一种轨道车辆的车体、钢铝复合板及其加工方法技术

本发明专利技术提供一种轨道车辆的车体、钢铝复合板及其加工方法，能够有效消除钢板和铝合金板之间的结合间隙，具有较高的剥离强度和剪切强度。所述钢铝复合板包括钢板和复合在其上的铝合金板，所述钢板和所述铝合金板之间具有纯铝过渡板，所述纯铝过渡板和所述铝合金板通过爆炸焊接依次复合到所述钢板上。所述加工方法包括：以钢板为基板、纯铝过渡板为覆板进行爆炸焊接，形成第一复合板；以所述第一复合板为基板、以铝合金板为覆板进行爆炸焊接，形成所述钢铝复合板。纯铝过渡板的设置能够最终实现钢板和铝合金板的可靠复合，避免复合处的结合面出现结合失效，提高了钢铝复合板的剥离强度，以满足各种环境的使用需求，尤其提高了其抗腐蚀性，更好地适用于轨道车辆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道车辆
，特别是涉及。
技术介绍
现有技术中，轨道车辆通常采用铝合金车体，因铝合金车体的硬度不够，进行连接时，无法直接在车体上攻螺纹孔，此时，需要在攻螺纹孔的部位焊接或机械连接包含碳钢板的铝包铁螺丝座，进而在车体上安装各种部件。其中，铝包铁是在钢板外面包覆一层铝合金材料，但是，因铝包铁的内层钢板和外层铝合金板之间存在间隙，空气和水可能进入铝包铁间隙内，从而使铝包铁发生腐蚀。目前，国内已运营的铝合金车辆在检修时发现，焊接在车体上的铝包铁出现不同程度的腐蚀现象，而腐蚀主要发生在铝包铁中钢板和铝合金板的结合面处。为了解决铝包铁腐蚀问题，就要消除铝包铁结合面处的间隙，实现异种金属材料之间的无缝焊接。因此，如何设计一种新型的钢铝复合板，用于轨道车辆的车体，以消除钢板和铝合金板结合面处的间隙，提高连接可靠性，是本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种钢铝复合板及其加工方法，能够有效消除钢板和铝合金板之间的结合间隙，具有较高的剥离强度和剪切强度。本专利技术的另一目的是提供一种采用钢铝复合板的轨道车辆的车体，能够更好地满足车体连接需求，避免发生腐蚀脱落而影响连接可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种钢铝复合板，包括钢板和复合在其上的铝合金板，所述钢板和所述铝合金板之间具有纯铝过渡板，所述纯铝过渡板和所述铝合金板通过爆炸焊接依次复合到所述钢板上。本专利技术的钢铝复合板，在钢板和铝合金板之间具有纯铝过渡板，则首先将纯铝过渡板通过爆炸焊接复合到钢板上，以便与钢板形成可靠连接；然后，再将铝合金板通过复合到纯铝过渡板上，与纯铝过渡板形成可靠连接。由于爆炸焊接能够实现异种材料的焊接，且异种金属的种类越少结合强度越好，因此，与现有技术中钢板与铝合金板直接复合的结构形式相比，在焊接过程中，碳钢与纯铝的较易结合，且结合强度较高；同时，铝合金板中纯铝的成分较多，其与纯铝板因性质相同而较易结合，能够实现与铝合金板的可靠连接。可见，纯铝过渡板的设置能够最终实现钢板和铝合金板的可靠复合，避免复合处的结合面出现结合失效，提高了钢铝复合板的剥离强度，以满足各种环境的使用需求，尤其提高了其抗腐蚀性，更好地适用于轨道车辆的车体连接。可选地，所述纯销过渡板的厚度为1.8?2.2mm。可选地，所述铝合金板与所述钢板I的厚度比为1:3。可选地，所述钢板为碳钢板。本专利技术还提供一种轨道车辆的车体，具有连接座，所述连接座采用上述任一项所述的钢铝复合板制成。本专利技术还提供一种钢铝复合板的加工方法，包括以下步骤:11)以钢板为基板、纯铝过渡板为覆板进行爆炸焊接，形成第一复合板；12)以所述第一复合板为基板、以铝合金板为覆板进行爆炸焊接，形成所述钢铝复合板。本专利技术的加工方法，首先通过一次爆炸焊接将纯铝过渡板复合到钢板上，实现钢板与纯铝过渡板的可靠连接；然后通过第二次爆炸焊接，将铝合金板复合到过渡层上，以形成三层结构的钢铝复合板。由于每次复合均采用爆炸焊接实现，使得异种金属间获得强度很高的焊接接头，进而提高了钢铝复合板的剥离强度，避免结合面处出现间隙而被腐蚀。再者，采用纯铝板作为过渡板，因钢板与纯铝为两种较易复合的金属，且纯铝与铝合金具有相同的成分，即纯铝板与钢板和铝合金板均能够形成较好的熔接，进而提高复合处的结合强度。