一種正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板及其制備工藝，其特征在于：由上面板、下面板和波紋芯板膠結(jié)而成，上面板和下面板為不銹鋼板，波紋芯板為輥壓成形或模壓成形的、具有多強(qiáng)度級(jí)別的、經(jīng)加熱至完全奧氏體化并淬火至馬氏體相變的高強(qiáng)度熱成形鋼板，波紋芯板的抗拉強(qiáng)度為1300MPa-1600MPa；波紋芯板的高度為32mm-100mm，波紋芯板的厚度為1.0mm-4.5mm，波紋芯板的波距為49mm-156mm，上面板的厚度為2.0mm-10mm，下面板的厚度為1.0mm-10mm；三明治板的高度為35mm-120mm，三明治板的寬度為200mm-3000mm，三明治板的長度為1000mm-10000mm。本發(fā)明具有成本低，板材防腐耐久性強(qiáng)，粘接強(qiáng)度、韌性高等優(yōu)點(diǎn)，在輕量化、力學(xué)性能以及成本等方面都具有較大優(yōu)勢。
【專利說明】一種正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板及其制備工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要應(yīng)用于船舶船體及客艙制造中用于甲板和艙壁代替中厚板結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域，也適用于高速列車、軌道交通車廂地板結(jié)構(gòu)和外殼制造過程，具體地說是一種正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]中厚板、厚板是國內(nèi)造船行業(yè)用于甲板、墻和艙壁的主要建筑板材，厚度范圍8-50_，主要用于確保船舶船體及客艙結(jié)構(gòu)的局部強(qiáng)度、剛度要求，由于其材料密度大(鋼的密度7.8g/cm3),厚度大且為實(shí)芯結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其面密度大，大量應(yīng)用影響船舶載重和動(dòng)力性能。國外部分造船廠采用激光焊接的夾芯結(jié)構(gòu)三明治板代替中厚板，面密度很小，達(dá)到輕量化目的的同時(shí)保證足夠的強(qiáng)度要求，其工藝主要是大功率激光焊接設(shè)備將芯板和上、下面板用激光焊接的方式連接起來，一般用于豪華游艇的甲板、艙壁，制作成本較高，焊接性能有限，限制了激光焊接三明治板的廣泛發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)上述提出的技術(shù)問題，而提供一種正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板及其制備工藝。本發(fā)明主要采用涂膠粘接方式實(shí)現(xiàn)三明治結(jié)構(gòu)板制備方法，可滿足船舶設(shè)計(jì)使用強(qiáng)度力學(xué)性能要求同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕量化。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下:
[0005]一種正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板，其特征在于:由上面板、下面板和波紋芯板膠結(jié)而成，所述上面板和下面板為不銹鋼板，所述波紋芯板為輥壓成形或模壓成形的、具有多強(qiáng)度級(jí)別的、經(jīng)加熱至完全奧氏體化并淬火至馬氏體相變的高強(qiáng)度熱成形鋼板，所述波紋芯板的抗拉強(qiáng)度為1300MPa-1600MPa ;所述波紋芯板的高度為32mm-100mm，所述波紋芯板的厚度為1.0mm-4.5mm,所述波紋芯板的波距為49mm-156mm,所述上面板的厚度為2.0mm-1Omm,所述下面板的厚度為1.0mm-1Omm ;所述三明治板的高度為35mm-120mm,所述三明治板的寬度為200mm-3000mm，所述三明治板的長度為1000mm-10000mm。
[0006]作為優(yōu)選，所述波紋芯板的高度為36mm-60mm,所述波紋芯板的厚度為
