金属夹层板制造技术

一种夹层板（２），该夹层板适合于成形和焊接操作并具有优良的耐高温性，它包括：　　　　－两个熔点为Ｔ↓［ｆ］的金属板面层（１，１’）；和　　　　－熔点为Ｔ↓［ｃ］的金属芯（４），其中，Ｔ↓［ｃ］可以与Ｔ↓［ｆ］相等或不等，其特征在于，该金属芯（４）的密度小于各面层（１，１’）的密度，并且该金属芯（４）和各面层（１，１’）通过金属粘结剂（３，３’）粘合在一起，该金属粘结剂（３，３’）具有小于Ｔ↓［ｃ］和小于Ｔ↓［ｆ］的熔点Ｔ↓［ｍ］。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种适用于成形和焊接操作且具有优良的耐高温性并包括两个金属板面层和一金属芯的夹层板(夹芯板)、其制造方法及其用于生产机动车用部件的应用。
技术介绍
通常，夹层板优于常规金属板的主要优点在于可以在生产具有预定机械强度规格的部件时实现重量节省；该优点在汽车应用中，尤其对于减少汽车的燃料消耗很重要。用于制造机动车用部件的夹层板不仅必须满足焊接和成形要求，例如拉拔、弯曲和卷边中的那些要求，而且必须满足耐温要求。这是因为在给该板上漆期间-可以包括事先的防腐处理-板经受高温并持续一段时间，通常在140℃和220℃之间并持续20-30分钟，上述温度和时间足以允许所施加的各种涂层的烘烤和/或交联。为此，包括两个通过由聚合物基层形成的芯部连接在一起的金属板面层的夹层板是已知的，该聚合物基层包括由热塑性聚合物纤维制成的连续的织物网，该织物网由用于浸入该织物网和用于粘附到该面层上的热固聚合物材料浸渍。这些板具有良好的可成形性和良好的耐温性。然而，因为所述织物网不均匀，这些板有缺点，例如夹层板厚度变化和织物网粘附到金属板面层上时的缺陷。然而，最重要的是，这种包括聚合物的夹层板不可焊接，或者不易于焊接，同时还释放有毒的烟雾，这使得它们不适于用于制造机动车用部件。除了这些缺点之外，用于制造这种复合夹层板的方法不能达到合格的生产率水平，因为将预浸渍的织物网粘附到金属板面层上的步骤是很慢的步骤。由两个通过由钢丝绒制成的芯部连接在一起的钢面层组成的夹层板在FR2767088也是已知的。该钢丝绒通过电容器放电电弧焊接法连接到该钢面层上。公认的是，这些全钢夹层板优选地可焊接并能经受高于160℃的温度。然而，不能以工业规模进行制造这些板的方法，因为为了将钢丝绒焊接到钢面层上，必须在高于1300℃的温度下焊接整个组件。此外，在该温度值下，钢的结构改变，这在希望保持钢面层和钢丝绒的机械性能和可成形性时是不希望发生的。因此，本专利技术的目的是消除这些缺点并提出具有良好的耐高温性和良好的表面外观的可成形和可焊接夹层板，其中，该夹层板的制造方法易于实施。
技术实现思路
为此，本专利技术的目的是一种适合于成形和焊接操作并具有优良的耐高温性的夹层板，该夹层板包括两个熔点为Tf的金属板面层和一个熔点为Tc的金属芯，Tc可以与Tf相等或不等，其特征在于，金属芯的密度小于各面层的密度，并且金属芯和各面层通过金属粘结剂粘合在一起，该金属粘结剂具有低于Tc和低于Tf的熔点Tm。根据本专利技术的夹层板还可以具有下列特点-金属芯占据将两个金属板面层分开的体积的10％和80％之间；-金属芯占据将两个金属板面层分开的体积的20％和60％之间；-金属芯由金属毛(金属棉)、金属编织品、金属纺织品、金属泡沫或金属海绵组成；-金属芯由钢制成；-金属板面层由钢制成；和-金属板面层和金属芯由钢制成，并且金属粘结剂选自锡及其合金、锌及其合金和铝及其合金。本专利技术的主题也是一种用于制造适合于成形和焊接操作，并具有优良的耐高温性的夹层板的方法，该夹层板包括两个具有内表面和外表面并具有熔点Tf的金属板面层，这些面层通过一金属芯粘合在一起，该金属芯具有可以与Tf相等或不等的熔点Tc，两个面层中的每一个的内表面都设置成面向金属芯，据此，该方法包括以下步骤-将金属芯插在两个金属板面层之间，在这些面层的内表面上预涂敷有金属涂层，该金属涂层的熔点Tcoat低于金属板面层的熔点Tf并低于金属芯的熔点Tc；-在温度T下、在使金属芯粘附到各面层上的速度和持续时间条件下加热由两个其间插入有金属芯的金属板面层形成的组件，其中，该温度T在金属涂层熔点Tcoat减50℃和金属涂层熔点Tcoat加200℃之间；和-冷却组件。