一種軌道車輛的車體及鋼鋁復(fù)合板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及軌道車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種軌道車輛的車體及鋼鋁復(fù)合板。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，軌道車輛通常采用鋁合金車體，因鋁合金車體的硬度不夠，進(jìn)行連接時(shí)，無(wú)法直接在車體上攻螺紋孔，此時(shí)，需要在攻螺紋孔的部位焊接或機(jī)械連接包含碳鋼板的鋁包鐵螺絲座，進(jìn)而在車體上安裝各種部件。
[0003]其中，鋁包鐵是在鋼板外面包覆一層鋁合金材料，但是，因鋁包鐵的內(nèi)層鋼板和外層鋁合金板之間存在間隙，空氣和水可能進(jìn)入鋁包鐵間隙內(nèi)，從而使鋁包鐵發(fā)生腐蝕。
[0004]目前，國(guó)內(nèi)已運(yùn)營(yíng)的鋁合金車輛在檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)，焊接在車體上的鋁包鐵出現(xiàn)不同程度的腐蝕現(xiàn)象，而腐蝕主要發(fā)生在鋁包鐵中鋼板和鋁合金板的結(jié)合面處。為了解決鋁包鐵腐蝕問(wèn)題，就要消除鋁包鐵結(jié)合面處的間隙，實(shí)現(xiàn)異種金屬材料之間的無(wú)縫焊接。
[0005]因此，如何設(shè)計(jì)一種新型的鋼鋁復(fù)合板，用于軌道車輛的車體，以消除鋼板和鋁合金板結(jié)合面處的間隙，提高連接可靠性，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種鋼鋁復(fù)合板，能夠有效消除鋼板和鋁合金板之間的結(jié)合間隙，具有較高的剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度。
[0007]本實(shí)用新型的另一目的是提供一種采用鋼鋁復(fù)合板的軌道車輛的車體，能夠更好地滿足車體連接需求，避免發(fā)生腐蝕脫落而影響連接可靠性。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種鋼鋁復(fù)合板，包括鋼板和復(fù)合在其上的鋁合金板，所述鋼板和所述鋁合金板之間具有純鋁過(guò)渡板，所述純鋁過(guò)渡板和所述鋁合金板通過(guò)爆炸焊接依次復(fù)合到所述鋼板上。
[0009]本實(shí)用新型的鋼鋁復(fù)合板，在鋼板和鋁合金板之間具有純鋁過(guò)渡板，則首先將純鋁過(guò)渡板通過(guò)爆炸焊接復(fù)合到鋼板上，以便與鋼板形成可靠連接；然后，再將鋁合金板通過(guò)復(fù)合到純鋁過(guò)渡板上，與純鋁過(guò)渡板形成可靠連接。由于爆炸焊接能夠?qū)崿F(xiàn)異種材料的焊接，且異種金屬的種類越少結(jié)合強(qiáng)度越好，因此，與現(xiàn)有技術(shù)中鋼板與鋁合金板直接復(fù)合的結(jié)構(gòu)形式相比，在焊接過(guò)程中，碳鋼與純鋁的較易結(jié)合，且結(jié)合強(qiáng)度較高；同時(shí)，鋁合金板中純鋁的成分較多，其與純鋁板因性質(zhì)相同而較易結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)與鋁合金板的可靠連接。
[0010]可見(jiàn)，純鋁過(guò)渡板的設(shè)置能夠最終實(shí)現(xiàn)鋼板和鋁合金板的可靠復(fù)合，避免復(fù)合處的結(jié)合面出現(xiàn)結(jié)合失效，提高了鋼鋁復(fù)合板的剝離強(qiáng)度，以滿足各種環(huán)境的使用需求，尤其提高了其抗腐蝕性，更好地適用于軌道車輛的車體連接。
[0011]可選地，所述純銷過(guò)渡板的厚度為1.8?2.2mm。
[0012]可選地，所述鋁合金板與所述鋼板I的厚度比為1:3。
[0013]可選地，所述鋼板為碳鋼板。
[0014]本實(shí)用新型還提供一種軌道車輛的車體，具有連接座，所述連接座采用上述任一項(xiàng)所述的鋼鋁復(fù)合板制成。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型所提供鋼鋁復(fù)合板在一種【具體實(shí)施方式】中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型所提供鋼鋁復(fù)合板的加工方法在一種【具體實(shí)施方式】中的流程示意圖。
[0017]圖1-2 中:
[0018]鋼板1、鋁合金板2、純鋁過(guò)渡板3、第一復(fù)合板4
【具體實(shí)施方式】
[0019]本實(shí)用新型的核心是提供一種鋼鋁復(fù)合板，能夠有效消除鋼板和鋁合金板之間的結(jié)合間隙，具有較高的剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度。
[0020]本實(shí)用新型的另一核心是提供一種采用鋼鋁復(fù)合板的軌道車輛的車體，能夠更好地滿足車體連接需求，避免發(fā)生腐蝕脫落而影響連接可靠性。
