本發(fā)明涉及汽車配件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動汽車輕量化底板。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代高新技術(shù)的不斷發(fā)展，使得電磁波引起的電磁干擾和電磁兼容問題日益嚴(yán)重，不但對電子儀器、設(shè)備造成干擾與損壞，影響其正常工作，嚴(yán)重制約我國電子產(chǎn)品和設(shè)備的國際競爭力，而且也會污染環(huán)境，危害人類健康；另外電磁波泄露也會危及國家信息安全和軍事核心機密的安全。特別是作為新概念武器的電磁脈沖武器已經(jīng)取得實質(zhì)性的突破，能對電子儀器設(shè)備、電力系統(tǒng)等進行直接打擊，造成信息系統(tǒng)等的暫時失效或永久損壞，而且強大的電磁脈沖對人體也能造成傷害，使人神經(jīng)紊亂、行為失控等。因此，我們要及時采取電磁防護措施，防止電磁干擾和電磁兼容問題的發(fā)生。
泡沫鋁材料是近些年來興起的一種新型環(huán)保電磁屏蔽材料，它具有特殊的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，是一種密度比水還小的金屬材料，具有很好的抗壓及抗沖擊強度，而且屏蔽效能高，能滿足理想的精密儀器和設(shè)備的屏蔽需要，防止機密泄露，減少對人體的傷害和對其他電子儀器的干擾。此外，因其兼有可回收、環(huán)保的特點，適應(yīng)了當(dāng)前社會的發(fā)展，在國內(nèi)外一些工業(yè)領(lǐng)域和高技術(shù)領(lǐng)域均得到了廣泛應(yīng)用。
吸波材料正在向著“薄、輕、寬、強”的方向發(fā)展，研究表明，致密的吸波材料經(jīng)多孔化后其吸波性能得到了顯著提高，同時可大大減輕材料的密度。然而，目前對多孔吸波材料的研究報道比較少見，其吸波機理的分析也處于初步階段。多孔泡沫金屬材料是一種新型的多孔輕質(zhì)金屬材料，人們已經(jīng)系統(tǒng)研究了其阻尼、抗沖擊、吸聲減震、電磁波屏蔽等性能，因此在電動汽車上也已經(jīng)被廣泛使用。現(xiàn)行車輛為減輕自重，多采取骨架結(jié)構(gòu)復(fù)合薄板工藝，撞擊易變形。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種潰縮吸能效果佳，安全性好的電動汽車輕量化底板。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
一種電動汽車輕量化底板，該底板為5層復(fù)合結(jié)構(gòu)，采用鉚釘固定在一起，由下至上依次為高強金屬薄板、泡沫鋁板、高強金屬薄板、泡沫鋁板及高強金屬薄板，在所述底板四周采用豎向金屬骨架環(huán)繞加固，使底板一體化，實現(xiàn)強度不減，車體重量大大減輕。
所述豎向金屬骨架為厚板材或型材，厚度在10-15mm。
所述泡沫鋁板的厚度≤7mm。
所述高強金屬薄板的厚度為0.6～2.2mm。
上述泡沫鋁板是由以下重量百分百的組分制成：
鈣：5.5％
鎢：0.65％
鈦：0.1％
鎂：0.15％
鑭：0.15％
鐵：0.25％
鋅：0.15％
余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。
上述泡沫鋁板制備方法如下：
(1)先將鎢加熱至熔化，再緩慢加入鑭，邊加邊攪拌，加完后繼續(xù)攪拌10min，隨后降溫至500℃，制得鎢鑭合金；
(2)將鋁錠加熱至550-700℃，再加入鈣、鈦、鎂、鐵及鋅，邊加邊攪拌，至全部熔化后繼續(xù)攪拌10min，制得鋁母合金；
(3)將鎢鑭合金和鋁母合金一起投入熔爐，加熱熔化，攪拌均勻，得發(fā)泡合金熔液；
(4)將發(fā)泡合金熔液引入到攪拌罐中，并對攪拌罐進行攪拌，在攪拌的同時從攪拌罐底部吹入液氮或干冰，液氮或干冰吸熱汽化，形成壓力，從發(fā)泡合金熔液底部向上運行，由于受到阻力，在發(fā)泡合金熔液中形成起泡，同時在攪拌作用下，起泡均勻分布在發(fā)泡合金熔液中；
(5)待溫度接近發(fā)泡合金熔液開始凝固之前，打開攪拌罐底部的出料口，攪拌完成后的發(fā)泡合金熔液流入到模鑄生產(chǎn)線中直接澆鑄成型；
