而在爆炸焊接中形成可靠連接；再者，在異種金屬爆炸焊接時，種類越少，其焊接的可靠性較高，熔合程度較好，故與多種成分的鋁合金相比，純鋁板能夠與鋼板形成可靠的焊接復合，。
[0033]與此同時，純鋁與鋁合金之間的同性度較高，也能夠形成可靠的連接，故通過純鋁過渡板3的設置可以解決鋼板I與鋁合金板2之間直接復合時結合強度較低的問題。同理，本領域技術人員可以采用其他材料的板材作為過渡板，以解決上述問題，具體可以選用熔點高于Mg和Zn且與鋁合金具有較高同性度的其他金屬板材。
[0034]本實用新型還提供了一種上述鋼鋁復合板的加工方法，以下結合圖2進行詳細說明。
[0035]所述鋼鋁復合板的加工方法具體可以包括以下步驟:
[0036]Sll:對鋼板I和純鋁過渡板3進行表面處理和校形，例如，可以采用機械打磨的方法對鋼板I和純鋁過渡板3進行表面打磨，去除表面的雜質，且能夠形成表面平整的連接面，以提高結合強度；
[0037]S12:以鋼板I為基板、純鋁過渡板3為覆板進行爆炸焊接，則鋼板I和純鋁過渡板3復合，形成第一復合板4 ；
[0038]S13:對所述第一復合板4進行表面處理和校形，具體可以清除第一復合板4表面因爆炸焊接產生的雜質，同時，由于爆炸焊接的作用力較強，很有可能會使得第一復合板4產生彎曲，此時，還可以對第一復合板4進行平整度的校形，將其拉直形成直板，便于后續的第二次爆炸焊接；
[0039]S14:以所述第一復合板4為第二次爆炸焊接的基板，以鋁合金板2作為第二次爆炸焊接的覆板，將其復合到第一復合板4上，最終形成所需的三層結構的鋼鋁復合板；
[0040]S15:考慮到兩次爆炸焊接對鋼鋁復合板的曲直度影響，可以對鋼鋁復合板進行校形，以形成直板結構的鋼鋁復合板，使得其具有較好的使用性能；
[0041]S16:在形成鋼鋁復合板后，還可以對其進行剪切試驗、拉伸試驗以及剝離試驗等多種試驗，以驗證其性能，保證其結構強度，使其更好地滿足安裝于車體上的連接座的需求。
[0042]值得注意的是，在步驟S12和步驟S14中的爆炸焊接中，所采用的焊接工藝是類似的，但是，爆炸速度和炸藥厚度有所不同。將研宄發現，爆炸速度和炸藥厚度與覆板的厚度和密度相關，則腹板的厚度和密度越大，所需的爆炸速度越快，炸藥厚度也越厚，因此，在步驟S12中，由于純鋁過渡板3作為覆板，其厚度和密度均小于步驟S14中的鋁合金板2，故所需的爆炸速度和炸藥厚度均小于步驟S14中的爆炸速度和炸藥厚度。
[0043]此外，上述加工方法是通過嚴格的工藝措施和試驗驗證，進行大量試制后才獲得的，為獲取合格產品，需要對各種工藝參數進行合理設置，特別是焊接強度、爆炸時作用在焊接界面上的能量大小、純鋁過渡層的厚度、第二次爆炸焊接對第一次爆炸焊接的影響、復合板剝離強度等。
[0044]可以理解，由于第二次爆炸焊接時會對第一次爆炸焊接產生影響，故第二次爆炸焊接的爆炸能量也不宜過大，只要能夠將結合面處的金屬材料液化、進而使得兩層板材焊合即可，避免因能量過大而影響第一次爆炸焊接的結合強度，還可以避免因爆炸能量過大而影響第一復合板4的強度，保證所形成鋼鋁復合板的平直度。
[0045]另一方面，上述步驟S11、S13、S15和S16均可以省略。也就是說，上述步驟S12執行后可以直接進行步驟S14，以便在兩次爆炸焊接后形成所需的鋼鋁復合板。
[0046]詳細地，在步驟S13中，還可以對鋁合金板2進行清理和校形，具體可以參照步驟Sll進行。顯然，本領域技術人員完全可以采用性能較好的鋼板1、純鋁過渡板3以及鋁合金板2進行復合，以省略上述步驟Sll和S13，直接進行爆炸焊接，形成所需的鋼鋁復合板。為確保復合的可靠性，也可以設置上述步驟Sll和步驟S13。