1.6mm-3.0mm,所述波紋芯板的波距為90mm-130mm ;所述上面板的厚度為2.5mm-6.0mm,所述下面板的厚度為2.0mm-5.0mm ;所述三明治板的高度為40mm-72mm,所述三明治板的寬度為 500mm-3000mm。
[0007]作為優(yōu)選，所述波紋芯板采用全覆式涂膠工藝。
[0008]本發(fā)明還公開了一種正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板的制備工藝，其特征在于包括如下步驟:
[0009]①波紋芯板輥壓成形:對開卷后的板料進(jìn)行校正處理，應(yīng)用具有回彈補(bǔ)償?shù)妮亯涸O(shè)備對板料進(jìn)行輥壓成形，然后根據(jù)工藝獲得適宜尺寸對板料切料；
[0010]棍壓成形主要針對一定厚度的從1.0mm到4.5mm的鋼板,能夠棍壓高強(qiáng)度鋼板(一般達(dá)到DP700鋼材)，輥壓設(shè)備的要求以及成形后板料的精度要求都較高，輥?zhàn)拥膲勖鼭M足要求實(shí)際生產(chǎn)需求且可根據(jù)板材厚度進(jìn)行更換，設(shè)備具有進(jìn)行回彈補(bǔ)償?shù)难b置以對成形精度進(jìn)行控制。以對DP700高強(qiáng)度鋼2.5mm厚度的板料進(jìn)行輥壓成形為例，平面度精度控制在±lmm內(nèi)，壽命為能夠輥壓350-1400km長度產(chǎn)品總量。
[0011]②熱成形:將切好的波紋芯板在加熱爐中加熱至完全奧氏體化后，送至波紋形模具內(nèi)進(jìn)行模壓淬火至馬氏體化，通過對加熱好的板料進(jìn)行保壓淬火至馬氏體化，從而得到超高強(qiáng)度的波紋板(抗拉強(qiáng)度達(dá)1500MPa)，這一步至關(guān)重要，參考鋼板熱成形工藝，該工藝過程，不僅進(jìn)一步提高了波紋板的成形精度，而且大幅度提高了材料的力學(xué)性能。
[0012]將波紋芯板送入中低溫爐中回火處理，釋放并消除殘余應(yīng)力，提高產(chǎn)品服役性能以及耐久性，改善蠕變以及噴丸工藝帶來的回彈影響；對波紋芯板進(jìn)行噴丸處理，使其表面光潔，進(jìn)一步釋放并消除殘余應(yīng)力。
[0013]③粘接組合成形:對波紋芯板和剪裁好的上面板和下面板進(jìn)行清洗去油污等雜質(zhì)處理，送入爐中快速烘干，金屬表面質(zhì)量很大程度影響粘接性能及穩(wěn)定性。采用全覆式涂膠工藝對波紋芯板與上面板和下面板進(jìn)行保壓粘接，根據(jù)膠的特性，固化后成形。
[0014]其中，膠粘工藝是整個(gè)三明治板的核心環(huán)節(jié)，所述全覆式涂膠工藝是對波紋芯板上、下表面的所有部分進(jìn)行全覆式涂膠，且為均勻快速涂膠。使用的膠為結(jié)構(gòu)韌性膠，結(jié)構(gòu)韌性膠必須滿足 下述特性:高韌性、高粘接強(qiáng)度；抗老化、耐化學(xué)腐蝕和耐水性能優(yōu)；可操作時(shí)間長；優(yōu)異的觸變性，立面、仰面施工不流淌。滿足上述條件的結(jié)構(gòu)韌性膠可選用:YZJ-3灌注型粘鋼結(jié)構(gòu)膠、YJS-503環(huán)氧灌注粘鋼膠、美以達(dá)M200粘鋼膠，均滿足國標(biāo)GB50367-2006A級(jí)膠技術(shù)要求。
[0015]作為優(yōu)選， 所述加熱爐為電感式加熱爐，可進(jìn)行連續(xù)高頻節(jié)能的感應(yīng)加熱，使波紋芯板從常溫到900°C以上只需要十幾分鐘，大大節(jié)約時(shí)間，提高效率。目前滿足條件的電感式加熱爐可選用:神光KGPS-GW-1.5-1200/0.75等。
[0016]作為優(yōu)選，所述波紋形模具為設(shè)有水冷管道的水冷模具，該模具的型面為最終波紋芯板產(chǎn)品的形狀。
[0017]作為優(yōu)選，當(dāng)需要所述波紋芯板的力學(xué)性能級(jí)別低時(shí)，即所述波紋芯板的屈服強(qiáng)度小于700MPa、抗拉強(qiáng)度小于900MPa時(shí)，經(jīng)步驟①后可跳過步驟②，直接進(jìn)行步驟③。
[0018]作為優(yōu)選，當(dāng)需要所述波紋芯板的長度≤3000mm時(shí)，步驟①中跳過輥壓成形工藝，對校正后的板料進(jìn)行剪裁后直接進(jìn)行步驟②。