(6)對澆鑄成型的泡沫鋁板進行加工，制得適合汽車需要的泡沫鋁板材。
在步驟(3)中還加入有增稠劑，目的是增加熔液的粘度，其中增稠劑的加入量占發(fā)泡合金熔液重量的1％-2％。
在步驟(3)中還加入有發(fā)泡劑，目的是增加發(fā)泡效果，其中發(fā)泡劑的加入量占發(fā)泡合金熔液重量的0.5％-1％。
通過本發(fā)明上述發(fā)泡工藝制得的泡沫鋁孔隙率為70～75％，孔徑為2.6～4.2mm，所生產(chǎn)的泡沫鋁材料加工成10mm厚板材，經(jīng)檢測，吸能密度：18～25j/cm3；強度：≥18mpa；降噪系數(shù)nrc0.7以上(普通泡沫鋁板材降噪系數(shù)0.6)；壓縮性能(孔隙率75％時)：上屈服點4.55mpa，下屈服點3.30mpa。斷裂載荷＞1000n,表面可承受1500n/m2載荷。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，采取多層泡沫鋁與多層高強金屬薄板交替疊加復(fù)合的車輛底板技術(shù)，避免車廂底板碰撞變形，有利于保護乘客安全，防止電池組被撞擊變形起火爆炸，且能夠有效吸收碰撞時產(chǎn)生的能量；同時改變傳統(tǒng)泡沫鋁配方，使其具有更好的吸能效果，增加其使用范圍。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示剖視圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
如圖1所示，一種電動汽車輕量化底板，該底板為5層復(fù)合結(jié)構(gòu)，采用鉚釘1固定在一起，由下至上依次為高強金屬薄板2、泡沫鋁板3、高強金屬薄板2、泡沫鋁板3及高強金屬薄板2，在底板四周采用豎向金屬骨架4環(huán)繞加固，使底板一體化，實現(xiàn)強度不減，車體重量大大減輕。豎向金屬骨架4為厚板材或型材，厚度在12mm，泡沫鋁板3的厚度5mm，高強金屬薄板2的厚度為1.2mm。
上述泡沫鋁板是由以下重量百分百的組分制成：
鈣：5.5％
鎢：0.65％
鈦：0.1％
鎂：0.15％
鑭：0.15％
鐵：0.25％
鋅：0.15％
余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。
上述泡沫鋁板制備方法如下：
(1)先將鎢加熱至熔化，再緩慢加入鑭，邊加邊攪拌，加完后繼續(xù)攪拌10min，隨后降溫至500℃，制得鎢鑭合金；
(2)將鋁錠加熱至550-700℃，再加入鈣、鈦、鎂、鐵及鋅，邊加邊攪拌，至全部熔化后繼續(xù)攪拌10min，制得鋁母合金；
(3)將鎢鑭合金和鋁母合金一起投入熔爐，加熱熔化，攪拌均勻，得發(fā)泡合金熔液；
(4)將發(fā)泡合金熔液引入到攪拌罐中，并對攪拌罐進行攪拌，在攪拌的同時從攪拌罐底部吹入液氮或干冰，液氮或干冰吸熱汽化，形成壓力，從發(fā)泡合金熔液底部向上運行，由于受到阻力，在發(fā)泡合金熔液中形成起泡，同時在攪拌作用下，起泡均勻分布在發(fā)泡合金熔液中；
(5)待溫度接近發(fā)泡合金熔液開始凝固之前，打開攪拌罐底部的出料口，攪拌完成后的發(fā)泡合金熔液流入到模鑄生產(chǎn)線中直接澆鑄成型；
(6)對澆鑄成型的泡沫鋁板進行加工，制得適合汽車需要的泡沫鋁板材。
在步驟(3)中還加入有增稠劑，目的是增加熔液的粘度，其中增稠劑的加入量占發(fā)泡合金熔液重量的1％-2％。
在步驟(3)中還加入有發(fā)泡劑，目的是增加發(fā)泡效果，其中發(fā)泡劑的加入量占發(fā)泡合金熔液重量的0.5％-1％。
通過本發(fā)明上述發(fā)泡工藝制得的泡沫鋁孔隙率為70～75％，孔徑為2.6～4.2mm，所生產(chǎn)的泡沫鋁材料加工成10mm厚板材，經(jīng)檢測，吸能密度：18～25j/cm3；強度：≥18mpa；降噪系數(shù)nrc0.7以上(普通泡沫鋁板材降噪系數(shù)0.6)；壓縮性能(孔隙率75％時)：上屈服點4.55mpa，下屈服點3.30mpa。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。