철도 차량에 알루미늄 합금

철도 교통은 중요합니다.

사회주의 경제 발전에 매우 중요한 역할을하는 중국의 교통. 철도 차량은 철도 운송에서 승객과 물품을 운반하는 운송 수단입니다. 철도의 주요 연결 고리로서 철도의 급속한 발전으로 철도 차량은 경량화로 계속 개선되고 알루미늄 합금 재료의 적용은 경량을 촉진하는 중요한 조치입니다. 이 논문은 철도 차량에 알루미늄 합금의 적용에 대해 설명합니다.

1 알루미늄 합금의 특성

알루미늄은 밀도가 낮은 가벼운 금속으로, 강철의 약 1/3입니다. 알루미늄에 하나 또는 여러 개의 요소를 추가하면 알루미늄 합금이 구성됩니다. 알루미늄과 비교할 때, 알루미늄 합금은 더 많은 강도와 경도, 더 나은 물리적 및 기계적 특성, 좋은 내구성, 쉬운 가공 및 넓은 적용 범위를 가지고 있습니다. 저탄소 강과 비교할 때, 그 강도는 일부 합금강보다 좋을 수 있습니다. 추가 된 합금 요소에 따라 알루미늄 합금은 알루미늄 망간 합금, 알루미늄 구리 마그네슘 합금, 알루미늄 구리 합금 등으로 나눌 수 있습니다. 이제 우리는 그들의 주요 특성을 자세히 분석합니다.

1) 가벼운 무게. 알루미늄의 밀도는 강철의 밀도의 1/3입니다. 알루미늄 합금으로 만든 차체는 강철보다 30 % 가벼워 경량의 수요를 실현합니다.

2) 우수한 기계적 성질. 요즘 다양한 산업 구조 부품에 사용되는 대부분의 알루미늄 합금은 "Ai mg Si"시리즈에 속하는 6061-T6입니다. 기계적 성질은 안정적이고 우수하여 엔지니어링 용도로 편리합니다.

3) 좋은 내식성. 알루미늄 합금이 공기에 노출되면 표면에 미세한 산화막을 형성하여 부식을 효과적으로 방지 할 수 있습니다. 따라서, 다른 재료와 비교하여, 그것은 더 나은 내식성, 긴 서비스 수명 및 낮은 운영 및 유지 보수 비용을 가지고 있습니다. 실험에 따르면 일반적으로 사용되는 알루미늄 합금 재료 중 AI mg 5083은 내식성이 우수하고 AI mg Si가 그 뒤를 잇고 있습니다.

압출 특성. AI mg SI 시스템 재료는 압출 특성이 양호하지만 AI mg 시스템 및 AI mg SI 시스템은 압출 특성이 좋지 않습니다. 6005b 및 6005c는 점점 더 널리 사용될 7N01 합금의 벽 두께 방향에서 응력 부식 균열 저항을 개선했습니다.

2. 철도 차량에 알루미늄 합금의 응용 장점

1) 환경 보호에 도움이되는 에너지 절약 및 소비 감소. 경량을 기반으로 알루미늄 합금은 강도 안전 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다. 고속 열차의 경우 차량을 밝게하는 가장 좋은 방법은 차체에 사용되는 알루미늄의 비율을 높이는 것입니다.

2) 가공 및 제조에 편리합니다. 알루미늄 합금 생산 공정 및 알루미늄 합금 차량 제조 기술의 지속적인 발전으로 알루미늄 합금 차체의 제조 공정이 크게 단순화되고 제조 작업량이 상대적으로 줄어 듭니다. 녹 제거가 필요하지 않으며 재활용이 가능하고 유지 보수가 쉽고 가공 및 제조에 더 도움이됩니다. 또한 다양한 표면 처리에도 적합합니다. 그것은 알루미늄 합금의 표면에 색칠하고 살포하여 내식성을 향상시키고 차체의 표면을 더 아름답게 만들 수 있습니다.

