粘接法是將泡沫鋁和面板粘接在一起,屬于物理連接法。工藝簡單,產品精度高。但在粘接前,泡沫鋁與面板的表面清洗過程相對復雜,膠粘劑耐高溫、耐腐蝕性能差,粘接強度相對較低,限制了這種方法的發展。與粘接法相比,焊接法的界面結合強度得到了有效提高。目前有很多關于鉆孔焊接和激光焊接的研究。
釬焊是目前被廣泛研究的泡沫鋁夾層材料的一種焊接方法。該方法的關鍵在于釬料的選擇和泡沫鋁表面氧化膜的去除。由于電極與泡沫鋁母材之間存在電位差,釬焊接頭易發生電化學腐蝕,接頭耐熱性差,強度低。王輝使用氮氣保護來提高釬焊接頭的強度。結果表明,界面沒有形成連續的膜層,而是由端孔邊緣的接觸點組成。Zn-Al-Cu合金作為一種鉆井材料,由于其在焊接過程中的去膜作用,可以避免因使用鉆機而引起的腐蝕。機械刮鋪,焊接超聲波振動可使釬料布均勻填充氣孔,最終制成釬料、鋁板、釬料和泡沫鋁冶金夾芯板。陳楠楠等。采用銅箔-鋁板-銅箔復合層作為中間層,優化焊接溫度,均勻填充氣孔,最終制成焊接材料、鋁板、釬焊材料和泡沫鋁冶金夾芯板。陳楠楠等。宋玉峰采用鋁硅基合金作為釬焊材料,純鋁板作為面板釬焊泡沫鋁夾芯板。通過正交試驗考察了焊接溫度、時間和退火工藝對夾層板性能的影響。最佳工藝參數為:焊接溫度640,時間15min,400應力退火30min;此外,還比較了釬焊和粘接試樣在400時的失效情況,結果表明高溫焊接的穩定性比粘接好。
激光焊接是將高強度、高能量的激光束照射到金屬表面,然后熔化連接在一起的方法。該方法具有焊后工件變形小、生產效率高、可連續生產的優點。約翰尼等。在孔隙率為70%的泡沫鋁與面板之間加入6061鋁合金,用激光束的熱量將6061鋁合金熔化并滲透到泡沫鋁的孔洞中,從而達到更好的焊接。焊接接頭的抗拉強度為2.97MPa,與泡沫鋁接近。但在激光焊接過程中,由于泡沫鋁孔壁的反射和孔隙空間的限制,泡沫鋁基材對激光能量的吸收受到限制。在高溫熱源的作用下,泡沫鋁內部的氣孔可能因吸熱熔化而塌陷,形成致密的寬焊縫區。激光焊接還處于前期探索階段,距離工業化生產還有很長的路要走。
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