Lega di alluminio su veicoli ferroviari

Il trasporto ferroviario è un importante

trasporti in Cina, che svolge un ruolo estremamente importante nello sviluppo dell'economia socialista. I veicoli ferroviari sono il mezzo di trasporto che trasporta passeggeri e merci nel trasporto ferroviario. Come collegamento principale nella ferrovia, con il rapido sviluppo della ferrovia, i veicoli ferroviari continuano a migliorare verso la leggerezza e l'applicazione di materiali in lega di alluminio è una misura importante per promuovere la sua leggerezza. Questo documento discute l'applicazione della lega di alluminio sui veicoli ferroviari.

1 Caratteristiche della lega di alluminio

L'alluminio è un metallo leggero a bassa densità, circa 1/3 di quello dell'acciaio. L'aggiunta di uno o più elementi all'alluminio costituisce una lega di alluminio. Rispetto all'alluminio, la lega di alluminio ha più resistenza e durezza, migliori proprietà fisiche e meccaniche, buona durata, facile lavorazione e ampio campo di applicazione. Rispetto all'acciaio a basso tenore di carbonio, la sua resistenza può essere migliore di alcuni acciai legati. Secondo gli elementi di lega aggiunti, le leghe di alluminio possono essere suddivise in lega di alluminio manganese, lega di magnesio di rame di alluminio, lega di rame di alluminio, ecc. Diversi tipi di leghe di alluminio hanno caratteristiche e ambito di applicazione diversi. Ora analizziamo le loro caratteristiche principali in dettaglio.

1) Peso leggero. La densità dell'alluminio è 1/3 di quella dell'acciaio. Il corpo vettura in lega di alluminio è il 30% più leggero di quello in acciaio, realizzando la richiesta di leggerezza.

2) Eccellenti proprietà meccaniche. Al giorno d'oggi, la maggior parte delle leghe di alluminio utilizzate in varie parti strutturali industriali sono 6061-T6, che appartiene alla serie "Ai mg Si". Le sue proprietà meccaniche sono stabili ed eccellenti, il che è conveniente per l'uso ingegneristico.

3) Buona resistenza alla corrosione. Quando la lega di alluminio è esposta all'aria, sulla superficie può formarsi un film di ossido fine, che può prevenire efficacemente la corrosione. Pertanto, rispetto ad altri materiali, ha una migliore resistenza alla corrosione, una lunga durata e bassi costi operativi e di manutenzione. Gli esperimenti dimostrano che tra i materiali in lega di alluminio comunemente usati, AI mg 5083 ha una buona resistenza alla corrosione, seguita da AI mg Si.

Proprietà di estrusione. I materiali del sistema AI mg SI hanno buone proprietà di estrusione, mentre il sistema AI mg e il sistema AI mg SI hanno scarse proprietà di estrusione. 6005b e 6005c hanno migliorato la resistenza alla fessura da tensocorrosione nella direzione dello spessore della parete della lega 7N01, che sarà utilizzata sempre più ampiamente.

2. Vantaggi applicativi della lega di alluminio su veicoli ferroviari

1) Risparmio energetico e riduzione dei consumi, favorevole alla tutela dell'ambiente. Sulla base della leggerezza, la lega di alluminio può anche soddisfare i requisiti di sicurezza in resistenza. Per i treni ad alta velocità, il modo migliore per alleggerire il veicolo è aumentare la proporzione di alluminio utilizzata nel corpo del veicolo.

2) Conveniente per la lavorazione e la produzione. Con il continuo progresso del processo di produzione della lega di alluminio e della tecnologia di produzione dei veicoli in lega di alluminio, il processo di produzione della carrozzeria in lega di alluminio è notevolmente semplificato e il carico di lavoro di produzione è relativamente ridotto. Non ha bisogno di rimozione della ruggine, può essere riciclato, facile da mantenere ed è più favorevole alla lavorazione e alla produzione. È adatto anche per vari trattamenti superficiali. Può colorare e spruzzare sulla superficie della lega di alluminio per migliorare la sua resistenza alla corrosione e rendere più bella la superficie del corpo auto.

