞置于粉末顶部并焊接在包套上，在室温下抽取包套中的气体；

(4)将自制温挤压模具置入井式炉中充分预热保温，并在挤压前对挤压模具壁均匀涂覆定量润滑剂；所述自制温挤压模具材料为5CrMnMo，其模孔的截面形状为圆角矩形，其中矩形部分尺寸为50~200mm×15~50mm，圆角部分半径为7.5~50mm；所述定量润滑剂为石墨–机油，涂覆厚度为1或2mm；

(5) 通过液压机对自制温挤压模具的挤压压头施加压力，温挤压出三明治夹芯块体；

(6) 设定轧辊辊缝，对三明治夹芯块体进行单道次冷轧，轧至预定位置时抬起轧辊，获得具有轧向厚度变化的三明治夹芯板；

(7)将上述三明治夹芯板放入已达到预定温度的电阻炉中不断吸热，芯层发泡剂受热分解形成多孔结构，得到壁厚及孔密度连续变化的泡沫铝夹芯板。

2.根据权利要求1所述的壁厚及芯层孔密度连续变化泡沫铝夹芯板的制备方法，其特征在于：所述发泡剂粉末预处理制度为在500℃~650℃温度下保温60min~150min，干燥处理为75℃温度下保温120min。

3.根据权利要求1所述的壁厚及芯层孔密度连续变化泡沫铝夹芯板的制备方法，其特征在于：所述混合粉末中铝合金粉末质量分数为98.5%~99.4%，其余为发泡剂粉末，球磨混料选用Al₂O₃陶瓷材料的磨球，球料比为8:1。

4.根据权利要求1所述的壁厚及芯层孔密度连续变化泡沫铝夹芯板的制备方法，其特征在于：所述粉末密实是采用四柱液压机对带包套内部粉末进行冷压密实，冷压强度为130~180MPa，压后密实度达到75%~85%。

5.根据权利要求1所述的壁厚及芯层孔密度连续变化泡沫铝夹芯板的制备方法，其特征在于：所述温挤压模具预热温度为240℃，保温时间为2小时，温挤压工作温度为240℃，温挤压装置中挤压比为5:1或9:1，挤压锥角为60°、90°、120°，温挤压过程在425吨四柱液压机上进行，温挤压出的三明治夹芯块体截面形状和尺寸与挤压模孔相同。

6.根据权利要求1所述的壁厚及芯层孔密度连续变化泡沫铝夹芯板的制备方法，其特征在于：所述电阻炉为箱式电阻炉，设定温度为620℃~700℃，保温时间为30秒~8分钟。