3) 가격은 적당하다. 알루미늄 재료의 가격이 높고 알루미늄 합금 재료의 차량 제조 비용이 증가했습니다. 그러나 경량의 특성으로 인해 알루미늄 합금은 운송 능력의 증가, 에너지 소비의 감소 및 철도 차량에 대한 유지 보수 비용의 감소를 가져 왔습니다. 또한, 알루미늄 합금 차량은 더 많은 재활용 가치를 가지고 있습니다. 폐기 된 차량의 재활용 가치 중 철강 차량은 100 %이며 알루미늄 차량은 480 %입니다. 따라서 알루미늄 합금 차량은 높은 포괄적 인 이점, 적당한 가격 및 합리적인 비용을 가지고 있습니다.

좋은 안전 성능. 알루미늄 합금 차체는 프로파일 구조이며 강성은 일반 탄소강 자동차보다 훨씬 우수하므로 더 큰 기계적 외부 힘을 견딜 수 있으며 자동차 승객의 치명적인 부상을 피할 수 있습니다. 또한, 알루미늄 합금 소재는 또한 우수한 내화성과 아크 저항성을 가지고 있습니다. 강철과 비교해, 그것은 더 나은 열전도율 및 열 발산을 가지고 있습니다. 이러한 특성으로 인해 알루미늄 합금 차체는 더 나은 안전 성능을 발휘합니다.

3 철도 차량에 알루미늄 합금의 적용 상태

고속, 에너지 절약, 편안함, 안전 및 환경 보호는 오늘날 운송 개발의 주요 목표입니다. 경량 개발을위한 선호되는 재료로서, 알루미늄 합금은 비교할 수없는 많은 장점을 가지고 있으므로 철도 차량에 점점 더 널리 사용됩니다. 최근 몇 년 동안 고속 철도, 고속 자기 패드 및 300km / h 이상의 속도를 가진 새로운 하이브리드 구조 차량이 사용되어 알루미늄 합금의 더 나은 개발 전망을 촉진했습니다. 요즘, 전세계적으로, 알루미늄 합금 자동차 본체의 생산 및 제조는 도시 철도 운송 및 철도 운송의 발전의 전반적인 추세가되고있다. 중국 철도 운송의 여객 수용량과 물류량은 세계 최초입니다. 그러나 중국의 알루미늄 합금 차체 개발은 늦게 시작되었습니다. Changchun 철도 승용차 Co., 주식 회사는 1989년에 첫번째 알루미늄 합금 지하철 차 몸을 개발하고, 2001년에 중국 첫번째 알루미늄 합금 자동적인 용접 생산 라인을 건축하고, 중국 첫번째 maglev 기차를 개발했다,

그 후, 난징 Puzhen 차량 공장, Tangshan 차량 공장 및 Zhuzhou 전기 자동차 공장은 점차적으로 알루미늄 합금 자동차 시체를 생산하기 위해 생산 라인을 연속적으로 설립했습니다. 중국 운송 산업의 지속적인 발전, "조화"의 탄생 및 도시 지하철 철도 운송의 지속적인 발전으로 알루미늄 합금 차체는 사람들의 삶에 점점 더 많이 나타납니다. 철도부는 철도의 도약 발전을 실현하기 위해 외국 선진 생산 기술을 도입했습니다. 예를 들어, 베이징 광저우 고속 철도 및 베이징 상하이 고속 철도의 운영은 알루미늄 합금 차량에 대한 거대한 시장 수요를 확립했으며, 중국에서 알루미늄 합금 자동차 차체 제조 기술의 개발을 더욱 촉진했습니다. 동시에, 알루미늄 합금 차체의 제조는 여전히 급속한 발전 단계에 있고 완전히 성숙한 기술 응용 시스템이 없기 때문에 몇 가지 기술적 인 문제가 있습니다.

