CN107825767A - 一种铝合金复合板及铝蜂窝板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金复合板及铝蜂窝板，所述铝合金复合板包括铝合金板层与焊接层；焊接层与铝合金板层层叠设置，其中，焊接层的熔化温度比铝合金板层的熔化温度低50～150℃。通过上述方式，本发明能够增强铝合金复合板及铝蜂窝板的固定连接强度。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域，特别是涉及一种铝合金复合板及铝蜂窝板。
背景技术
蜂窝板是一种高压缩强度、轻量化的机械和工程结构，其中，铝蜂窝板因其具有密度小、抗压、抗弯强度大，质轻、隔音、隔热、减震、吸能、电磁屏蔽等优异性能得到广泛应用。但是，本申请的发明人在长期的研发中发现，目前常见的铝蜂窝板一般是由上、下两块铝合金板和中间的蜂窝芯粘结而成，这种胶粘结构的强度和耐温性较差，因此在一些应用环境的应用受到制约，同时粘结胶层易老化开裂进而缩短铝蜂窝板的使用寿命；且在使用过程或报废过程中若遇火，胶层则会燃烧放出有毒气体，不仅使铝蜂窝板不耐火，还污染环境。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种铝合金复合板及铝蜂窝板，能够增强铝合金复合板及铝蜂窝板的固定连接强度。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种铝合金复合板，该铝合金复合板包括铝合金板层；焊接层；焊接层与铝合金板层层叠设置，其中，焊接层的熔化温度比铝合金板层的熔化温度低50～150℃。
其中，铝合金板层为2024铝合金、2017铝合金、6061铝合金、6082铝合金、7075铝合金、7050铝合金、7055铝合金中的一种。
其中，焊接层为铝硅合金，其中，铝硅合金中硅含量为6％～10％；或铝硅合金中铜含量为0.8％～1.2％；或铝硅合金中锌含量为1.7％～2.3％。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种铝蜂窝板，该铝蜂窝板包括第一铝合金复合板层，第一铝合金复合板层包括第一铝合金板层和第一焊接层；铝蜂窝层，铝蜂窝层的一端通过第一焊接层与第一铝合金复合板层固定连接；其中，第一焊接层的熔化温度比第一铝合金板层及铝蜂窝层的熔化温度低50～150℃。
其中，铝蜂窝板还包括：第二铝合金复合板层，第二铝合金复合板层包括第二铝合金板层和第二焊接层，铝蜂窝层的另一端通过第二焊接层与第二铝合金板层固定连接。
其中，第一铝合金板层、第二铝合金板层及铝蜂窝层的材质相同。
其中，第一铝合金板层、第二铝合金板层及铝蜂窝层为2024铝合金、2017铝合金、6061铝合金、6082铝合金、7075铝合金、7050铝合金、7055铝合金中的一种。
其中，第一焊接层、第二焊接层为铝硅合金，其中，铝硅合金中硅含量为6％～10％；或铝硅合金中铜含量为0.8％～1.2％；或铝硅合金中锌含量为1.7％～2.3％。
其中，第一铝合金板层、第二铝合金板层的厚度为0.45～1.5mm；第一焊接层、第二焊接层的厚度为0.02～0.1mm。
其中，铝蜂窝层板材的厚度为0.03～0.16mm；铝蜂窝层的总高度为5-20mm。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请提供一种铝合金复合板，该铝合金复合板包括铝合金板层；焊接层；焊接层与铝合金板层层叠设置，其中，焊接层的熔化温度比铝合金板层的熔化温度低50～150℃。通过在铝合金板层上设置焊接层，能够方便将铝合金板层与其他金属结构通过焊接工艺固定连接，增强连接强度；同时，焊接层与铝合金板层具有一定的温度差，在焊接过程尤其是真空钎焊过程中既能使焊接层熔化完成焊接，又能保护铝合金板层不发生形变，方便调控焊接工艺。
附图说明
图1是本发明铝合金复合板一实施方式的结构示意图；
图2是本发明铝蜂窝板一实施方式的结构示意图；
图3是本发明铝合金复合板一实施方式的结构示意图；
图4是本发明铝蜂窝板一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
请参阅图1，图1是本发明铝合金复合板一实施方式的结构示意图。本实施方式提供一种铝合金复合板，该铝合金复合板包括：铝合金板层101和焊接层102；焊接层102与铝合金板层101层叠设置，其中，焊接层102的熔化温度比铝合金板层101的熔化温度低50～150℃。