[0021]誠(chéng)如【背景技術(shù)】所述，現(xiàn)有技術(shù)中的車體通常采用鋁合金材料制成，其硬度較低，當(dāng)需要進(jìn)行連接時(shí)，無(wú)法在車體上直接攻螺紋孔等連接孔，用于安裝各種部件?，F(xiàn)有技術(shù)中的常用做法是在需要攻螺紋孔的位置焊接或者機(jī)械連接專用的連接座，以便將待安裝部件安裝在所述連接座上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與車體的連接定位。其中，所述連接座可以為螺絲座或者其他安裝座。
[0022]其中，連接座可以采用鋁包鐵的材料制成，即在鋼板I外面包覆一層鋁合金材料，也就是鋼鋁復(fù)合板。
[0023]所述鋼鋁復(fù)合板以鋼板I為基板、鋁合金板2為覆板，在鋼板I上復(fù)合鋁合金板2而成。具體地，在鋼板I和鋁合金板2之間還設(shè)有純鋁過(guò)渡板3，形成三層結(jié)構(gòu)的鋼鋁復(fù)合板，即鋼板1、純鋁過(guò)渡板3和鋁合金板2依次層疊設(shè)置；首先將純鋁過(guò)渡板3復(fù)合到鋼板I上，然后在過(guò)渡層上復(fù)合鋁合金板2，形成三層復(fù)合結(jié)構(gòu)，如圖1所示。
[0024]具體地，以純鋁板作為過(guò)渡板，將其作為第一次復(fù)合時(shí)的覆板，首先復(fù)合到鋼板I上，然后將純鋁過(guò)渡板3與鋼板I第一次復(fù)合后形成的第一復(fù)合板4作為第二次復(fù)合的基板，將鋁合金板2作為第二次復(fù)合的覆板，進(jìn)而在純鋁過(guò)渡板3上復(fù)合鋁合金板2，通過(guò)兩次復(fù)合得到所需的鋼鋁復(fù)合板。
[0025]為實(shí)現(xiàn)各層之間的復(fù)合，可以采用爆炸焊接的方式，即純鋁過(guò)渡板3和鋁合金板2均通過(guò)爆炸焊接的方式依次復(fù)合到鋼板I上，形成三層結(jié)構(gòu)的鋼鋁復(fù)合板。
[0026]由于鋼板I與純鋁板以及鋁合金板2處于異種金屬，異種金屬間的化學(xué)成分和物理性能各異，使用通常的焊接方法非常難于焊接，復(fù)合的結(jié)合強(qiáng)度不高，無(wú)法滿足高強(qiáng)度的使用需求。爆炸焊接是以炸藥為能源，利用炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的沖擊波使得兩層或者多層同種或者異種材料高度傾斜碰撞而焊合到一起的方法。尤其適用于異種金屬間的焊接，通過(guò)爆炸焊能夠使異種金屬間獲得強(qiáng)度很高的焊接接頭，實(shí)現(xiàn)可靠復(fù)合，便于提高所形成復(fù)合板的整體強(qiáng)度，避免局部結(jié)合面分離而產(chǎn)生間隙，更加不會(huì)因空氣和水填充間隙而產(chǎn)生腐蝕。
[0027]上述鋼板I可以為碳鋼板，以便具有較高的強(qiáng)度，更好地滿足連接需求，與車體的結(jié)構(gòu)相互配合，提高連接可靠性。
[0028]再者，上述純鋁過(guò)渡板3的厚度可以設(shè)置在1.8?2.2mm之間，具體可以為2mm左右。采用該厚度的純鋁過(guò)渡層，不僅可以滿足與鋼板I和鋁合金板2的爆炸焊接需求，還可以有效降低鋼板I與鋁合金板2之間的距離，從而有效降低對(duì)鋼鋁復(fù)合板性能的影響，在提高結(jié)合強(qiáng)度的同時(shí)，盡可能的保證所形成鋼鋁復(fù)合板的物理和化學(xué)性能。
[0029]進(jìn)一步，鋁合金板2和鋼板I的厚度比可以為1: 3，即以鋼板I作為基板，鋁合金板2作為覆板，使得所形成的鋼鋁復(fù)合板具有較高的強(qiáng)度，滿足在車體上的使用需求。
[0030]對(duì)鋁合金板2和鋼板I的厚度可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，具體可以參照上述比例?；蛘?，可以根據(jù)使用要求，適當(dāng)?shù)卦黾踊蛘邷p小上述比例。與此同時(shí)，純鋁過(guò)渡板3的厚度應(yīng)小于鋁合金板2，只要能夠滿足兩次爆炸焊接的需求即可，或者說(shuō)，在滿足兩次爆炸焊接的基礎(chǔ)上，可以盡可能地縮小純鋁過(guò)渡層的厚度，以使得鋼鋁復(fù)合板具有較好的物理化學(xué)性會(huì)K。
[0031]需要說(shuō)明的是，現(xiàn)有技術(shù)中，鋁合金板2與鋼板I在進(jìn)行爆炸焊接時(shí)，由于作為覆板的鋁合金板2中含有Mg、Zn等低熔點(diǎn)金屬元素，在爆炸焊接過(guò)程中很容易產(chǎn)生氣化和界面熔化反應(yīng)層，從而導(dǎo)致鋁合金和碳鋼間結(jié)合失效，因此，鋁合金和碳鋼間進(jìn)行直接爆炸焊接得不到足夠結(jié)合強(qiáng)度的復(fù)合板材料，必須通過(guò)其它工藝方法才能實(shí)現(xiàn)。
[0032]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型將純鋁板作為過(guò)渡板設(shè)置在鋼板I和鋁合金板2之間，將其作為中間連接的過(guò)渡板，由于純鋁的熔點(diǎn)適中，不會(huì)在焊接過(guò)程中氣化，能夠以液態(tài)的形式存在，以便與液體的碳鋼熔合，進(jìn)