[发明专利]一种轨道车辆的车体、钢铝复合板及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，特别是涉及一种轨道车辆的车体、钢铝复合板及其加工方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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，本发明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。

本发明的钢铝复合板，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，所述纯铝过渡板的厚度为1.8～2.2mm。

可选地，所述铝合金板与所述钢板1的厚度比为1:3。

可选地，所述钢板为碳钢板。

本发明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。

本发明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。

本发明的加工方法，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1)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为本发明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为本发明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