[发明专利]一种高速列车地板和厢体结构材料的制备方法

摘要

本发明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。

主权项

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℃，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100Hz，振幅为10～15μm，持续振动，待芯层材料（2）与上层面板（6）的温度降至420℃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转，放入钎料熔体（4）中，推动所述芯层材料（2）与上层铝面板形成的复合体在钎料熔体（4）内做往复运动，使所述复合体的芯层材料的底部与熔池槽（1）A区内的底部紧密接触并发生机械摩擦；第7步：将下层面板（7）切割至与所述复合体大小相同的尺寸后，清洗干燥，平置于熔池槽（1）的B区底部，通过加热器（5）将取下层面板（7）加热至450～480℃，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，待钎料熔体将下层面板（7）完全浸没后立刻刮去下层面板（7）表面的钎料熔体，随即将所述复合体平移并叠放在下层面板（7）上后关闭活动板（3）；第8步：将所述复合体与下层面板（7）叠放固定后取出熔池槽（1），以下层面板（7）在下，所述复合体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（8），调谐振动频率至100Hz，振幅为10～15μm，持续振动待所述复合体与下层面板（7）温度降至420℃后停止振动，继续空冷至室温即实现所述复合体与下层面板（7）的大面积复合连接的夹芯板，然后切割去边得到高速列车地板和厢体结构材料。