질문. 요즘 알루미늄 철도 차량의 개발은 자동차 운송 산업보다 훨씬 뒤쳐져 있습니다. 알루미늄 제품의 긴 혁신주기와 철도 차량의 긴 서비스 수명으로 인해 차체 및 자동차 부품의 검증주기가 길다. 전체적으로 운송 시장에서 알루미늄 합금 차체의 사용은 항공 우주, 자동차 운송 및 일부 민간 시장에서보다 훨씬 적습니다. 동시에, 철도 운송의 무거운 하중과 고속은 또한 철도 엔지니어링 구성 요소의 내마모성 및 내식성에 대한 더 높은 요구 사항을 제시합니다. 요즘에는 철도 교량을 수리하기 위해 고속 열차 브레이크 디스크와 아크 스프레이를 사용하면 특정 내마모성, 미끄럼 방지 및 부식 방지를 얻을 수 있습니다.

침식 효과. 또한, 철도 차량에 알루미늄 합금의 적용에 많은 기술적 인 문제가 있습니다. 예를 들어, 철도 차량 본체의 대부분의 부품은 스탬핑에 의해 형성되며, 강판을 스탬핑하여 알루미늄 판을 스탬핑 할 때 균열이 나타나기 쉽습니다. 대부분의 본체 공작물은 용접으로 조립되지만 알루미늄의 용접은 강철보다 어렵습니다. 용접 된 표면은 매끄럽고 부품은 전기 영동되어 분무되어야합니다.

4 철도 차량에 알루미늄 합금의 응용 개발

요즘 전 세계 국가들은 차량용 알루미늄 재료에 대한 많은 인적, 재정적 및 물리적 연구를 조직했으며 특히 압연 공정, 압출 공정, 재료 통합, 대규모 및 중공뿐만 아니라 다양한 특수 특성, 처리 방법, 조합 방법, 재료 혼합 방법, 표면 처리 등에서 철도 알루미늄 재료의 개발을 높은 수준으로 촉진합니다. 고성능, 에너지 절약 및 환경 보호를 새로운 차원으로 끌어 올립니다.

현재, 철도 운송의 지속적인 발전과 알루미늄 합금 차량의 작동 테스트의 심화와 함께, 우리는 더 광범위한 실험 연구를 수행하고, 적절하게 일부 첨단 기술 및 관련 장비를 소개하고, 우리 자신의 경험과 기술적 인 사용으로 변환해야합니다. 동시에 새로운 공정 방법 통합, 스프레이 성형 및 기타 공정 채택, 제조 비용 절감 및 제품 품질 안정화와 같은 알루미늄 합금 재료의 포괄적 인 성능을 효과적으로 향상시키기 위해 알루미늄 합금 재료의 기술 연구 개발을 강화해야합니다. 또한 용접 품질, 재료 및 제조 만 향상시키기 위해 용접 공정 및 제어 기술에 대한 연구를 강화해야합니다.

제조 기술의 지속적인 개발로, 우리는 더 합리적인 차량 구조를 탐구 할 수 있습니다. 현재 중국은 여전히 일부 주요 제조 기술의 수입에 의존하고 있으므로 기술 연구를 늘리고 격차를 줄여야합니다. 알루미늄 합금 차량의 유지 보수 측면에서 제조업체, 사용자 및 기차 검사의 측면에서 유지 보수 및 환경 보호에 대한 인식을 제고하고, 엄격한 프로세스를 공식화하고, 차량의 응용 관리를 개선하고, 알루미늄 합금 차량의 손상을 효과적으로 줄여야합니다.

5 결론

알루미늄 합금 차체의 적용은 철도 운송 및 도시 철도 개발의 필연적 인 추세입니다. 알루미늄 합금은 좋은 성능과 많은 장점 때문에 철도 차량의 설계 및 제조 기술을 새로운 수준으로 끌어 올렸습니다. 알루미늄 합금 제조 및 응용 기술의 지속적인 개발로 현대 철도의 개발 및 적용의 주류가 될 것입니다. 우리는 중국 철도 운송 산업의 급속한 발전을 촉진하기 위해 기술 연구 개발을 지속적으로 수행해야합니다.