可选地，在所述步骤I)之前还包括步骤10):对所述钢板和纯铝过渡板进行表面清理和校形；和/或在所述步骤11)和所述步骤12)之间还包括步骤111):对所述第一复合板进行清理和校形；可选地，在所述步骤12)之后还包括步骤13):对所述钢铝复合板进行校形。可选地，所述步骤11)中爆炸焊接的爆炸速度和炸药厚度小于所述步骤12)爆炸焊接的爆炸速度和炸药厚度。【附图说明】图1为本专利技术所提供钢铝复合板在一种【具体实施方式】中的结构示意图；图2为本专利技术所提供钢铝复合板的加工方法在一种【具体实施方式】中的流程示意图。图1-2 中:钢板1、铝合金板2、纯铝过渡板3、第一复合板4【具体实施方式】本专利技术的核心是提供一种钢铝复合板及其加工方法，能够有效消除钢板和铝合金板之间的结合间隙，具有较高的剥离强度和剪切强度。本专利技术的另一核心是提供一种采用钢铝复合板的轨道车辆的车体，能够更好地满足车体连接需求，避免发生腐蚀脱落而影响连接可靠性。诚如
技术介绍
所述，现有技术中的车体通常采用铝合金材料制成，其硬度较低，当需要进行连接时，无法在车体上直接攻螺纹孔等连接孔，用于安装各种部件。现有技术中的常用做法是在需要攻螺纹孔的位置焊接或者机械连接专用的连接座，以便将待安装部件安装在所述连接座上，进而实现与车体的连接定位。其中，所述连接座可以为螺丝座或者其他安装座。其中，连接座可以采用铝包铁的材料制成，即在钢板I外面包覆一层铝合金材料，也就是钢铝复合板。所述钢铝复合板以钢板I为基板、铝合金板2为覆板，在钢板I上复合铝合金板2而成。具体地，在钢板I和铝合金板2之间还设有纯铝过渡板3，形成三层结构的钢铝复合板，即钢板1、纯铝过渡板3和铝合金板2依次层叠设置；首先将纯铝过渡板3复合到钢板I上，然后在过渡层上复合铝合金板2，形成三层复合结构，如图1所示。具体地，以纯铝板作为过渡板，将其作为第一次复合时的覆板，首先复合到钢板I上，然后将纯铝过渡板3与钢板I第一次复合后形成的第一复合板4作为第二次复合的基板，将铝合金板2作为第二次复合的覆板，进而在纯铝过渡板3上复合铝合金板2，通过两次复合得到所需的钢铝复合板。为实现各层之间的复合，可以采用爆炸焊接的方式，即纯铝过渡板3和铝合金板2均通过爆炸焊接的方式依次复合到钢板I上，形成三层结构的钢铝复合板。由于钢板I与纯铝板以及铝合金板2处于异种金属，异种金属间的化学成分和物理性能各异，使用通常的焊接方法非常难于焊接，复合的结合强度不高，无法满足高强度的使用需求。爆炸焊接是以炸药为能源，利用炸药爆炸时产生的冲击波使得两层或者多层同种或者异种材料高度倾斜碰撞而焊合到一起的方法。尤其适用于异种金属间的焊接，通过爆炸焊能够使异种金属间获得强度很高的焊接接头，实现可靠复合，便于提高所形成复合板的整体强度，避免局部结合面分离而产生间隙，更加不会因空气和水填充间隙而产生腐蚀。上述钢板I可以为碳钢板，以便具有较高的强度，更好地满足连接需求，与车体的结构相互配合，提高连接可靠性。再者，上述纯铝过渡板3的厚度可以设置在1.8?2.2mm之间，具体可以为2mm左右。采用该厚度的纯铝过渡层，不仅可以满足与钢板I和铝合金板2的爆炸焊接需求，还可以有效降低钢板I与铝合金板2之间的距离，从而有效降低对钢铝复合板性能的影响，在提高结合强度的同时，尽可能的保证所形成钢铝复合板的物理和化学性能。进一步，铝合金板2和钢板I的厚度比可以为1: 3，即以钢板I作为基板，铝合金板2作为覆板，使得所形成的钢铝复合板具有较高的强度，满足在车体上的使用需求。对铝合金板2和钢板I的厚度可以根据需要进行设置，具体可以参照上述比例。或者，可以根据使用要求，适当地增加或者减小上述比例。与此同时，纯铝过渡板3的厚度应小于铝合金板2，只要能够满足两次爆炸焊接的需求即可，或者说，在满足两次爆炸焊接的基础上，可以尽可能地缩小纯铝过渡层的厚度，以使得钢铝复合板具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢铝复合板，包括钢板(1)和复合在其上的铝合金板(2)，其特征在于，所述钢板(1)和所述铝合金板(2)之间具有纯铝过渡板(3)，所述纯铝过渡板(3)和所述铝合金板(2)通过爆炸焊接依次复合到所述钢板(1)上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟元木，刘龙玺，刘玉文，丁叁叁，蒋欣，闫磊，杨基宏，王晶凯，
申请(专利权)人：南车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37