[发明专利]一种钎焊式金属蜂窝板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蜂窝板的制备方法，特别是钎焊式金属蜂窝板材料的制备方法。

背景技术

蜂窝板由于重量轻、比强度高、刚性大、稳定性好、隔热隔声以及无污染等一系列优点，现已在航空航天、飞机、列车、船舶、建筑等领域中得到广泛使用。目前国内外常见的蜂窝板均是胶粘式蜂窝板，连接方式为物理结合，其强度、使用寿命以及允许的工作环境在很大程度上受胶粘剂性能制约。比如在湿度大、振动频繁、温度过高或过低的工作环境下，面板容易脱胶，导致在使用过程中，所承受载荷远远未达到所使用材料的屈服极限而失效，力学性能较低。

解决蜂窝芯之间以及蜂窝芯与面板之间的结合是提高蜂窝板力学性能的关键，但仅通过胶粘剂性能的改进和提高来取得蜂窝板在性能上的飞跃是很有局限的。钎焊法制备的金属蜂窝板形成的结合面为冶金结合，不受环境影响，其力学性能高于同规格胶粘材料，在使用范围上不受环境和其它条件影响，能最大限度发挥蜂窝板的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钎焊式金属蜂窝板的制备方法，制备的产品比强度高、刚性大、隔热隔音、成本低，解决了胶粘蜂窝板使用中容易脱胶，强度低等问题。

解决本发明的技术问题所采用的技术方案是：①对前、后面板预处理，在与蜂窝芯接触的一面复合生成一层熔点低于面板的焊剂；②对蜂窝芯箔预处理，在两侧表面复合焊剂，然后压制成型，清洗干净，将一系列成型的蜂窝芯箔组装成蜂窝状；③将前、后面板与蜂窝芯箔组装在一起，钎焊成一体。

本发明的具体技术方案还包括：前、后面板上的焊剂厚度为30μm～300μm，蜂窝芯箔厚度为0.05mm～0.3mm，蜂窝芯箔上的焊剂厚度为10μm～500μm。

本发明的有益效果是：采用表面复合有一层焊剂的工业复合板(箔)作为原材料，解决了焊料均匀的问题，具有焊接质量可靠的特点；蜂窝芯经压制成型后组装成蜂窝芯，克服胶粘式蜂窝芯拉伸法制备时自带的蜂窝芯不规则，力学性能低的缺点；将蜂窝芯与前后面板装配一体后置于炉中钎焊，一次焊接的工艺，制备方法简单，流程短，适合工业化大规模生产。

具体实施方式

实施案例1：

制备钎焊式蜂窝铝板。上、下面板1、3采用1mm的钎焊复合铝板，蜂窝芯2为0.1mm的钎焊复合铝箔(此复合铝箔外表面为4xxx的钎料合金，心部为3xxx铝合金，外表面钎料与心部材料的厚度比为1∶8∶1)，钎剂采用Nocolok钎剂，加热到560℃～620℃，即可制成钎焊式蜂窝铝板。所制成的钎焊蜂窝铝板焊缝均匀整齐、致密。经力学性能测试，钎焊蜂窝铝板(84×84×21.40)的平压强度为48.1Mpa～52.0Mpa，侧压强度为8.4MPa～10.46Mpa，机械性能比现有同规格的蜂窝铝板提高约60％，生产成本降低50％。

实施案例2：

制备钎焊式蜂窝钢板。上、下面板1、3采用1mm的覆有黄铜的复合钢板，蜂窝芯2为0.12mm的两面覆有黄铜的复合钢箔，钎剂采用硼砂，蜂窝芯2与上、下面板1、3装配到位，加热到黄铜钎料熔点之上，即可制成钎焊式蜂窝钢板。所制备的钎焊式蜂窝钢板，焊缝均匀整齐、致密。经力学性能测试，钎焊蜂窝钢板(84×84×20)的平压强度为439.68Mpa～465.2Mpa，侧压强度为90.46MPa～100.79Mpa。

实施案例3：

制备钎焊式蜂窝钛板。上、下面板1、3采用1mm的覆有锌合金的复合钛板，蜂窝芯2为0.08mm的两面覆有锌合金的复合钛箔，钎剂采用硼砂，蜂窝芯2与上、下面板1、3装配到位，加热到锌合金钎料熔点之上，即可制成钎焊式蜂窝钛板。所制备的钎焊式蜂窝钛板，焊缝均匀整齐、致密。经力学性能测试，钎焊蜂窝钛板(84×84×18)的平压强度为258.68Mpa～298.2Mpa，侧压强度为60.56MPa～72.48Mpa。

实施例4：

制备钎焊式不锈钢-铝蜂窝板。上、下面板1、3采用1mm的覆有铝的复合不锈钢板，蜂窝芯2为0.08mm的钎焊复合铝箔，钎剂采用Nocolok钎剂，蜂窝芯2与上、下面板1、3装配到位，加热到580～610℃之上，即可制成钎焊式不锈钢-铝蜂窝板。所制备的钎焊式不锈钢-铝蜂窝板，焊缝均匀整齐、致密。经力学性能测试，钎焊式不锈钢-铝蜂窝板(84×84×22)的平压强度为46.8Mpa～53.6Mpa，侧压强度为150.46MPa～168.82Mpa。