[0047]步驟S15和步驟S16實質上是對鋼鋁復合板的進一步加工和檢驗，只要對步驟S12和步驟S14中的加工工藝進行合理控制，完全可以加工出合格的產品。但是，由于爆炸焊接中存在一些不可控因素，故可以增加步驟S15對所形成的鋼鋁復合板進行進一步的加工和校形處理，以形成表面平整度較高的合格產品，便于后續加工形成所需的連接座。還可以進一步增加步驟S16對鋼鋁復合板的結構特性進行試驗驗證，例如，進行拉伸試驗、剪切試驗以及剝離試驗，使得其具有較高的剪切強度和剝離強度，避免在使用過程中在結合面處出現縫隙，以有效防止因空氣和水進入結合面處的間隙導致腐蝕，確保用于車體的連接座的使用強度和可靠性。
[0048]試驗表明，采用上述加工方法形成的鋼鋁復合板，界面的結合率可以達到100% ；眾所周知，剪切強度的高低在較大程度上說明了復合板的結合牢固程度，采用上述加工方法形成的鋼鋁復合板具有較高的界面剪切強度，其剪切強度不低于210MPa。
[0049]更為重要的是，由于鋼鋁復合板的結合界面沒有間隙，解決了現有技術中鋁包鐵連接座的結合面因間隙而引起的腐蝕問題，具有較高的使用強度。
[0050]進一步說明的是，爆炸焊接所采用的炸藥類型和爆炸時的安裝間隙等參數可以參照現有的爆炸焊接進行設置，只要針對第一次爆炸焊接和第二次爆炸焊接所選用覆板的不同進行適度調整即可，此處不再贅述。
[0051]以上對本實用新型所提供的軌道車輛的車體及鋼鋁復合板進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種鋼鋁復合板，包括鋼板(I)和復合在其上的鋁合金板(2)，其特征在于，所述鋼板(I)和所述鋁合金板(2)之間具有純鋁過渡板(3)，所述純鋁過渡板(3)和所述鋁合金板(2)通過爆炸焊接依次復合到所述鋼板(I)上。2.如權利要求1所述的鋼鋁復合板，其特征在于，所述純鋁過渡板(3)的厚度為1.8?2.2mmο3.如權利要求1所述的鋼鋁復合板，其特征在于，所述鋁合金板(2)與所述鋼板(I)的厚度比為1:3。4.如權利要求1-3任一項所述的鋼鋁復合板，其特征在于，所述鋼板(I)為碳鋼板。5.—種軌道車輛的車體，具有連接座，其特征在于，所述連接座采用上述權利要求1-4任一項所述的鋼鋁復合板制成。
【專利摘要】本實用新型提供一種軌道車輛的車體及鋼鋁復合板，能夠有效消除鋼板和鋁合金板之間的結合間隙，具有較高的剝離強度和剪切強度。所述鋼鋁復合板包括鋼板和復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渡板，所述純鋁過渡板和所述鋁合金板通過爆炸焊接依次復合到所述鋼板上。純鋁過渡板的設置能夠最終實現鋼板和鋁合金板的可靠復合，避免復合處的結合面出現結合失效，提高了鋼鋁復合板的剝離強度，以滿足各種環境的使用需求，尤其提高了其抗腐蝕性，更好地適用于軌道車輛。
【IPC分類】B32B15/18, B32B15/01, B32B15/20, B23K20/08, B61D17/04
【公開號】CN204674119
【申請號】CN201520304586
【發明人】鐘元木, 劉龍璽, 劉玉文, 丁叁叁, 蔣欣, 閆磊, 楊基宏, 王晶凱
【申請人】南車青島四方機車車輛股份有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月12日