1.一種粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,按以下步驟進(jìn)行:
步驟1、備料
按照泡沫鋁夾芯板的原料配比,稱量芯層原料和面板原料;
步驟2、混合物料
將稱量的芯層原料混合,得到混合均勻的芯層混合粉料;
步驟3、制備泡沫鋁夾芯板的預(yù)制坯
將泡沫鋁夾芯板的面板原料均勻鋪于成型模具的腔內(nèi),將芯層混合粉料均勻鋪于面板原料上層,再加入面板原料均勻鋪于芯層混合粉料上層,進(jìn)行壓制,壓制壓力為300~500MPa,保壓時(shí)間為5~15分鐘,制得泡沫鋁夾芯板預(yù)制坯;
步驟4、加熱發(fā)泡
將發(fā)泡模具放入加熱爐內(nèi)加熱,將泡沫鋁夾芯板預(yù)制坯置于發(fā)泡模具的空腔內(nèi),并閉合發(fā)泡模具,保溫發(fā)泡,待泡沫鋁夾芯板預(yù)制坯發(fā)泡膨脹至與發(fā)泡模具空腔上下壁完全接觸后,將發(fā)泡模具移出加熱爐并冷卻,制得泡沫鋁夾芯板。
2.如權(quán)利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的泡沫鋁夾芯板為面板-芯層-面板的三明治式結(jié)構(gòu);
其中,芯層原料為鋁粉或鋁合金、SiC粉、鎂粉和TiH2粉;SiC粉質(zhì)量為鋁粉或鋁合金質(zhì)量的3~9%,鎂粉質(zhì)量為鋁粉或鋁合金質(zhì)量的0.6~1.0%,TiH2粉質(zhì)量為鋁粉或鋁合金質(zhì)量的0.5~1.5%;
所述的泡沫鋁夾芯板的面板原料為鋁或鋁合金中的一種,選用原則為面板原料的熔點(diǎn)≥芯層原料的熔點(diǎn);
所述的鋁合金粉為鋁與其它金屬元素的合金粉,鋁合金粉中,鋁占鋁合金粉的質(zhì)量百分比為85~98%。
3.如權(quán)利要求2所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的鋁合金粉為鋁硅合金或鋁硅銅合金中的一種,鋁硅合金的成分及其質(zhì)量百分比為:Si 8~20%,余量為Al;鋁硅銅合金的成分及質(zhì)量百分比為:Si 7~9%,Cu 2~4%,余量為Al;
所述的鋁粉或鋁合金粉的粒度為38~74μm,SiC粉的粒度為10~80μm,鎂粉的粒度為20~60μm,TiH2粉的粒度為38~74μm。
4.如權(quán)利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的步驟1中,對(duì)泡沫鋁夾芯板的芯層原料SiC粉預(yù)先進(jìn)行氧化處理,處理的方法為,通入空氣或氧氣,在900~950℃氧化處理2~5小時(shí);
所述的泡沫鋁夾芯板的芯層原料TiH2粉預(yù)先進(jìn)行氧化處理,處理的方法為,通入空氣或氧氣,在450~500℃氧化處理2~10小時(shí)。
5.如權(quán)利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的步驟2中,所述的混合,混合時(shí)間為1.5~2.5小時(shí);所述的步驟2中,所述混合采用的設(shè)備為混料機(jī),料球比為(2~3)∶1。
6.如權(quán)利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的步驟3中,所述的壓制為熱壓或冷壓中的一種,所述的熱壓,熱壓溫度為200~400℃,熱壓壓制方式為單軸壓制或雙軸壓制;所述的冷壓的溫度為室溫,冷壓壓制方式為單軸壓制或雙軸壓制;
所述的步驟3中,使面板原料或芯層混合粉料均勻鋪開的方法為:采用震動(dòng)使粉末散開或采用沖壓頭將粉末壓平中的一種或兩種。
7.如權(quán)利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的步驟4中,所述的發(fā)泡模具為帶有蓋的閉合模具,發(fā)泡模具內(nèi)設(shè)有高度可調(diào)的空腔,空腔高度大于預(yù)制坯的厚度。
8.如權(quán)利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的步驟4中,所述的加熱,加熱溫度為680~760℃,保溫發(fā)泡,時(shí)間為4~8min。
9.如權(quán)利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的步驟4中,所述的冷卻,冷卻方式為自然冷卻、風(fēng)冷或水霧冷卻中的一種。
10.如權(quán)利要求1所述的粉末成形制備泡沫鋁夾芯板的方法,其特征在于,所述的步驟4中,所述的泡沫鋁夾芯板預(yù)制坯使用前,先進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度為350~450℃。