CN1784281A - 泡沫板材产品预制件及由其制成的泡沫产品 - Google Patents

泡沫板材产品预制件及由其制成的泡沫产品 Download PDF

Info

Publication number
CN1784281A
CN1784281A CNA2004800099647A CN200480009964A CN1784281A CN 1784281 A CN1784281 A CN 1784281A CN A2004800099647 A CNA2004800099647 A CN A2004800099647A CN 200480009964 A CN200480009964 A CN 200480009964A CN 1784281 A CN1784281 A CN 1784281A
Authority
CN
China
Prior art keywords
foaming
metal
prefabricated component
alloy
pressing plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2004800099647A
Other languages
English (en)
Inventor
A·J·维藤布鲁德
H·L·施拉姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KERRES ALUMINIUM WALZPRODUKTE GmbH
Novelis Koblenz GmbH
Original Assignee
KERRES ALUMINIUM WALZPRODUKTE GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KERRES ALUMINIUM WALZPRODUKTE GmbH filed Critical KERRES ALUMINIUM WALZPRODUKTE GmbH
Publication of CN1784281A publication Critical patent/CN1784281A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/016—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic all layers being formed of aluminium or aluminium alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/002—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature
    • B22F7/004—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature comprising at least one non-porous part
    • B22F7/006—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature comprising at least one non-porous part the porous part being obtained by foaming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/011—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic all layers being formed of iron alloys or steels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/012—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of aluminium or an aluminium alloy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/017—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of aluminium or an aluminium alloy, another layer being formed of an alloy based on a non ferrous metal other than aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/08—Alloys with open or closed pores
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/08—Alloys with open or closed pores
    • C22C1/088—Foaming process with solid metal other than by powder metallurgy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12479—Porous [e.g., foamed, spongy, cracked, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12736—Al-base component
    • Y10T428/12764—Next to Al-base component

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

可发泡层压板的预制件，包括位于两块金属覆板之间的芯层，所述芯层包括发泡剂和可发泡金属，其特征在于：可发泡金属包含至少一块可发泡金属板，其中发泡剂施加在至少一块可发泡金属板的至少一面上。