[0019]較現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的制備工藝首先通過連續(xù)輥壓的工藝制備方法來生產(chǎn)波紋芯板，再對波紋芯板進(jìn)行加熱到完全奧氏體化然后再通過布置有冷卻水道的模具進(jìn)行淬火保壓得到超高強(qiáng)度波紋芯板；然后通過結(jié)構(gòu)韌性膠粘工藝實(shí)現(xiàn)鋼制金屬波紋芯板和鋼制金屬上下面板的粘接成為三明治板。從而獲得具有極高的比剛度、比強(qiáng)度正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板，該板材的力學(xué)及服役性能更遠(yuǎn)勝于普通的中厚板、厚板(船用中厚板、厚板一般為8mm-50mm，一般強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼分為A、B、D、E4個(gè)等級(jí)，這4個(gè)等級(jí)的鋼材的屈服強(qiáng)度(不小于235N/mm2)和抗拉強(qiáng)度(400~520N/mm2)—樣，只是不同溫度下的沖擊功不一樣)，其中就比剛度一項(xiàng)，本發(fā)明制備工藝生產(chǎn)出的波紋夾芯結(jié)構(gòu)高出中厚板10-30倍；因此輕量化前景優(yōu)勢明顯，可減重20%-55% ;本發(fā)明提供的制備工藝使得該新型結(jié)構(gòu)板材成本更低，成本降低12%_35%，防腐耐久性強(qiáng)，粘接強(qiáng)度、韌性高；綜上，運(yùn)用本發(fā)明的制備工藝制造出來的該正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板在輕量化、力學(xué)性能以及成本等方面都具有較大優(yōu)勢。
[0020]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]I)本發(fā)明的三明治板結(jié)構(gòu)上是正交異性結(jié)構(gòu)，是結(jié)構(gòu)上的正交異性，其三個(gè)主向剛度各不相同，為構(gòu)造上正交異性結(jié)構(gòu)，在三明治板結(jié)構(gòu)中最主要的兩個(gè)主向剛度即第一和第二主向剛度優(yōu)勢明顯，即長度方向和寬度方向的剛度優(yōu)勢較大，與各向同性結(jié)構(gòu)相比，具有超高的比剛度、比強(qiáng)度。橫向?qū)Ρ绕胀ㄖ泻癜?、普通中厚板加肋板，由于三明治板這樣特殊結(jié)構(gòu)所具備的大截面慣性矩，所以三明治板比中厚板剛度大且質(zhì)量輕；對比中厚板加肋板，剛度一樣的情況下質(zhì)量減輕很多(減重> 50%);本發(fā)明的波紋芯板的抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到1500MPa，整體的三明治板力學(xué)性能更好，密度低，可以實(shí)現(xiàn)大幅度輕量化，在船舶制造、高速列車、商用車以及航空航天多個(gè)領(lǐng)域中都適用。
[0022]2)本發(fā)明的三明治板具有超高強(qiáng)度，一般達(dá)到抗拉強(qiáng)度1500MPa，可以通過減薄波紋芯板厚度(減薄30%-50%)既能滿足力學(xué)性能要求，又能減輕質(zhì)量。
[0023]3)本發(fā)明的三明治板具有較好的韌性，三明治板的結(jié)構(gòu)是具有高韌性吸能結(jié)構(gòu)，而結(jié)構(gòu)韌性膠具有較為突出的韌性以及吸能特性，這樣的三明治板可以承受波浪帶來的沖擊和爆炸帶來的沖擊等等。
[0024]4)本發(fā)明的三明治板具有耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)韌性膠是耐腐蝕的(在海洋及海岸等地區(qū)的耐用年數(shù)達(dá)到42年)，且波紋板以及外板表面是全覆式涂膠，大大增強(qiáng)了耐腐蝕性。
