一种基于快速传热的泡沫铝夹芯板表面黑化发泡方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112522694A(43)申请公布日2021.03.19(21)申请号202011287013.3B22F7/04(2006.01)(22)申请日2020.11.17C21D9/00(2006.01)C21D9/08(2006.01)(71)申请人东北大学C22C21/02(2006.01)地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3C22C21/08(2006.01)号巷11号C22C21/14(2006.01)(72)发明人祖国胤孙溪黄鹏冯展豪C22C21/16(2006.01)韩楠丁C22C21/18(2006.01)(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限C22F1/04(2006.01)公司21109C23G1/12(2006.01)代理人梁焱C23G1/22(2006.01)C23G3/04(2006.01)(51)Int.Cl.C23C22/73(2006.01)C23C22/76(2006.01)B22F3/11(2006.01)B22F3/18(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种基于快速传热的泡沫铝夹芯板表面黑化发泡方法(57)摘要一种基于快速传热的泡沫铝夹芯板表面黑化发泡方法，按以下步骤进行：(1～6)制备预制板坯；(7)将预制板坯进行单面黑化处理；(8)将完成单面黑化处理的预制板坯进行双面黑化处理；(9)将电阻加热炉升温至580～630℃，然后将黑化预制板坯置于电阻加热炉内进行发泡处理，取出冷却至常温，获得泡沫铝夹芯板。本发明的方法可在较低的发泡温度环境下，实现发泡预制坯的快速升温过程，获得泡沫芯层膨胀率可达到800％以上，降低了对大尺寸传热模具的依赖，发泡前不再需预热模具，极大提高工业生产效率。CN112522694ACN112522694A权利要求书1/2页1.一种基于快速传热的泡沫铝夹芯板表面黑化发泡方法，按以下步骤进行：(1)将铝粉/铝合金粉、硅粉、铜粉、镁粉、锌白铜粉和发泡剂混合均匀获得芯层混合粉末；芯层混合粉末的元素成分按质量百分比为Si5～10％；Mg1～8％，Cu1～6％，Zn0～2％，发泡剂0.5～2％，其余为Al；所述的发泡剂为氢化钛粉；(2)采用3000系铝合金或6000系铝合金的管材或板材；将管材在400±10℃退火处理1～3h，然后先用压力机压扁，再用轧机轧制成管状型腔；或者将两个平行放置的板材的两个侧边密封处理，构成管状型腔；所述的管状型腔由上板、下板以及两者之间的连接部构成，上板和下板互相平行，距离为20～30mm；管状型腔的宽度为40～1200mm，壁厚为2～8mm；(3)将管状型腔的内表面进行预处理，预处理过程时先碱洗去除油污，然后经酸洗去除杂质，再水洗去除酸液，最后干燥去除水分；(4)将经过表面预处理的管状型腔的一端作为前端，另一端作为尾端；将前端通过铆钉将上板和下板固定在一起，相邻铆接处之间的空隙作为预留排气孔；将石棉或海绵从尾端放入管状型腔内，然后将芯层混合粉末从尾端填充到管状型腔，并在尾端预留30～60mm的铆接固定距离；再次将石棉或海绵从尾端加入到管状型腔内；两次加入的石棉或海绵在前端和尾端覆盖芯层混合粉末，用于阻止轧制过程中芯层混合粉末随气流排出；然后将尾端压扁，再通过铆钉将上板和下板固定在一起，相邻铆接处之间的空隙作为预留排气孔，制成预制件；预制件的前端和尾端即为管状型腔的前端和尾端；(5)对预制件进行3～7道次冷轧，每道次的压下率为3～8％，使芯层混合粉末和管状型腔达到初级致密化，制成坯料；冷轧方向从尾端向前端轧制或从前端向尾端轧制，并且相邻两个道次的冷轧的方向相反；(6)将坯料进行热轧，开轧温度为330～480℃，终轧温度为300～450℃，总压下率为40～70％，获得热轧板坯；将热轧板坯在400～500℃条件下热处理，时间1～5h，然后裁边处理，去除经过铆接处理的部分，制成预制板坯；其特征在于：(7)将预制板坯进行单面黑化处理，方法为：将石墨粉与过渡涂料按质量比1:(1～8)搅拌混合均匀，制成粘稠状的黑化涂料；将黑化涂料涂覆在预制板坯的一侧表面，完成单面黑化处理；或者将黑色耐高温自喷漆涂覆在预制板坯的一侧表面，完成单面黑化处理；或者将石墨板覆盖在预制板坯的一侧表面，完成单面黑化处理；(8)将完成单面黑化处理的预制板坯进行双面黑化处理，方法为：将黑化涂料涂覆在预制板坯的另一侧表面，完成双面黑化处理；或者将黑色耐高温自喷漆涂覆在预制板坯的另一侧表面，完成双面黑化处理；或者将石墨板覆盖在预制板坯的另一侧表面，完成双面黑化处理；完成双面黑化处理的预制板坯作为黑化预制板坯；所述的另一侧表面为完成单面黑化处理的预制板坯上未进行黑化处理的一侧表面；(9