Description

泡沫板材产品预制件及由其制成的泡沫产品
本发明涉及一种可发泡层压板预制件，该可发泡层压板包括位于两块金属覆板之间的芯层，所述芯层包括发泡剂和可发泡金属。本发明还涉及由所述预制件制造的泡沫产品。本发明还涉及制造所述预制件的方法。在本申请中，提出了一种可以无粉末制造可发泡层压板的新方法，该可发泡层压板也被称为预制件或预制泡沫板。
迄今为止生产可发泡层压板最常用的方法是将铝硅合金粉末与氢化钛混合。然后将此混合物在两块金属覆板中压制，形成预制件。通过将该预制件加热到铝硅合金粉末混合物熔点的方式使这种夹层结构形成泡状结构。氢化钛将会分解且产生氢气。氢气则会导致在熔化的铝硅合金混合物中形成气泡。通过在适当的时间冷却该泡沫结构，可以在两块金属板之间形成非常开放的结构。
这种已知方法的一个缺点是氢化钛只能在混合物中添加到最多4wt％。很难将如此少量的粉末与其它大量的粉末均匀混合。另外一个缺点是，铝粉或者通常的金属粉是非常危险的，如果操作不够小心，将会导致粉尘爆炸。该已知方法还有一个缺点是这些粉末不容易保留在某一区域，轧制或压制粉末时需要对磨粉机或者样品进行特定调整。另外一个缺点就是粉末越细，总是存在的氧化物所起的作用就会越大。当这些氧化物熔化时，它们会起到阻碍作用，且会抑制粉未颗粒的熔化，这将会导致不均匀的熔化行为。
本发明的一个目的是通过提供一种形成例如铝或钢板的预发泡金属板或预制件的新方法，来克服前面所述的一个或者多个缺点。
根据本发明，本发明的目的是以包括位于两块金属覆板之间的芯层的可发泡层压板预制件实现的，所述芯层包括发泡剂和可发泡金属，其特征在于：可发泡金属包含至少一块可发泡金属板，其中发泡剂施加在至少一块可发泡金属板的至少一面上。发明者认识到，在铝泡沫的制造中，发泡剂的均匀分布非常重要。采用可发泡金属板来代替可发泡金属粉，并使可发泡金属板上覆盖上所需量的发泡剂，从而使发泡剂均匀分布在可发泡金属板上。发明者认识到，把少量的粉末分布在大的表面上是有好处的。在两个金属层之间放置涂覆的可发泡金属板的芯层可使金属泡沫的产生被限制在两个金属覆板之间。最终的层压板既有高硬度又有低密度。
在本发明的一个实施方案中，芯层包括相互堆叠的多个可发泡金属层，这些层涂覆在至少一块可发泡金属板的至少一面上，优选地其中每一可发泡金属层涂在发泡金属板的至少一面上。
显然，当芯层包含多块可发泡金属板时(如至少两块)，至少一块板的至少一面被涂覆。同样显然可以有多于一块的可发泡金属板被涂覆，而且可以有一块或多块可发泡金属板的一面或双面被涂覆。所需发泡剂的量以及被涂覆的可发泡金属板的量取决于可发泡金属产生泡沫的能力和将预制件进行发泡后所需的泡沫类型。如果芯层包括两块或者更多的相互堆叠的可发泡金属板，则这个芯层可被称作为堆叠。堆叠的芯层改进了发泡剂在可发泡金属上的分布，因而在预制件进行发泡时，能够产生更加均匀发泡的最终产品。
在本发明的一个实施方案中，芯层包括至少三个可发泡金属层，优选为至少四个可发泡金属层，更优选为至少五个。芯层中涂有发泡剂的可发泡金属板的层越多，就会改进发泡剂在可发泡材料上的分布；从而当对预制件进行发泡时，会产生出更好的最终产品。显然，相对于技术局限来说，金属层的最大层数更多地取决于生产成本和最终的产品以及预制件。
发泡剂可以用不同的方法施加。合适的标准施加技术是轧制涂覆、浸渍涂覆、喷涂、静电喷涂等。施加技术可能需要运载工具的一些改进，该运载工具用于将例如为TiH2颗粒的发泡剂带到可发泡金属板的表面。最好是应该在任何时候都避免与水的接触。为了保证较好地粘附在可发泡金属板表面上，可以使用粘合剂。优选地，该粘合剂能够在加热过程中分解，优选为剩下的残留物不会影响后续的发泡作用或形成预制件的步骤。
在本发明的一个实施方案中，可发泡金属板为铝硅合金。这种合金可形成具有良好发泡性的预制件。
在本发明的一个实施方案中，铝硅合金板为AA4000-系列铝合金，优选地具有4-14wt％的硅含量，更优选地具有8-13wt％的硅含量。合适的铝硅合金板从铝协会(AA)4000-系列铝合金中选取。厚度在0.05mm-4mm范围内的AA4000-系列合金板可以商业方式获得。
在本发明的一个实施方案中，铝硅合金板还包含作为湿润剂和/或用于硅的改性的合金元素。这种铝硅合金包括与合金元素，如锌、铜、镁或其它元素组合的硅。这些元素可降低铝硅合金的熔化温度，或者提高其润湿行为，或改变泡沫结构或任何它们的组合。通过添加少量的，例如最多到1wt％的润湿剂，如铅、铋、锡、锑、锂及其混合物，其润湿行为通常会受到有利的影响。
在本发明的一个实施方案中，预制件在发泡操作之前已经高温压制。在例如热轧的压制之前和当中的高温都不要超过400℃，以避免任何发泡剂的分解，而且热轧应该在带材和发泡剂的温度为220至400℃之间、优选为300至380℃之间的温度内进行。为了使不同层之间互相粘附，可以进行正常的热轧。取决于板的数量和厚度，25％或更高的下压率将导致不同层之间的均匀粘结。然而，本领域的技术人员应当理解，冷轧同样可以提高不同板之间的粘附力。此外，轧制可在层之间提供均匀的发泡剂分布，这可以在其后产生更均匀的发泡操作。