[0025]5)本發(fā)明的三明治板具有耐疲勞的優(yōu)點(diǎn)，由于結(jié)構(gòu)韌性膠具有抗疲勞的特點(diǎn)(lOOOh，強(qiáng)度下降< 10%)膠粘平臺(tái)的面積較大，相對于另外一種連接方式激光焊接，提供的抗彎、抗剪、抗扭等能力大幅度提升(對比說明:結(jié)構(gòu)韌性膠的剪切強(qiáng)度是30MPa，而激光焊接的剪切強(qiáng)度是150MPa，然而激光焊接的寬度只有Imm左右，而粘接平臺(tái)的寬度達(dá)到15mm以上，評價(jià)抗剪能力是剪切強(qiáng)度X面積，這樣膠粘三明治板對比激光焊接三明治板力學(xué)性能增大了很多倍)，由于連接部位的力學(xué)性能大大提升，所以相應(yīng)的耐疲勞性能也增大了許多。
[0026]6)本發(fā)明三明治板的制備工藝，可以節(jié)省大量的成本。激光焊接工藝具有相對低效、成本高以及耗能大的特點(diǎn)，而本發(fā)明采取的膠粘工藝替代激光焊接，降低了投資成本，節(jié)約能源和耗能成本；同時(shí)由于激光焊接一般是要對每一條平臺(tái)進(jìn)行焊接，而一塊板通常有很多條平臺(tái)，耗時(shí)效率低，而涂膠工藝方便快捷，提高生產(chǎn)效率，進(jìn)一步降低成本；由于膠本身價(jià)格低廉，所以進(jìn)一步降低了成本。
[0027]7)本發(fā)明采用的電感式感應(yīng)加熱，具有效率高、低能耗、污染低等優(yōu)勢。電感式加熱爐是一種將工頻50HZ交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l(300HZ以上至1000HZ)的電源裝置，把三相工頻交流電，整流后變成直流電，再把直流電變?yōu)榭烧{(diào)節(jié)的中頻電流，供給由電容和感應(yīng)線圈里流過的中頻交變電流，在感應(yīng)圈中產(chǎn)生高密度的磁力線，并切割感應(yīng)圈里盛放的金屬材料，在金屬材料中產(chǎn)生很大的渦流。由于中頻感應(yīng)加熱的原理為電磁感應(yīng)，其熱量在工件內(nèi)自身產(chǎn)生，普通工人用中頻電爐上班后十分鐘即可進(jìn)行鍛造任務(wù)的連續(xù)工作，不需提前很長時(shí)間進(jìn)行開啟電熱爐。由于該加熱方式升溫速度快(如圖6所示，曲線a為電感式加熱方式，曲線b為舊式加熱方式)，所以氧化極少，氧化燒損僅為0.5%，其它加熱方式燒損達(dá)3%，每噸產(chǎn)品和其它加熱方式相比至少節(jié)約鋼材原材料20-50千克。中頻感應(yīng)加熱爐加熱速度快、中頻爐生產(chǎn)效率高、中頻爐氧化脫炭少、中頻爐延長模具壽命、中頻爐工作環(huán)境優(yōu)越、中頻爐提高工人勞動(dòng)環(huán)境和公司形象、中頻爐無污染、中頻爐低耗能、中頻爐節(jié)電效果好、燒損少、能耗低、中頻爐電加熱作業(yè)環(huán)境好、中頻爐啟動(dòng)性能好，空爐、滿爐均可達(dá)到100%啟動(dòng)。
[0028]基于上述理由本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于船舶船體及客艙制造中用于甲板和艙壁代替中厚板結(jié)構(gòu)，也適用于高速列車、軌道交通車廂結(jié)構(gòu)用于地板和外殼的新型三明治結(jié)構(gòu)板材制造領(lǐng)域，該制造方法成本低廉，性能優(yōu)異，非常適合造船業(yè)的廣泛使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0030]圖1是本發(fā)明的三明治板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2是本發(fā)明的制備工藝流程圖。
[0032]圖3是本發(fā)明的制備工藝中的模具示意圖。
[0033]圖4是本發(fā)明的制備工藝中的模具的主視圖。
[0034]圖5是圖4中A處的放大圖。
[0035]圖6是本發(fā)明的電感加熱溫度-時(shí)間曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]如圖1所示，一種正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板，由上面板1、下面板3和波紋芯板2采用全覆式涂膠工藝膠結(jié)而成，所述上面板I和下面板3為不銹鋼板，所述波紋芯板2為輥壓成形或模壓成形的、具有多強(qiáng)度級(jí)別的、經(jīng)加熱至完全奧氏體化并淬火至馬氏體相變的高強(qiáng)度熱成形鋼板，所述波紋芯板2的抗拉強(qiáng)度為1300MPa-1600MPa ;所述波紋芯板的高度為32mm-100mm,所述波紋芯板的厚度為1.0mm-4.5mm,所述波紋芯板的波距為49mm-156mm,所述上面板的厚度為2.0mm-1Omm,所述下面板的厚度為1.0mm-1Omm ;所述三明治板的高度為35mm-120mm，所述三明治板的寬度為200mm-3000mm，所述三明治板的長度為1000mm-10000mm。