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。一般的铝合金材料通过挤压加工获得，所得产品可以为板、棒及各种异形型材；可以是单板，也可以是多层铝合金复合板、铝蜂窝板等；多层铝合金复合板、铝蜂窝板可以通过胶粘、焊接等方式形成。本实施方式提供的铝合金板层101在与其他金属结构焊接时，真空加热至焊接层102的熔点温度，焊接层102熔化与其他金属结构冶金结合，而此时的温度距离铝合金板层101的熔点还有50～150℃，能够维持铝合金板层101不发生形变。
可选地，在一实施方式中，铝合金板层101为2024铝合金、2017铝合金、6061铝合金、6082铝合金、7075铝合金、7050铝合金、7055铝合金中的一种；其中，上述铝合金的型号及组成成分含量均在标准范围内。选用上述几种型号的铝合金能够在维持铝合金复合板的强度的情况下减轻铝合金复合板的重量，拓展应用范围。
可选地，在一实施方式中，焊接层102为铝硅合金，其中，铝硅合金中硅含量为6％～10％；或铝硅合金中铜含量为0.8％～1.2％；或铝硅合金中锌含量为1.7％～2.3％。其中，按照国家标准铝硅合金是指在铝合金中除了铝之外，硅的含量高于其他金属的含量；在本实施方式中，通过调整铝硅合金中不同金属的含量使焊接层102与不同材质的铝合金板层101之间具有一定的温度差，且在后续的加工(如热处理)过程中具有类似的状态特征，进而维持焊接层不易剥离。
可选地，在一实施方式中，将铝合金板层101与焊接层102层叠后经过热轧、冷轧和退火工艺复合得到铝合金复合板。
本实施方式所提供的铝合金复合板通过在铝合金板层上设置焊接层，能够方便将铝合金板层与其他金属结构通过焊接工艺固定连接，增强连接强度；同时，焊接层与铝合金板层具有一定的温度差，在焊接过程尤其是真空钎焊过程中既能使焊接层熔化完成焊接，又能保护铝合金板层不发生形变，方便调控焊接工艺。
本申请在该铝合金复合板基础上，还提供一种铝蜂窝板。请参阅图2和图3，图2是本发明铝蜂窝板一实施方式的结构示意图；图3是本发明铝合金复合板层一实施方式的结构示意图。该实施方式提供一种铝蜂窝板，该铝蜂窝板包括第一铝合金复合板层201，第一铝合金复合板层201包括第一铝合金板层2011和第一焊接层2012；铝蜂窝层202，铝蜂窝层202的一端通过第一焊接层2012与第一铝合金复合板层2011固定连接；其中，第一焊接层2012的熔化温度比第一铝合金板层2011及铝蜂窝层202的熔化温度低50～150℃。
铝蜂窝板因其具有密度小、抗压、抗弯强度大，质轻、隔音、隔热、减震、吸能、电磁屏蔽等优异性能得到广泛应用，但是现有的铝蜂窝板一般是由胶将铝合金板和铝蜂窝粘结在一起的，这种胶粘结构的强度和耐温性较差，同时胶层易老化开裂进而缩短铝蜂窝板的使用寿命。基于此，本申请提供一种铝蜂窝板，其铝合金复合板层201与铝蜂窝层202通过焊接工艺结合在一起，强度高。同时，设置第一焊接层2012的熔化温度比第一铝合金板层2011及铝蜂窝层202的熔化温度低50～150℃，这样在焊接过程中既能够使第一焊接层2012熔化使铝合金复合板层201与铝蜂窝层202冶金结合，还能维持铝合金复合板层201和铝蜂窝层202不发生形变，结构稳定。本实施方式所提供的铝蜂窝板具有较高的强度，且轻便易于运输，可用于铺设简易道路，既能够承受一定的重量，铝蜂窝层的蜂窝孔还能够与泥土结合，稳定性高，且易于拆除。
请参阅图4，图4是本发明铝蜂窝板一实施方式的结构示意图；该实施方式提供一种铝蜂窝板，该铝蜂窝板由中间的铝蜂窝层402和上下两侧的铝合金复合板401和403组成；具体地，第一铝合金复合板401和第二铝合金复合板403都是由铝合金板层和焊接层组成，具体请参照上述实施方式的描述，在此不再赘述。
可选地，在一实施方式中，第一铝合金板层、第二铝合金板层及铝蜂窝层的材质相同，例如第一铝合金板层、第二铝合金板层及铝蜂窝层可以是2024铝合金、2017铝合金、6061铝合金、6082铝合金、7075铝合金、7050铝合金、7055铝合金中的一种。上述几种合金的强度大、质量轻，得到的铝蜂窝板在整体重量上能够减重约30％；而第一铝合金板层、第二铝合金板层及铝蜂窝层选用相同材质可以使得到的铝蜂窝板在后续的加工工艺中能够进行折弯、冲压成型等工艺，且成型后的产品还能够进行热处理，在热处理过程中，不会发生焊接层剥离、蜂窝层断裂等不良。