在本发明的一个实施方案中，发泡剂是可氢化的金属，该金属从钛、铁、钴、铝、铜、镁、钨、锰、铬、铍或者其合金中选取。当加热这些氢化物时，氢化物将会分解并产生所需要的氢气。该氢气将导致在熔融的可发泡金属中或者在一个优选实施方案的铝硅合金中形成气泡。
在本发明的一个实施方案中，发泡剂为其量是铝硅合金板的0.02-8wt％、优选为0.05-2.5wt％的氢化钛(TiH2)粉末。
在本发明的一个实施方案中，在所述的金属覆板之间还插入有至少一个用以在任何随后的发泡操作中降低铝硅合金熔点的金属板或箔。在使用标准AA4000合金的情况下，所述覆板金属的选择由于AA4000合金的熔点而受到限制。取决于硅的含量，AA4000合金的熔点通常在570℃和600℃范围内。金属覆板的熔点应该在这个范围之上，这就限制了合金的选择，因为大多数铝合金，特别是更高度合金化的那些，其一些相关相的熔点通常都低于570℃。为了扩大能使用的铝合金覆板范围，本发明的一个实施方案是降低AA4000板合金的熔点。一种有利的办法就是在涂覆的AA4000层之间放置合适的薄金属片，以降低AA4000合金的熔点。在一个优选的实施方案中，用以降低铝硅合金熔点的箔由铜或者铜合金制成。箔的厚度应选择为使得箔和AA4000板具有500-550℃、通常为530℃左右熔点的组合后的化学性质。
应当指出，发明者还发现使用改性的硅合金以改进发泡行为。在本文中，改性的是指AA4000合金中的一次硅颗粒尺寸被减小。减小一次硅颗粒尺寸可以得到更多的硅颗粒。认为AA4000合金的熔化是从硅颗粒的表面开始的，更多的硅颗粒可以使熔化行为更均匀。加入少量(最多至0.07wt％)的合金元素，如钠、锶。这些元素可以改变AA4000合金中硅颗粒的尺寸。
在本发明的一个实施方案中，覆板选自铝、铝合金、碳钢、不锈钢和钛。例如可将涂覆有发泡剂的铝硅合金可发泡金属层或这些金属层的堆叠置于两块覆板之间，该覆板由不同的合金类型、钢板或铝板制成，如选自包括AA1000，AA2000，AA3000，AA5000，AA6000和AA7000-系列合金的铝合金。这取决于金属覆板所适合的层压板应用场合。如果金属覆板和可发泡金属的合金类型相同或者与可发泡金属具有相近甚至更低的熔点，那么则需要在发泡操作过程中，对金属覆板进行冷却，以防止金属覆板的损坏或熔化。很显然对于两块金属覆板，每块履板可以采用不同的金属。
在本发明的一个实施方案中，金属层的一层或两层是铝钎焊板，该铝钎焊板包括在一面或两面上包覆有钎焊合金的铝芯层合金，其中该钎焊合金优选为AA4000-系列合金，而且至少有一层钎焊合金朝向插入的铝硅合金板。为了确保覆板在发泡操作中具有良好的粘着力，最好采用铝钎焊板作为覆板。铝钎焊板通常包括AA3000-系列芯层合金，以及结合在芯层合金的一面或两面的可钎焊铝合金层。同样，芯层合金可以选自AA5000，AA6000和AA2000-系列。通常用作可钎焊覆层的铝合金是硅含量一般为4-14％的AA4000-系列合金，如AA4343和AA4045。可钎焊铝合金可以采用各种公知的方法与芯合金粘合，如轧制结合、包覆、半连续或者连续铸造或热喷涂。
在一个实施例中为了确保良好的粘附力，被涂覆的可发泡金属板可以被制成波纹状并将它们相互堆叠。波纹可以使两个板在轧制过程中，如在热轧中连接起来，因此使发泡剂更好更均匀地分布。
本发明还体现在包括两块金属覆板的具有泡沫铝硅合金芯层结构的泡沫层压板，该泡沫结构是用上述任一实施方案中所述的预制件制造的。
本发明还体现在一种制造上述可发泡层压板的预制件的方法，包括以下步骤：
(a)提供至少一块在至少一面上涂覆有包括发泡剂的涂层的发泡金属板；
(b)将所述至少一块涂覆的可发泡金属板组装在两层金属层之间，形成组件；
(c)在上述组件上施加受控的载荷，以增进涂层和可发泡金属板之间的结合，并形成预制件，其中优选地该受控载荷在轧制操作中施加。
这个实施方案产生了这样一种可发泡层压板预制件，其包括一块位于金属覆板之间的涂覆可发泡金属板或多块位于金属覆板之间的可发泡金属板(即，包括多个板的堆叠)，在涂覆的可发泡金属板本身之间和在涂覆的可发泡金属板和金属覆板之间具有很好的粘附性。
在本发明的一个实施方案中，可发泡金属板为铝硅合金。此合金可以生产有具有优秀发泡性的预制件。
在本发明的一个实施方案中，受控载荷在不超过400℃的热轧操作中施加，优选地该预制件的厚度在加载操作中至少减少25％。
在本发明的一个实施方案中，被涂覆的可发泡金属板，如铝硅合金板可以做成波纹状并堆叠，波纹在轧制的过程中可以使两个相邻的板连接，进而使发泡剂分布得更好更均匀。
