Алюминиевый сплав на железнодорожном транспорте

Железнодорожные перевозки являются важными

транспорт в Китае, который играет чрезвычайно важную роль в развитии социалистической экономики. Железнодорожные транспортные средства являются средством перевозки пассажиров и грузов в железнодорожном транспорте. В качестве основного звена на железной дороге, с быстрым развитием железной дороги, железнодорожные транспортные средства продолжают совершенствоваться в сторону легкого веса, а применение материалов из алюминиевых сплавов является важной мерой для продвижения его легкости. В данной работе рассматривается применение алюминиевого сплава на железнодорожных транспортных средствах.

1 Характеристики алюминиевого сплава

Алюминий представляет собой легкий металл с низкой плотностью, около 1/3 от плотности стали. Добавление одного или нескольких элементов к алюминию составляет алюминиевый сплав. По сравнению с алюминием, алюминиевый сплав обладает большей прочностью и твердостью, лучшими физико-механическими свойствами, хорошей долговечностью, простотой обработки и широким спектром применения. По сравнению с низкоуглеродистой сталью, ее прочность может быть лучше, чем у некоторых легированных сталей. По добавленным элементам сплава алюминиевые сплавы можно разделить на алюминиевый марганцевый сплав, алюминиевый медно-магниевый сплав, алюминиевый медный сплав и т.д. Различные виды алюминиевых сплавов имеют разные характеристики и сферу применения. Теперь подробно разберем их основные характеристики.

1) Легкий вес. Плотность алюминия составляет 1/3 от плотности стали. Кузов автомобиля из алюминиевого сплава на 30% легче, чем из стали, реализуя потребность в легком весе.

2) Отличные механические свойства. В настоящее время большинство алюминиевых сплавов, используемых в различных промышленных конструкционных деталях, - это 6061-T6, который относится к серии «Ai mg Si». Его механические свойства стабильны и превосходны, что удобно для инженерного использования.

3) Хорошая коррозионная стойкость. Когда алюминиевый сплав подвергается воздействию воздуха, на поверхности может образовываться мелкая оксидная пленка, которая может эффективно предотвращать коррозию. Поэтому, по сравнению с другими материалами, он обладает лучшей коррозионной стойкостью, длительным сроком службы и низкими затратами на эксплуатацию и техническое обслуживание. Эксперименты показывают, что среди широко используемых материалов из алюминиевого сплава AI mg 5083 обладает хорошей коррозионной стойкостью, за которым следует AI mg Si.

Экструзионные свойства. Материалы системы AI mg SI обладают хорошими экструзионными свойствами, в то время как система AI mg и система AI mg SI имеют плохие экструзионные свойства. 6005b и 6005c улучшили устойчивость к коррозионным трещинам под напряжением в направлении толщины стенки сплава 7N01, который будет использоваться все шире и шире.

2.Преимущества применения алюминиевого сплава на железнодорожных транспортных средствах

1) Энергосбережение и снижение потребления, способствующие охране окружающей среды. На основе легкого алюминиевого сплава также могут отвечать требованиям безопасности по прочности. Для высокоскоростных поездов лучшим способом облегчения транспортного средства является увеличение доли алюминия, используемого в кузове транспортного средства.

2) Удобен для обработки и изготовления. Благодаря непрерывному прогрессу процесса производства алюминиевых сплавов и технологии производства автомобилей из алюминиевого сплава процесс изготовления кузова автомобиля из алюминиевого сплава значительно упрощается, а производственная нагрузка относительно снижается. Он не нуждается в удалении ржавчины, может быть переработан, прост в обслуживании и более благоприятен для обработки и производства. Он также подходит для различных поверхностных обработок. Он может окрашивать и распылять на поверхность алюминиевого сплава, чтобы улучшить его коррозионную стойкость и сделать поверхность кузова автомобиля более красивой.

3) Цена умеренная. Цена на алюминиевые материалы высока, а стоимость изготовления автомобилей из материалов из алюминиевого сплава увеличилась. Однако благодаря характеристикам легкого алюминиевого сплава принес увеличение пропускной способности транспорта, снижение энергопотребления и снижение затрат на техническое обслуживание железнодорожного транспорта. Кроме того, автомобили из алюминиевых сплавов имеют большую ценность для переработки. Среди стоимости переработки утилизированных автомобилей стальные транспортные средства составляют 100%, в то время как алюминиевые транспортные средства составляют 480%. Поэтому автомобили из алюминиевого сплава имеют высокие комплексные преимущества, умеренную цену и разумную стоимость.

Хорошие показатели безопасности. Кузов автомобиля из алюминиевого сплава имеет профильную структуру, а его жесткость намного лучше, чем у обычного автомобиля из углеродистой стали, поэтому он может выдерживать большую механическую внешнюю силу и избегать смертельных травм пассажиров в автомобиле. Кроме того, материал из алюминиевого сплава также обладает отличной огнестойкостью и дугостойкостью. По сравнению со сталью, он имеет лучшую теплопроводность и рассеивание тепла. Эти характеристики делают кузов автомобиля из алюминиевого сплава лучшими показателями безопасности.