3) Il prezzo è moderato. Il prezzo dei materiali in alluminio è alto e il costo di produzione dei veicoli dei materiali in lega di alluminio è aumentato. Tuttavia, a causa delle caratteristiche di leggerezza, la lega di alluminio ha portato l'aumento della capacità di trasporto, la riduzione del consumo di energia e la riduzione dei costi di manutenzione ai veicoli ferroviari. Inoltre, i veicoli in lega di alluminio hanno più valore di riciclaggio. Tra il valore di riciclaggio dei veicoli rottamati, i veicoli in acciaio sono al 100%, mentre i veicoli in alluminio sono al 480%. Pertanto, i veicoli in lega di alluminio hanno elevati vantaggi completi, prezzo moderato e costi ragionevoli.

Buone prestazioni di sicurezza. Il corpo auto in lega di alluminio è di struttura profilata e la sua rigidità è molto migliore di quella della normale auto in acciaio al carbonio, quindi può sopportare una maggiore forza meccanica esterna ed evitare lesioni mortali ai passeggeri dell'auto. Inoltre, il materiale in lega di alluminio ha anche un'eccellente resistenza al fuoco e all'arco. Rispetto all'acciaio, ha una migliore conduttività termica e dissipazione del calore. Queste caratteristiche fanno sì che la carrozzeria in lega di alluminio abbia migliori prestazioni di sicurezza.

3 Stato di applicazione della lega di alluminio sui veicoli ferroviari

Alta velocità, risparmio energetico, comfort, sicurezza e protezione ambientale sono gli obiettivi principali dello sviluppo dei trasporti di oggi. Come materiale preferito per lo sviluppo leggero, la lega di alluminio ha molti vantaggi incomparabili, quindi è sempre più ampiamente utilizzata nei veicoli ferroviari. Negli ultimi anni sono stati messi in uso rotaie ad alta velocità, pad magnetici ad alta velocità e nuovi veicoli a struttura ibrida con una velocità di oltre 300 km / h, il che ha promosso la migliore prospettiva di sviluppo della lega di alluminio. Al giorno d'oggi, in tutto il mondo, la produzione e la produzione di carrozzeria in lega di alluminio è diventata la tendenza generale dello sviluppo del transito ferroviario urbano e del trasporto ferroviario. La capacità passeggeri e il volume logistico del trasporto ferroviario in Cina sono i primi al mondo. Tuttavia, lo sviluppo della carrozzeria in lega di alluminio in Cina è iniziato in ritardo. Changchun Railway Passenger Car Co., Ltd. ha sviluppato la prima carrozzeria della metropolitana in lega di alluminio nel 1989, ha costruito la prima linea di produzione di saldatura automatica in lega di alluminio della Cina nel 2001 e ha sviluppato il primo treno maglev della Cina,

Successivamente, la fabbrica di veicoli Nanjing Puzhen, la fabbrica di veicoli Tangshan e la fabbrica di veicoli elettrici Zhuzhou hanno successivamente stabilito linee di produzione per produrre gradualmente carrozzerie in lega di alluminio. Con il continuo sviluppo dell'industria dei trasporti cinese, la nascita dell'"armonia" e il continuo sviluppo del transito ferroviario urbano della metropolitana, le carrozzerie in lega di alluminio appaiono sempre più nella vita delle persone. Il Ministero delle Ferrovie ha introdotto una tecnologia di produzione avanzata straniera per realizzare lo sviluppo del salto di qualità della ferrovia. Ad esempio, il funzionamento della ferrovia ad alta velocità di Pechino Guangzhou e della ferrovia ad alta velocità di Pechino Shanghai ha stabilito un'enorme domanda di mercato per i veicoli in lega di alluminio, Ha ulteriormente promosso lo sviluppo della tecnologia di produzione della carrozzeria in lega di alluminio in Cina. Allo stesso tempo, poiché la produzione di carrozzeria in lega di alluminio è ancora in fase di rapido sviluppo e non esiste un sistema di applicazione della tecnologia completamente maturo, ci sono anche alcuni problemi tecnici