在热轧之前和热轧过程中，温度不应超过400℃，以避免任何发泡剂的分解，而且热轧应该在带材和发泡剂的温度为220至400℃之间、优选为300至380℃之间的温度内进行。为了使不同层之间互相粘附，可以进行正常的热轧操作。取决于板的数量和厚度，25％或更多的下压率将导致不同板之间的均匀粘结。然而，本领域的技术人员应当理解，冷轧同样可以提高不同板之间的粘附力。此外，轧制可在层之间提供均匀的发泡剂分布，这可以在其后产生更均匀的发泡操作。
通过无大变形或轧制下压率的专用轧制操作可以使不同层之间获得很好的粘附力，如在此通过引用引入的WO-03/018223，WO-03/018221和WO-03/022469中所述那样。虽然这些现有技术文献中描述的方法是用于生产整体板坯或板，但所描述的原理也可以用于制造根据本发明明的可发泡层压板预制件。
在本发明的一个实施方案中，在装配这些组件的过程中，在两个金属层中还会插入至少一块金属板或箔，以在任何随后的发泡操作中降低铝硅合金的熔点。在使用标准AA4000合金的情况下，所述金属覆板的选择由于AA4000合金的熔点而受到限制。取决于所用硅的量，AA4000合金的熔点通常在570℃和600℃范围内。金属覆板的熔点应该在这个范围之上，这就限制了合金的选择，因为大多数铝合金，特别是高度合金化的那些，其一些相关相的熔点通常都低于570℃。为了扩大能使用的铝合金覆板范围，本发明的一个实施方案是降低AA4000板合金的熔点。一种有利的办法就是在涂覆的AA4000层之间放置合适的薄金属箔，以降低AA4000合金的熔点。在一个优选的实施例中，用以降低铝硅合金熔点的金属板或箔由铜或者铜合金制成。箔的厚度应选择为使得箔和AA4000板具有500-550℃、通常为530℃左右熔点的组合后的化学性质。
另外一种方法是对两块例如低碳钢或不锈钢覆板之间的夹层结构进行热轧。优选地这种组合需要小的热轧道次，以确保铝/硅和钢覆板之间的良好粘附性。然而，应当指出的是，钛板同样可以使用。不同的金属板也可以使用，如一块铝板与碳钢板组合。
本发明还体现在这样一种方法，其中在前述用于生产可发泡层压板预制件的方法的步骤(c)中，所得的预制件以卷取的预制件形式提供。在本发明的这个实施方案中，在包括两块金属覆板和一块或几块涂覆的铝硅板的组件顶上施加受控载荷而形成的可发泡预制件以卷取预制件的形式卷绕成卷。如果大量的产品需要通过冲压、切料或切割来制备，这就特别便利了。
本发明将进一步通过非限制性的例子并结合附图来进行描述。
图1示出了本发明概念的一个实施方案的示意图。
图2示意性地示出了有波纹图案的例子。
图3示出了涂有发泡剂的AA4000-合金板和作为金属覆板的钎焊板的组合实施例。
图4示出了涂有发泡剂的AA4000-合金板和在板之间的铜箔的组合实施例。
图1以在两块金属覆板2之间的多层(该实施例中为六层)涂有发泡剂3的铝硅合金板4的形式示出了根据本发明的可发泡层压板1的示意图。每一侧的金属表板可以为相同的，也可以为不同的合金或金属。显然，金属覆板的熔点应选择为使得其在发泡过程中不会熔化，或必须采取措施防止金属覆板损害或熔化。铝硅合金比如可以为AA4000-合金(如AA4343或AA4045)。在图1中，铝硅合金板4的涂层3只图示为在其上表面。应当指出涂层3同样可以在铝合金板4的下表面或者两面皆有。虽然各层分布得越均匀，产生的泡沫产品就越均匀，但在厚度上各层没有必要对称分布。
图2示出了四个波纹状涂覆的可发泡金属板的示意图。两块金属覆板未示出。
图3以多层(该实施例中为六层)涂有发泡剂3的铝硅合金板4的形式示出了根据本发明的可发泡层压板5的示意图，该多层铝硅合金板位于包括芯层合金7和与该多层涂覆铝硅合金堆叠相邻的包覆钎焊合金6的两块钎焊金属覆板之间。在图3中，铝硅合金板4的涂层3只显示为在其上表面。应当指出涂层3同样可以在铝合金板4的下表面或者两面皆有。虽然各层分布得越均匀，产生的泡沫产品就越均匀，但在厚度上各层没有必要对称分布。同样显然，堆叠的一个表面可以为钎焊板，另一个表面为另外一种金属覆板。这取决于泡沫层压板的应用和需要。
图4以在两块金属覆板2之间的多层(该实施例中为六层)涂有发泡剂3的铝硅合金板4的形式示出了根据本发明的泡沫层压板8的示意图，其中在涂覆的铝硅合金层之间插有铜箔9，以降低其熔点。
根据本发明的预制件可用于生产包括两块金属板的具有泡沫铝硅合金芯层结构的泡沫夹层结构或泡沫层压结构，用根据本发明的预制件已经生产出了这种泡沫结构。泡沫层的厚度可以根据层压板的用途来进行选择，一般在2-25mm范围内。
用已知方法对预制件进行发泡(例如通过加热该预制件)后，得到的泡沫层压板可以应用在既需要高刚度又需要低重量的地方，如车辆上的一些构件，如汽车底盘、后挡板或前覆板，或铁路车厢地板的顶结构。还可以用在海船上的一些需要加强刚度的部件中，如甲板或者上层结构，或耐热或抗火墙。同样可以用在房屋建筑中，如隔音和/或隔热墙。
应当理解，本发明并非局限于以上所述的实施方案，而是包含任何和所有落入说明书和下列权利要求所描述的范围之内的实施方案。