可选地，在一实施方式中，第一焊接层、第二焊接层为铝硅合金，其中，铝硅合金中硅含量为6％～10％；或铝硅合金中铜含量为0.8％～1.2％；或铝硅合金中锌含量为1.7％～2.3％。具体地，通过调整焊接层的金属含量不仅能够调整焊接层的熔点，还能够使焊接层与铝合金板层具有类似的性质，例如当铝合金板层为2024铝合金、2017铝合金时，则调整焊接层中铜含量为0.8％～1.2％；当铝合金板层为6061铝合金、6082铝合金时，则调整焊接层中硅含量为6％～10％；当铝合金板层为7075铝合金、7050铝合金、7055铝合金时，则调整焊接层中锌含量为1.7％～2.3％。
可选地，在一实施方式中，第一铝合金板层、第二铝合金板层的厚度为0.45～1.5mm，例如：0.45mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm等；第一焊接层、第二焊接层的厚度为0.02～0.1mm，例如：0.02mm、0.04mm、0.06mm、0.08mm、0.1mm等。铝蜂窝层板材的厚度为0.03～0.16mm，例如：0.03mm、0.06mm、0.09mm、0.12mm、0.16mm等；铝蜂窝层的总高度为5-20mm，例如：5mm、8mm、12mm、16mm、18mm等。本实施方式中的铝蜂窝板，由于选用强度较大的铝合金，可以使铝蜂窝板在不降低强度的情况下使铝合金板层、焊接层和铝蜂窝的厚度变薄，进而减轻铝蜂窝板的重量。
本申请所提供的铝合金复合板及铝蜂窝板可以应用在冷藏保温、新能源大巴车、建筑行业等需要减重的行业。
本申请上述实施方式提供一种铝合金复合板，该铝合金复合板包括铝合金板层；焊接层；焊接层与铝合金板层层叠设置，其中，焊接层的熔化温度比铝合金板层的熔化温度低50～150℃。通过在铝合金板层上设置焊接层，能够方便将铝合金板层与其他金属结构通过焊接工艺固定连接，增强连接强度；同时，焊接层与铝合金板层具有一定的温度差，在焊接过程尤其是真空钎焊过程中既能使焊接层熔化完成焊接，又能保护铝合金板层不发生形变，方便调控焊接工艺。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种铝合金复合板，其特征在于，所述铝合金复合板包括：
铝合金板层；
焊接层；所述焊接层与所述铝合金板层层叠设置，其中，所述焊接层的熔化温度比所述铝合金板层的熔化温度低50～150℃。
2.根据权利要求1所述的铝合金复合板，其特征在于，所述铝合金板层为2024铝合金、2017铝合金、6061铝合金、6082铝合金、7075铝合金、7050铝合金、7055铝合金中的一种。
3.根据权利要求1所述的铝合金复合板，其特征在于，所述焊接层为铝硅合金，其中，所述铝硅合金中硅含量为6％～10％；或所述铝硅合金中铜含量为0.8％～1.2％；或所述铝硅合金中锌含量为1.7％～2.3％。
4.一种铝蜂窝板，其特征在于，所述铝蜂窝板包括：
第一铝合金复合板层，所述第一铝合金复合板层包括第一铝合金板层和第一焊接层；
铝蜂窝层，所述铝蜂窝层的一端通过所述第一焊接层与所述第一铝合金复合板层固定连接；
其中，所述第一焊接层的熔化温度比所述第一铝合金板层及所述铝蜂窝层的熔化温度低50～150℃。
5.根据权利要求4所述的铝蜂窝板，其特征在于，所述铝蜂窝板还包括：第二铝合金复合板层，所述第二铝合金复合板层包括第二铝合金板层和第二焊接层，所述铝蜂窝层的另一端通过所述第二焊接层与所述第二铝合金板层固定连接。
6.根据权利要求5所述的铝蜂窝板，其特征在于，所述第一铝合金板层、第二铝合金板层及铝蜂窝层的材质相同。
7.根据权利要求6所述的铝蜂窝板，其特征在于，所述第一铝合金板层、第二铝合金板层及铝蜂窝层为2024铝合金、2017铝合金、6061铝合金、6082铝合金、7075铝合金、7050铝合金、7055铝合金中的一种。
8.根据权利要求5所述的铝蜂窝板，其特征在于，所述第一焊接层、第二焊接层为铝硅合金，其中，所述铝硅合金中硅含量为6％～10％；或所述铝硅合金中铜含量为0.8％～1.2％；或所述铝硅合金中锌含量为1.7％～2.3％。
9.根据权利要求5所述的铝蜂窝板，其特征在于，所述第一铝合金板层、第二铝合金板层的厚度为0.45～1.5mm；所述第一焊接层、第二焊接层的厚度为0.02～0.1mm。
10.根据权利要求5所述的铝蜂窝板，其特征在于，所述铝蜂窝层板材的厚度为0.03～0.16mm；所述铝蜂窝层的总高度为5-20mm。
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