以波紋芯板2厚度1.6mm、上面板I厚度2.5mm、下面板3厚度2.5mm、寬度500mm、三明治板高度46mm、長度IOOOmm為例，其中三明治板高度很大程度決定了該板的剛度，高度越高，剛度越大，波紋芯板2厚度將決定整體的穩(wěn)定性、強(qiáng)度，越厚強(qiáng)度越高，但是會(huì)增加整體質(zhì)量，一般綜合考慮強(qiáng)度和質(zhì)量兩個(gè)方面，決定其厚度。
[0037]上述正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板的制備工藝(如圖2所示)，包括如下步驟:
[0038]①波紋芯板輥壓成形:
[0039]板料開卷；
[0040]平整板料:對板料進(jìn)行校正處理；
[0041]高強(qiáng)度棍壓成形:針對一定厚度的從1.0mm到4.0mm鋼板，能夠棍壓高強(qiáng)度鋼板(一般達(dá)到DP700鋼材)，輥壓設(shè)備的要求以及成形后板料的精度要求都較高，一般為滿足平面度±1.0mm，輥?zhàn)邮菈勖鼭M足要求實(shí)際生產(chǎn)需求且可根據(jù)板材厚度進(jìn)行更換，要求滿足壽命為輥壓800km長度產(chǎn)品，設(shè)備具有進(jìn)行回彈補(bǔ)償?shù)难b置以對成形精度進(jìn)行控制，高強(qiáng)度鋼冷輥壓回彈嚴(yán)重，需進(jìn)行回彈補(bǔ)償，最終滿足平面度±1.0mm。[0042]切料:根據(jù)工藝獲得適宜尺寸的三明治板原材料，裁剪長度可調(diào)，一般為1000mm-1OOOOmm 長度。
[0043]根據(jù)需要制備的三明治力學(xué)性能級(jí)別，造船用鋼板是分級(jí)別的，對于一些部位需要加強(qiáng)，所需級(jí)別為高級(jí)，即鋼板的力學(xué)性能高，體現(xiàn)在抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度以及厚度等參數(shù)。本發(fā)明所述三明治板也是分級(jí)的，以芯板材料的屈服強(qiáng)度及抗拉強(qiáng)度為基準(zhǔn)來分級(jí)，其中波紋芯板屈服強(qiáng)度大于700MPa、抗拉強(qiáng)度大于900MPa為高級(jí)。當(dāng)所需級(jí)別為高級(jí)時(shí)，進(jìn)行波紋芯板熱成形，如級(jí)別為高級(jí)以下，直接進(jìn)行③粘接組合成形。
[0044]另外，當(dāng)需要所述波紋芯板的長度< 3000mm時(shí)，步驟①中跳過輥壓成形工藝，對校正后的板料進(jìn)行剪裁后進(jìn)行步驟②，即采用模壓成形。
[0045]②波紋芯板熱成形:
[0046]電感應(yīng)加熱:連續(xù)中、高頻節(jié)能電感式加熱爐可對已經(jīng)切好的波紋板進(jìn)行加熱至完全奧氏體化，同時(shí)運(yùn)送至下一個(gè)加工環(huán)節(jié)。
[0047]模壓淬火:設(shè)有冷卻水道的模具(如圖3至圖5所示)，模具型面形狀是最終設(shè)計(jì)的波紋芯板形狀，通過對加熱好的板料進(jìn)行保壓淬火至馬氏體化，從而得到超高強(qiáng)度的波紋板(抗拉強(qiáng)度達(dá)1500MPa)。
[0048]回火處理:將波紋芯板送入中低溫爐中回火處理，一般回火溫度為200°C時(shí)回火時(shí)間2h為宜，釋放并消除殘余應(yīng)力，提高產(chǎn)品服役性能以及耐久性，改善蠕變以及噴丸工藝帶來的回彈影響。
[0049]噴丸處理:使波紋板表面光潔，進(jìn)一步釋放并消除殘余應(yīng)力，噴丸設(shè)備是自動(dòng)化并且噴丸速度和角度均為可調(diào)節(jié)，以適當(dāng)?shù)乃俣群徒嵌葒娡?，最大程度降低噴丸后產(chǎn)品的變形，滿足噴丸后波紋芯板的平面度< ±1.5_。
[0050]③粘接組合成形:
[0051]材料表面清洗:對波紋芯板和剪裁好的上、下面板表面進(jìn)行清洗去油污等雜質(zhì)處理，送入爐中快速烘干，金屬表面質(zhì)量很大程度影響粘接性能及穩(wěn)定性。
[0052]全覆式涂膠:涂膠區(qū)域?yàn)椴y芯板的全部表面，雙面式涂膠工藝，對波紋芯板和上、下面板分別均勻快速涂膠。
[0053]保壓粘接:波紋芯板與上、下面板保壓粘接。
[0054]固化成品:依據(jù)膠的使用特性，固化成品，得到新型正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板。
[0055]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板，其特征在于:由上面板、下面板和波紋芯板膠結(jié)而成，所述上面板和下面板為不銹鋼板，所述波紋芯板為輥壓成形或模壓成形的、具有多強(qiáng)度級(jí)別的、經(jīng)加熱至完全奧氏體化并淬火至馬氏體相變的高強(qiáng)度熱成形鋼板，所述波紋芯板的抗拉強(qiáng)度為1300MPa-1600MPa ;所述波紋芯板的高度為32mm-100mm，所述波紋芯板的厚度為1.0mm-4.5mm,所述波紋芯板的波距為49mm-156mm,所述上面板的厚度為2.0mm-1Omm,所述下面板的厚度為1.0mm-1Omm ;所述三明治板的高度為35mm-120mm,所述三明治板的寬度為200mm-3000mm，所述三明治板的長度為1000mm-10000mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板，其特征在于:所述波紋芯板的高度為36mm-60mm,所述波紋芯板的厚度為1.6mm_3.0mm,所述波紋芯板的波距為90mm-130mm ;所述上面板的厚度為2.5mm_6.0mm,所述下面板的厚度為2.0mm-5.0mm ;所述三明治板的高度為40mm-72mm，所述三明治板的寬度為500mm-3000mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板，其特征在于:所述波紋芯板采用全覆式涂膠工藝。
4.一種正交異性結(jié)構(gòu)超強(qiáng)高韌性三明治板的制備工藝，其特征在于包括如下步驟: ①波紋芯板輥壓成形:對開卷后的板料進(jìn)行校正處理，應(yīng)用具有回彈補(bǔ)償?shù)妮亯涸O(shè)備對板料進(jìn)行輥壓成形，然后對板料切料； ②熱成形:將切好的波紋芯板送至加熱爐中加熱至完全奧氏體化后，再送至波紋形模具內(nèi)進(jìn)行模壓淬火至馬氏體化，再將波紋芯板送入中低溫爐中回火后進(jìn)行噴丸處理； ③粘接組合成形:對波紋芯板和剪裁好的上面板和下面板進(jìn)行清洗去油污后烘干，采用全覆式涂膠工藝對波紋芯板與上面板和下面板進(jìn)行保壓粘接，固化后成形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備工藝，其特征在于:所述全覆式涂膠工藝是對波紋芯板表面所有部分進(jìn)行全覆式涂膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備工藝，其特征在于:所述加熱爐為電感式加熱爐。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備工藝，其特征在于:所述波紋形模具為設(shè)有水冷管道的水冷模具。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備工藝，其特征在于:當(dāng)需要所述波紋芯板的屈服強(qiáng)度小于700MPa、抗拉強(qiáng)度小于900MPa時(shí)，經(jīng)步驟①后直接進(jìn)行步驟③。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備工藝，其特征在于:當(dāng)需要所述波紋芯板的長度(3000mm時(shí)，步驟①中跳過輥壓成形工藝，對校正后的板料進(jìn)行剪裁后直接進(jìn)行步驟②。
【文檔編號(hào)】B32B3/28GK103496206SQ201310470624
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】胡平, 盈亮, 于野, 戴明華, 賀斌 申請人:大連理工大學(xué)