Claims (19)

1、可发泡层压板的预制件，包括位于两块金属覆板之间的芯层，所述芯层包括发泡剂和可发泡金属，其特征在于：可发泡金属包含至少一块可发泡金属板，且其中发泡剂施加在至少一块可发泡金属板的至少一面上。
2、如权利要求1所述的可发泡层压板预制件，其中芯层包括相互堆叠的多个可发泡金属层，这些层涂覆在至少一块可发泡金属板的至少一面上，优选地其中每一可发泡金属层涂在可发泡金属板的至少一面上。
3、如权利要求2所述的可发泡层压板预制件，其中芯层包括至少三层可发泡金属层，优选为至少四层可发泡金属层，更优选为至少五层可发泡金属层。
4、如权利要求1至3中任何一项所述的可发泡层压板预制件，其中可发泡金属为铝硅合金。
5、如权利要求4所述的可发泡层压板预制件，其中铝硅合金板来自AA4000-系列铝合金，优选地具有4-14wt％的硅含量，更优选地具有8-13wt％的硅含量。
6、如权利要求4或5所述的可发泡层压板预制件，其中铝硅合金板还包含作为湿润剂和/或用于硅的改性的合金元素。
7、如权利要求1至6中任何一项所述的可发泡层压板预制件，其中所述预制件在发泡操作之前已经在高温压制。
8、如权利要求1至7中任何一项所述的可发泡层压板预制件，其中发泡剂是可氢化的金属，该金属选自钛、铁、钴、铝、铜、镁、钨、锰、铬、铍或者其合金。
9、如权利要求4至8中任何一项所述的可发泡层压板预制件，其中发泡剂为其量是铝硅合金板的0.02-8wt％，优选为0.05-2.5wt％的氢化钛(TiH2)粉末。
10、如权利要求4至9中任何一项所述的可发泡层压板预制件，其中，在所述的金属层之间还插入有至少一块用以在任何随后的发泡过程中降低铝硅合金熔点的金属板或箔。
11、如权利要求10所述的可发泡层压板预制件，其特征在于用来降低铝硅合金的熔点的金属板或箔是由铜或者铜合金制成。
12、如权利要求1至11中任何一项所述的可发泡层压板预制件，其中金属层中的一个或两个选自铝、铝合金、碳钢、不锈钢和钛。
13、如权利要求1至12中任何一项所述的可发泡层压板预制件，其中金属层中的一个或两个是铝钎焊板，该铝钎焊板包括在一面或两面上包覆有钎焊合金的铝芯层合金，其中该钎焊合金优选为AA4000-系列合金，而且至少有一层所述钎焊合金朝向所述插入的铝硅合金板。
14、包括两块金属覆板的具有泡沫铝硅合金芯层结构的泡沫层压板，该泡沫结构是用权利要求1至13之一所述的预制件制造的。
15、制造如权利要求1至13中任何一项所述的可发泡层压板预制件的方法，包括以下步骤：
(a)提供至少一块在至少一面上涂覆有包括发泡剂的涂层的可发泡金属板；
(b)将所述至少一块涂覆的可发泡金属板安装在两层金属层之间，形成组件；
(c)在上述组件上施加受控的载荷，以增进涂层和可发泡金属板之间的结合，并形成预制件，其中优选地该受控载荷在轧制操作中施加。
16、如权利要求15所述的方法，其中可发泡金属板为铝硅合金。
17、如权利要求15或16所述的方法，其中所述受控载荷在不超过400℃的热轧操作中施加，且优选地该预制件的厚度在加载操作中至少减少25％。
18、如权利要求15至17中任何一项所述的方法，其中在装配组件的过程中，还在两块金属覆板之间插入至少一块金属板或箔，以在任何后续的发泡过程中降低可发泡金属的熔点。
19、如权利要求15至18中任何一项所述的方法，其中在步骤(c)中所得到的预制件被做成了卷取预制件的形式。
CNA2004800099647A 2003-04-16 2004-04-16 泡沫板材产品预制件及由其制成的泡沫产品 Pending CN1784281A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03076130A EP1468765A1 (en) 2003-04-16 2003-04-16 Preform for foamed sheet product and foamed product manufactured therefrom
EP03076130.8 2003-04-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1784281A true CN1784281A (zh) 2006-06-07

