一种高速列车地板和厢体结构材料的制备方法技术

本发明专利技术一种高速列车地板和厢体结构材料的制备方法，以超轻泡沫铝或泡沫铝合金作为芯层和不同厚度的铝板作为上下面板复合的夹芯板。通过泡沫铝芯层和面板在钎料熔体中机械强迫铺展、熔合和振动辅助凝固过程，既去除了附着表面氧化膜，同时又确保在焊接过程中不再被氧化，最终形成泡沫铝芯层与上下面板的大面积焊接复合的高速列车地板和厢体结构材料。与采用胶接方法相比,具有高刚度、长寿命、隔噪、吸能、减振阻尼、阻燃、耐腐蚀和电磁屏蔽的优点，同时可以实现再焊接、表面喷涂和刮擦等冷热加工和完全回收，可取代铝蜂窝夹芯结构板、纸蜂窝夹芯结构板、聚胺酯等有机泡沫塑料夹芯板和金属包覆木质板等多种复合板材类型的列车地板和厢体结构材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高速列车地板和厢体结构材料，尤其涉及到以超轻多孔金属为夹芯的复合板的制备方法。
技术介绍
泡沫铝是一种含有大量无序均勻分布气孔的铝基金属材料，由于其独特的物理结构而具备许多优异性能，具有轻质(比重P < 1)，高比强度和比刚度的结构特性，同时又具备隔声、隔热、阻燃、阻尼减振、冲击能量吸收和电磁屏蔽等多种功能，实现了结构材料的轻质多功能化，因而具有广泛的应用前景。特别在轨道交通领域，泡沫铝夹芯结构作为超轻材料已成为国内外材料研究的热点之一。泡沫铝或泡沫铝合金由于孔隙率很高，在熔化焊过程中无法形成熔池，也不能承受压力焊的拘束作用力，因而熔化焊和压力焊方法很难实现泡沫铝或泡沫铝合金与铝实体面板的大面积复合连接。同时，泡沫铝或泡沫铝的胞壁表面被致密氧化膜包裹，在钎剂作用下很难去除，粗糙表面和大比表面积也使钎料熔体很难铺展流布，因而传统的钎焊方法存在接头服役温度低，焊接接头连接强度低，面板与芯层焊接界面耐腐蚀性能差等问题。目前用于高速列车地板和厢体结构的泡沫铝夹芯板主要采用胶接方法制备。高速列车由于快捷、高效、节能、舒适和安全，在日、韩、欧洲等国家和地区以及中国得到竞本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高速列车地板和厢体结构材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：第１步：选取孔隙率为４５～９５％、屈服强度在１～３０ＭＰａ的芯层材料（２）切割成厚度为１５ｍｍ～２５ｍｍ的板材，清洗干燥，备用；第２步：在熔池槽（１）的Ａ区内加入钎料，启动加热器（５）将钎料加热至４５０～４８０℃，使钎料熔化铺展并填充熔池槽（１）Ａ区，钎料熔体在池槽中的高度不超过芯层材料（２）的厚度；第３步：将步骤１中处理过的所述芯层材料（２）放入钎料熔体（４）中，推动所述芯层材料（２）在钎料熔体（４）内做往复运动，使所述芯层材料（２）的底部与熔池槽（１）Ａ区内的底部紧密接触并发生机械摩擦；第４步：将上层面板（６）切割至与...

【技术特征摘要】
1.一种高速列车地板和厢体结构材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下第1步选取孔隙率为45 95%、屈服强度在1 30MPa的芯层材料(2)切割成厚度为 15mm 25mm的板材，清洗干燥，备用；第2步在熔池槽(1)的A区内加入钎料，启动加热器(5)将钎料加热至450 480°C， 使钎料熔化铺展并填充熔池槽(1) A区，钎料熔体在池槽中的高度不超过芯层材料(2)的厚度；第3步将步骤1中处理过的所述芯层材料(2)放入钎料熔体(4)中，推动所述芯层材料(2)在钎料熔体(4)内做往复运动，使所述芯层材料(2)的底部与熔池槽(I)A区内的底部紧密接触并发生机械摩擦；第4步将上层面板(6)切割至与所述芯层材料大小相同的尺寸后，清洗干燥，平置于熔池槽(1)的B区底部，通过加热器(5)将上层面板(6)加热至450 480°C，打开活动板 (3),此时钎料熔体会自主流动至熔池槽(1)的B区，待钎料熔体将上层面板(6)完全浸没后立刻刮去上层铝面板(6)表面的钎料熔体，随即将所述芯层材料(2)平移并叠放在上层铝面板(6)上后关闭活动板(3)；第5步将所述芯层材料(2)与上层面板(6)叠放固定后取出熔池槽(1)，以上层面板 (6)在下，芯层材料(2)在上的方式放置在振动台(8)上，然后叠放一块隔振板(9)，同时施加0. 5 5MPa的压力，启动振动台，调谐振动频率至IOOHz，振幅为10 15 μ m,持续振动， 待芯层材料(2)与上层面板(6)的温度降至420°C后停止振动，继续空冷至室温即实现芯层材料(2)与上层面板(6)的大面积连接复合体；第6步将上述步骤得到的复合体翻...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，吕昭平，褚旭明，吴渊，陈国良，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11