3 Статус применения алюминиевого сплава на железнодорожных транспортных средствах

Высокая скорость, энергосбережение, комфорт, безопасность и защита окружающей среды являются основными задачами современного развития транспорта. Как предпочтительный материал для легкой разработки, алюминиевый сплав имеет множество несравненных преимуществ, поэтому он все шире используется в железнодорожном транспорте. В последние годы были введены в эксплуатацию высокоскоростные железные дороги, высокоскоростные магнитные площадки и автомобили новой гибридной конструкции со скоростью более 300 км/ч, что способствовало лучшей перспективе развития алюминиевого сплава. В настоящее время во всем мире производство и изготовление кузовов вагонов из алюминиевого сплава стало общей тенденцией развития городского железнодорожного транзита и железнодорожного транспорта. Пассажиропоток и логистический объем железнодорожных перевозок в Китае являются первыми в мире. Однако разработка кузова автомобиля из алюминиевого сплава в Китае началась поздно. Changchun Railway Passenger Car Co., Ltd. разработала первый кузов вагона метро из алюминиевого сплава в 1989 году, построила первую в Китае линию автоматической сварки из алюминиевого сплава в 2001 году и разработала первый в Китае поезд маглева.

Впоследствии автомобильный завод Nanjing Puzhen, завод автомобилей Tangshan и завод электромобилей Zhuzhou последовательно создали производственные линии для постепенного производства кузовов автомобилей из алюминиевого сплава. С непрерывным развитием транспортной отрасли Китая, рождением «гармонии» и непрерывным развитием городского железнодорожного транзита метро кузова вагонов из алюминиевого сплава все больше и больше появляются в жизни людей. Министерство путей сообщения внедрило зарубежные передовые технологии производства для реализации скачкового развития железнодорожного транспорта. Например, эксплуатация высокоскоростной железной дороги Пекин Гуанчжоу и высокоскоростной железной дороги Пекина Шанхая создала огромный рыночный спрос на транспортные средства из алюминиевого сплава, это еще больше способствовало развитию технологии производства кузовов автомобилей из алюминиевого сплава в Китае. В то же время, поскольку производство кузова автомобиля из алюминиевого сплава все еще находится в стадии бурного развития и нет полностью зрелой системы применения технологии, есть также некоторые технические проблемы.

Вопрос. В настоящее время развитие алюминиевых рельсовых транспортных средств значительно отстает от автомобильной транспортной отрасли. Благодаря длительному инновационному циклу алюминиевых изделий и длительному сроку службы железнодорожных вагонов, цикл проверки кузова вагона и автозапчастей является длительным. В целом, использование кузова автомобиля из алюминиевого сплава на транспортном рынке намного меньше, чем на аэрокосмическом, автомобильном транспорте и некоторых гражданских рынках. В то же время большая нагрузка и высокая скорость железнодорожных перевозок также предъявляют повышенные требования к износостойкости и коррозионной стойкости узлов железнодорожной техники. В настоящее время использование тормозных дисков высокоскоростных поездов и дугового напыления для ремонта железнодорожных мостов позволяет получить определенную износостойкость, противоскользящую и антикоррозионную защиту.

Эрозионный эффект. Кроме того, существует множество технических проблем при применении алюминиевого сплава в железнодорожном транспорте. Например, большинство деталей кузова железнодорожного транспортного средства образуются путем штамповки, а трещины легко появляются при штамповке алюминиевой пластины путем штамповки стальной пластины; Большинство заготовок кузова собираются методом сварки, но сварка алюминия сложнее, чем из стали. Сварная поверхность должна быть гладкой, а детали должны быть электрофоретическими и распыленными.

4 Разработка применения алюминиевого сплава на железнодорожном транспорте

В настоящее время страны по всему миру организовали большое количество человеческих, финансовых и физических исследований алюминиевых материалов для транспортных средств и некоторых новых технологий и процессов, особенно в процессе прокатки, процесса экструзии, интеграции материалов, крупномасштабных и полых, а также различных специальных свойств, методов обработки, комбинированных методов, методов смешивания материалов, обработки поверхности и т. Д. Содействие развитию железнодорожных алюминиевых материалов в соответствии с высокими стандартами, высокая производительность, энергосбережение и защита окружающей среды на новый уровень.

В настоящее время, с непрерывным развитием железнодорожного транспорта и углублением эксплуатационных испытаний транспортных средств из алюминиевого сплава, нам необходимо провести более обширные экспериментальные исследования, соответствующим образом внедрить некоторые передовые технологии и связанное с ними оборудование, а также трансформировать их в собственный опыт и техническое использование. В то же время необходимо усилить технические исследования и разработки материалов из алюминиевых сплавов для эффективного улучшения комплексных характеристик материалов из алюминиевых сплавов, таких как интеграция некоторых новых методов процесса, внедрение распыления и других процессов, снижение производственных затрат и стабилизация качества продукции. Кроме того, необходимо усилить исследования по сварочному процессу и технологии управления для улучшения качества сварки, только материалов и производства.

С непрерывным развитием технологии производства мы можем исследовать более разумную структуру транспортного средства. В настоящее время Китай по-прежнему зависит от импорта некоторых основных производственных технологий, поэтому нам необходимо увеличить исследования в области технологий и сократить разрыв. Что касается технического обслуживания транспортных средств из алюминиевого сплава, необходимо повысить осведомленность о техническом обслуживании и защите окружающей среды с точки зрения производителей, пользователей и инспекции поездов, сформулировать строгие процессы, улучшить управление применением транспортных средств и эффективно уменьшить ущерб транспортным средствам из алюминиевого сплава.

5 Заключение

Применение кузова вагона из алюминиевого сплава является неизбежной тенденцией развития железнодорожного транспорта и городских железных дорог. Алюминиевый сплав вывел проектирование и технологию изготовления железнодорожных транспортных средств на новый уровень благодаря своим хорошим эксплуатационным характеристикам и множеству преимуществ. С непрерывным развитием технологии производства и применения алюминиевых сплавов он станет мейнстримом развития и применения современных железных дорог. Мы должны постоянно проводить технические исследования и разработки, чтобы способствовать быстрому развитию отрасли железнодорожных перевозок Китая.