Family

ID=32892934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2004800099647A Pending CN1784281A (zh) 2003-04-16 2004-04-16 泡沫板材产品预制件及由其制成的泡沫产品

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20070151697A1 (zh)
EP (2) EP1468765A1 (zh)
JP (1) JP2006523771A (zh)
KR (1) KR20060029602A (zh)
CN (1) CN1784281A (zh)
CA (1) CA2521548A1 (zh)
MX (1) MXPA05011053A (zh)
NO (1) NO20055408L (zh)
WO (1) WO2004091835A1 (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102145568A (zh) * 2010-02-05 2011-08-10 孙振忠 一种超薄结构泡沫铝芯零件的制备工艺
CN104217711A (zh) * 2013-06-02 2014-12-17 李新亮 卷包机隔音降噪系统
CN105598599A (zh) * 2015-03-26 2016-05-25 中国科学院金属研究所 圆柱体金属构筑成形方法
CN105798077A (zh) * 2016-04-14 2016-07-27 东北大学 一种制备具有表面致密层泡沫铝板的装置
CN106862572A (zh) * 2017-01-24 2017-06-20 东莞市佳乾新材料科技有限公司 一种建筑用抗爆泡沫铝夹层板及其制备方法
CN111360259A (zh) * 2020-03-10 2020-07-03 中信戴卡股份有限公司 一种异形泡沫铝填充铝合金空腔铸件的制备方法
CN111491752A (zh) * 2017-09-15 2020-08-04 波尔泰克金属泡沫有限公司 用于制造复合材料的半成品的方法
CN111511488A (zh) * 2017-09-15 2020-08-07 波尔泰克金属泡沫有限公司 在液浴中使金属发泡的方法
CN113102775A (zh) * 2021-04-15 2021-07-13 广东华研智能科技有限公司 一种电弧增材制造制备泡沫铝构件的方法
CN114505466A (zh) * 2022-01-20 2022-05-17 清华大学 电子封装材料及其制备方法和制备装置
CN114537308A (zh) * 2022-01-25 2022-05-27 靖江市钜顺精密轻合金成型科技有限公司 一种高精度的汽车制造用压铸铝铸件及其压铸模具