用于制造根据本专利技术的夹层板的方法还可以具有下列特点-在加热步骤和冷却步骤之间，将压力施加到由金属板面层和金属芯形成的组件上，调节所述压力以使得不损坏金属芯的结构；-对由金属板面层和金属芯形成的组件进行感应加热；-各金属板面层的金属涂层的厚度在5μm和350μm之间；-各金属板面层的金属涂层的厚度在20μm和80μm之间；-加热由金属板面层和金属芯形成的组件的速率大于或等于30℃/S；-加热由金属板面层和金属芯形成的组件的时间小于15S；-涂层的熔点Tcoat小于金属板面层熔点Tf的0.9倍并小于金属芯熔点Tc的0.9倍；-各金属板面层的内表面通过在一液体金属槽中热浸而进行涂敷，该液体金属选自锡及其合金、锌及其合金和铝及其合金；-金属板面层由钢制成；-金属芯的密度小于各金属板面层的密度；-金属芯由金属毛、金属编织品、金属纺织品、金属泡沫或者金属海绵组成；和 -用涂层涂敷两个金属板面层(1，1’)中的至少一个的外表面，所述涂层的熔点Te高于涂敷两个面层(1，1’)中的每一个的内表面的金属涂层的熔点Tcoat加200℃。本专利技术的主题还包括上述夹层板的应用，该夹层板用于生产经成形、上漆和随后的热处理的汽车车身部件。本专利技术的主题还包括在高于160℃的温度下对这些部件进行热处理。本专利技术在于将涂敷金属板面层的面向金属芯设置的内表面的金属层用作钎焊元件，以确保金属板面层和之间的粘附力。附图说明本专利技术的特点和优点在下面参照单一附图通过非限制性示例进行的说明中将变得较明显，该附图示出根据本专利技术的夹层板的剖视图。具体实施例方式如单一图中所示，根据本专利技术所述的夹层板2的各面层1，1’包括一金属板，该金属板具有熔点Tf和在例如0.1mm和2mm之间，优选地在0.2mm和0.5mm之间的厚度。优选的是，选择具有优于铝板的机械性能并可以被较容易地拉制的钢板。钢的类型将根据夹层板的应用而选定。因此，例如，可以选择碳钢制造发动机罩或门，而选择不锈钢制造排气线路管道。根据本专利技术的夹层板2的金属芯4具有与各面层1，1’的熔点Tf相等或不等的熔点Tc和小于各面层1，1’的密度以使夹层板2变轻的密度。在一优选实施例中，金属芯4包括金属毛、金属编织品、金属纺织品、金属泡沫或金属海绵。在另一优选实施例中，金属芯4占据将两个金属板面层1，1’分开的体积的10％和80％、优选地20％和60％之间，并具有在0.5mm和2mm之间的厚度。占据中间层体积的80％以上，则不能充分节省所得夹层板2的重量。占据中间层体积的10％一下，则金属芯4变得易碎并在形成夹层板2期间有被压碎的危险。占据中间层体积的20％和60％之间，金属芯4提供重量节省和强度之间的良好折衷。金属芯4的材料优选的是钢，或者是碳钢或者是不锈钢，因为这种材料具有比例如铝更好的可成形性。金属毛由削屑获得，该削屑优选地在加工硬化状态下以提高结构的机械性能。金属毛的丝的平均长度为70cm，并且它们的直径可以从50μm到500μm变化。优选地，金属毛的丝的直径为约200μm。该直径必须均匀，以避免可能造成断裂的任何弱化。金属编织品由针织在一起的若干其直径在10μm和50μm之间的钢丝形成。金属纺织品也由编织在一起的一根或多根其直径在10和50μm之间的钢丝形成。金属芯4与各面层1，1’之间的粘附力由金属粘结剂3，3’提供，所述金属粘结剂3，3’具有低于各面层的熔点Tf和低于金属芯的熔点Tc的熔点Tm。当金属芯4和两个金属板面层1，1’由钢制成时，金属粘结剂3，3’选自锡及其合金、锌及其合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：O·布阿齐兹，P·德里耶，JC·萨尔蒂尼，
申请(专利权)人：于西纳公司，
类型：发明
国别省市：