Domanda. Al giorno d'oggi, lo sviluppo dei veicoli ferroviari in alluminio è molto indietro rispetto all'industria del trasporto automobilistico. A causa del lungo ciclo di innovazione dei prodotti in alluminio e della lunga durata dei vagoni ferroviari, il ciclo di verifica della carrozzeria e delle parti dell'auto è lungo. Nel complesso, l'uso della carrozzeria in lega di alluminio nel mercato dei trasporti è molto inferiore a quello nel settore aerospaziale, automobilistico e in alcuni mercati civili. Allo stesso tempo, il carico pesante e l'alta velocità del trasporto ferroviario hanno anche avanzato requisiti più elevati per la resistenza all'usura e alla corrosione dei componenti dell'ingegneria ferroviaria. Al giorno d'oggi, l'uso di dischi freno per treni ad alta velocità e spruzzatura ad arco per riparare i ponti ferroviari può ottenere una certa resistenza all'usura, antiscivolo e anticorrosione

Effetto erosione. Inoltre, ci sono molti problemi tecnici nell'applicazione della lega di alluminio nei veicoli ferroviari. Ad esempio, la maggior parte delle parti del corpo del veicolo ferroviario sono formate dallo stampaggio e le crepe sono facili da apparire quando si stampa la piastra di alluminio stampando la piastra di acciaio; La maggior parte dei pezzi del corpo sono assemblati mediante saldatura, ma la saldatura dell'alluminio è più difficile di quella dell'acciaio. La superficie saldata deve essere liscia e le parti devono essere elettroforetiche e spruzzate.

4 Sviluppo applicativo di leghe di alluminio su veicoli ferroviari

Al giorno d'oggi, i paesi di tutto il mondo hanno organizzato un gran numero di ricerche umane, finanziarie e fisiche sui materiali in alluminio per veicoli e alcune nuove tecnologie e processi, in particolare nel processo di laminazione, processo di estrusione, integrazione dei materiali, su larga scala e cavo, nonché varie proprietà speciali, metodi di trattamento, metodi di combinazione, metodi di miscelazione dei materiali, trattamento superficiale, ecc., Promuovere lo sviluppo di materiali in alluminio ferroviario verso standard elevati, alte prestazioni, risparmio energetico e protezione ambientale a un nuovo livello.

Allo stato attuale, con il continuo sviluppo del trasporto ferroviario e l'approfondimento del test di funzionamento dei veicoli in lega di alluminio, abbiamo bisogno di effettuare ricerche sperimentali più approfondite, introdurre opportunamente alcune tecnologie avanzate e attrezzature correlate e trasformarle nella nostra esperienza e uso tecnico. Allo stesso tempo, è necessario rafforzare la ricerca tecnica e lo sviluppo di materiali in lega di alluminio per migliorare efficacemente le prestazioni complete dei materiali in lega di alluminio, come l'integrazione di alcuni nuovi metodi di processo, l'adozione della formatura a spruzzo e di altri processi, la riduzione dei costi di produzione e la stabilizzazione della qualità del prodotto. Inoltre, è necessario rafforzare la ricerca sul processo di saldatura e sulla tecnologia di controllo per migliorare la qualità della saldatura, solo i materiali e la produzione

Con il continuo sviluppo della tecnologia di produzione, possiamo esplorare una struttura del veicolo più ragionevole. Al momento, la Cina dipende ancora dalle importazioni in alcune delle principali tecnologie di produzione, quindi dobbiamo aumentare la ricerca sulla tecnologia e ridurre il divario. In termini di manutenzione dei veicoli in lega di alluminio, è necessario migliorare la consapevolezza della manutenzione e della protezione ambientale dagli aspetti dei produttori, degli utenti e dell'ispezione dei treni, formulare processi rigorosi, migliorare la gestione delle applicazioni dei veicoli e ridurre efficacemente i danni ai veicoli in lega di alluminio.

5 Conclusione

L'applicazione della carrozzeria in lega di alluminio è la tendenza inevitabile del trasporto ferroviario e dello sviluppo ferroviario urbano. La lega di alluminio ha promosso la tecnologia di progettazione e produzione dei veicoli ferroviari a un nuovo livello grazie alle sue buone prestazioni e ai numerosi vantaggi. Con il continuo sviluppo della produzione di leghe di alluminio e della tecnologia di applicazione, diventerà il mainstream dello sviluppo e dell'applicazione della moderna ferrovia. Dobbiamo svolgere costantemente attività di ricerca e sviluppo tecnico per promuovere il rapido sviluppo dell'industria del trasporto ferroviario cinese.