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070154731A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Serguei Vatchiants Aluminum-based composite materials and methods of preparation thereof
CN100463753C (zh) * 2008-01-25 2009-02-25 东南大学 泡沫铝夹芯复合板的焊接方法
KR101120837B1 (ko) * 2009-08-18 2012-03-19 최상환 발포 알루미늄을 이용한 구성재, 그 제조 방법 및 이를 이용한 진공 챔버 구조
JP5754569B2 (ja) * 2009-10-14 2015-07-29 国立大学法人群馬大学 傾斜機能材料前駆体及び傾斜機能材料の製造方法、並びに傾斜機能材料前駆体及び傾斜機能材料
US20110111250A1 (en) * 2009-11-10 2011-05-12 Ken Evans Process for producing a foamed metal article
FR2957280B1 (fr) 2010-03-12 2012-07-13 Centre Nat Rech Scient Procede de fabrication d'un complexe metallique
FR2992660B1 (fr) * 2012-06-29 2014-07-04 Constellium France Procede de fabrication par moulage d'une mousse en alliage d'aluminium
CN103909128A (zh) * 2013-11-22 2014-07-09 芜湖长启炉业有限公司 发泡铝板成形用凹槽压辊
CN104384830A (zh) * 2014-10-27 2015-03-04 丹阳市国美汽配有限公司 一种用于汽车保险杠的泡沫铝及合金夹芯板的制备方法
CN106670474A (zh) * 2016-12-29 2017-05-17 苏州大学 一种泡沫铝夹芯板的制备方法
CN107354348A (zh) * 2017-06-22 2017-11-17 何新桥 改性复合金属货车载重板及其制造方法
FR3080058B1 (fr) * 2018-04-16 2023-05-12 Constellium Neuf Brisach Tole de brasage multicouche
CN110699565A (zh) * 2019-10-09 2020-01-17 中南大学 一种钛铝合金泡沫及其制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3788823A (en) * 1971-04-21 1974-01-29 Ethyl Corp Brazed foamed metal
WO1991001876A1 (en) * 1989-08-04 1991-02-21 Showa Aircraft Industry Co., Ltd. Heat resistant structure and method of manufacture thereof
US5173471A (en) * 1990-05-25 1992-12-22 Usui Kokusai Sangyo Kabushiki Kaisha Exhaust gas cleaning device
DE4101630A1 (de) * 1990-06-08 1991-12-12 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur herstellung aufschaeumbarer metallkoerper und verwendung derselben
DE4426627C2 (de) * 1993-07-29 1997-09-25 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung eines metallischen Verbundwerkstoffes
DE19651197C2 (de) * 1995-12-15 1999-10-28 Susan Dietzschold Werkstoff zum Herstellen poröser Metallkörper
DE19612781C1 (de) * 1996-03-29 1997-08-21 Karmann Gmbh W Bauteil aus metallischem Schaumwerkstoff, Verfahren zum Endformen dieses Bauteils und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens
DE19648164C2 (de) * 1996-11-21 2000-01-27 Karmann Gmbh W Karosserieteil, insbesondere Profilrahmenträger
AT408317B (de) * 1998-04-09 2001-10-25 Mepura Metallpulver Verfahren zur herstellung von schaummetall-formkörpern
DE19848632A1 (de) * 1998-06-09 2000-03-30 M I M Huettenwerke Duisburg Gm Verfahren zur Herstellung einer Verstärkung in einem Hohlraum eines Kfz-Bauteils
AU5389600A (en) * 1999-05-19 2000-12-12 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Component comprised of a composite material containing a formable metallic material and method for producing the same
NL1014116C2 (nl) * 2000-01-19 2001-07-20 Corus Aluminium Walzprod Gmbh Werkwijze en inrichting voor het vormen van een laminaat van gecomprimeerd metaalpoeder met een schuimmiddel tussen twee metaallagen, en daarmee gevormd produkt.
US20050127145A1 (en) * 2003-11-20 2005-06-16 L&L Products, Inc. Metallic foam
US7516529B2 (en) * 2003-12-17 2009-04-14 General Motors Corporation Method for producing in situ metallic foam components
US7100259B2 (en) * 2003-12-17 2006-09-05 General Motors Corporation Method of metallic sandwiched foam composite forming

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102145568A (zh) * 2010-02-05 2011-08-10 孙振忠 一种超薄结构泡沫铝芯零件的制备工艺
CN104217711A (zh) * 2013-06-02 2014-12-17 李新亮 卷包机隔音降噪系统
CN105598599A (zh) * 2015-03-26 2016-05-25 中国科学院金属研究所 圆柱体金属构筑成形方法
CN105798077A (zh) * 2016-04-14 2016-07-27 东北大学 一种制备具有表面致密层泡沫铝板的装置
CN105798077B (zh) * 2016-04-14 2019-04-26 东北大学 一种制备具有表面致密层泡沫铝板的装置
CN106862572A (zh) * 2017-01-24 2017-06-20 东莞市佳乾新材料科技有限公司 一种建筑用抗爆泡沫铝夹层板及其制备方法
CN111511488A (zh) * 2017-09-15 2020-08-07 波尔泰克金属泡沫有限公司 在液浴中使金属发泡的方法
CN111491752A (zh) * 2017-09-15 2020-08-04 波尔泰克金属泡沫有限公司 用于制造复合材料的半成品的方法
CN111360259A (zh) * 2020-03-10 2020-07-03 中信戴卡股份有限公司 一种异形泡沫铝填充铝合金空腔铸件的制备方法
CN113102775A (zh) * 2021-04-15 2021-07-13 广东华研智能科技有限公司 一种电弧增材制造制备泡沫铝构件的方法
CN114505466A (zh) * 2022-01-20 2022-05-17 清华大学 电子封装材料及其制备方法和制备装置
CN114505466B (zh) * 2022-01-20 2023-06-06 清华大学 电子封装材料及其制备方法和制备装置
CN114537308A (zh) * 2022-01-25 2022-05-27 靖江市钜顺精密轻合金成型科技有限公司 一种高精度的汽车制造用压铸铝铸件及其压铸模具
CN114537308B (zh) * 2022-01-25 2023-01-10 靖江市钜顺精密轻合金成型科技有限公司 一种高精度的汽车制造用压铸铝铸件及其压铸模具

Also Published As

Publication number Publication date
EP1468765A1 (en) 2004-10-20
EP1617962A1 (en) 2006-01-25
MXPA05011053A (es) 2006-04-18
CA2521548A1 (en) 2004-10-28
NO20055408L (no) 2006-01-11
WO2004091835A1 (en) 2004-10-28
KR20060029602A (ko) 2006-04-06
JP2006523771A (ja) 2006-10-19
US20070151697A1 (en) 2007-07-05
NO20055408D0 (no) 2005-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1784281A (zh) 泡沫板材产品预制件及由其制成的泡沫产品
EP1251988B1 (en) Laminate of metal powder and foaming agent between two metal layers
CN1103280C (zh) 复合铝板
US9302349B2 (en) Edge joint of light weight composites
CN107771114B (zh) 可焊层合结构体和焊接方法
CN105618479B (zh) 一种人字波纹轧辊轧制复合板带的方法
US20090202812A1 (en) Method for production of composite bodies and composite bodies produced thereby
US20110108608A1 (en) Method for producing an aluminum composite material
CN101391500A (zh) 镁基复合材料及其制备方法
CN111822718B (zh) 一种粉末冶金-热轧制备不锈钢复合板的方法
CN106493170A (zh) 通过累积叠轧制造的Mg‑Li/Al材料的方法
CN106623424A (zh) 一种多层耐蚀轻质铝钛复合板的制备方法
CN113102503B (zh) 一种三明治结构的钛铝复合超薄板材的制备方法
CN115625222A (zh) 一种碳钢铁素体不锈钢轧制复合板及其制造方法和应用
CN100471366C (zh) 用于生产印刷电路板元件的隔板
JPH08164488A (ja) 超塑性成形用多層クラッド板とその製造方法、およびそれを用いた中空剛性ボードとその製造方法
CN111716028A (zh) 一种铝合金复合板的焊合工艺
JP4265136B2 (ja) セミプロセス無方向性電磁鋼板の製造方法
KR100892523B1 (ko) 마그네슘-폴리프로필렌 샌드위치 판재 및 그 제조방법
KR20010107862A (ko) 발포용 알루미늄 다중판 제조방법
US20230243060A1 (en) Thermally modified oxide based pretreatments for metals and methods of making the same
JPS6220266B2 (zh)
RU2404020C1 (ru) Способ получения плит пеноалюминия увеличенной длины
Neu et al. Aluminum Foam Sandwiches: A Lighter Future for Car Bodies
KR20240098425A (ko) 티타늄 박판의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 티타늄 박판

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication