철도 운송 장비의 경량 알루미늄 합금 응용 프로그램

알루미늄 합금은 저밀도, 높은 특정 강도 및 강성, 좋은 전도도 /열 전도도, 충격 흡수 및 감쇠 저항, 전자기 차폐 및 높은 균주 율에서 높은 에너지 흡수와 같은 우수한 특성의 시리즈를 갖는다. 따라서 항공 우주, 철도 운송, 조선 산업, 3C 전자 제품 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.

철도 운송 장비의 경량 알루미늄 합금 응용 프로그램

알루미늄 합금은 경량 운송 장비에 사용되는 최초의 금속 구조 재료입니다. 현재, 다양한 국가에서 고속 열차 체체는 기본적으로 알루미늄 합금 프레임을 채택하고있다. 또한, 차체 탑 커버, 기어박스 박스 등 많은 부품도 알루미늄으로 제작되었습니다.

알루미늄 합금은 경량, 내식성 및 좋은 형태성 때문에 다양한 국가에서 철도 운송 장비 제품에 널리 사용되어 왔으며, 주로 경량 수요를 가진 차체 및 부품을 포함하고 있습니다.

알루미늄 합금 차체

대규모 알루미늄 합금 프로파일 생산 기술의 개발로 열차 현대화와 경량화가 가능합니다. 철도 차량의 경우, 차체 구조의 무게는 전체 차량의 무게의 약 15 % ~ 30 %를 차지합니다. 따라서, 신체의 무게 감소는 차량의 속도 업에 큰 의미가 있다. 일본에서는 압출 성능, 용접 성능 및 응력 부식 성능이 뛰어난 6n01 합금(즉, 6005 합금)에 의해 생성된 복잡한 박벽 다공성 중공 프로파일이 개발되어 7N01 및 7003 프로파일을 성공적으로 교체하고 차체 바닥, 측면 플레이트 및 지붕의 구조에 널리 사용되고 있습니다. 유럽과 미국에서는 압출 성능이 뛰어나고 단순화된 생산 공정을 갖춘 알-mg-si6005a 압출 프로파일은 주로 알루미늄 합금 차체에 사용되며, 이는 강도 유지를 전제로 응력 부식 문제를 효과적으로 해결합니다. 또한 6061, 6063, 6082 및 6085 압출 프로파일도 점차 대중화되고 있습니다. 바디 플레이트의 관점에서, 5083 변형 알루미늄 합금은 가장 널리 사용되는]. 중국의 알루미늄 합금 차체에 대한 연구는 늦게 시작되었습니다. 1989년 창춘버스 공장은 중국 최초의 알루미늄 합금 차체가 있는 지하철을 개발했습니다. 차체는 복잡한 공정과 높은 비용을 가지고 있으며 대규모로 대중화되지 않은 플레이트 빔 구조를 채택합니다. 1996년, 전 철도부는 ice2 알루미늄 합금 차체 개발을 조직하고 중국 최초의 혼합 구조 알루미늄 합금 차체를 제조하여 국내 기업의 차량용 알루미늄 합금 프로파일의 기술 개발을 촉진했습니다. 2001년, CNR 그룹의 창춘버스 공장은 중국 최초의 알루미늄 합금 차체 자동 생산 라인을 구축하고, 국내 소재를 갖춘 EEU(210km/h), 고속 테스트 트레인(270km/h) 및 메트로 차량의 알루미늄 합금 차체를 개발 및 제조했습니다. CSR 난징 푸젠 롤링 스톡 팩토리, 주저우 전기 기관차 공장 및 CSR 당산 압연 재고 공장도 생산 라인을 연달아 설립하고 알루미늄 합금 차체를 생산하기 시작했습니다. 2007년, 300km/h EMU의 알루미늄 합금 차체(그림 1 참조)는 칭다오 시팡 기관차 및 압연 주식(주)에 의해 독립적으로 설계 및 제조되었다. 지금까지 중국의 알루미늄 합금 차체의 R & D 및 제조 기술은 세계 선진 중 하나로 선정되었으며 EMU 및 지하철과 같은 철도 운송 장비에 널리 사용되고 있습니다.

철도 운송 장비의 업그레이드와 함께, 그 무게 감소는 차체에 국한되지 않으며, 전통적인 강철 재료로 만든 더 많은 부품은 새로운 고강도 알루미늄 합금으로 대체되었습니다. 현재 기어 박스, 에어 스프링 서포트, 차축 박스 바디, 모터 엔드 커버 및 독일의 얼음 부품, 일본의 신칸센 및 프랑스의 TGV는 일반적으로 고강도 알루미늄 합금으로 만들어집니다. 중국의 "블루 애로우"와 "차이나 스타"고속 열차는 9 차 계획 기간 동안 개발 된 알루미늄 합금 재료로 만든 많은 공기 열차를 사용합니다.

코어 플로어, 측면 배플, 모터 엔드 커버, 모터 팬, 기어박스 등 고속 및 중부하 방향으로 철도 운송 장비의 지속적인 개발과 함께 견인 모터, 휠 세트, 변속기 플레이트, 차축 박스 바디 및 견인 봉과 같은 경량 보기 부품에 대한 수요가 시급합니다. 주조 알루미늄 합금 및 단조 알루미늄 합금은 이러한 구성 요소에 점점 더 널리 사용되고 있으며, 단조 알루미늄 합금은 강도, 신장 및 충격 인성에 더 많은 장점을 가지고 있습니다. 알루미늄 합금 위조에 사용되는 재료는 주로 2A14, 6082 및 7050, 2A14 알루미늄 합금입니다.

상기 도조는 열처리 후 적당한 강도를 가지며, 부하가 큰 부품에 적합합니다. 6082 알루미늄 합금 위조는 용접 성능이 뛰어나며 다른 부품과 용접해야 하는 부품에 적합합니다 [13]; 7050 알루미늄 합금 위조는 우수한 포괄적 인 기계적 특성과 스트레스 내식성을 가지고 있으며 동적 부하 부품에 적합합니다. Chalco 알루미늄은 국내 기업이 개발하고 제조한 7050개의 고강도 단조 알루미늄 합금 액슬 박스로, 배치로 적재되어 수출마케도니아 에무, 체코 에무 및 기타 프로젝트에 적용되었습니다. 알루미늄 합금 차축 박스 바디의 완성 된 단일 조각은 약 45kg이며, 이는 주조 강철 차축 상자 바디의 단일 조각의 1 /3에 해당합니다. 각 휠 세트에 2개의 액슬 박스 바디를 설치하여 계산하면 단일 휠 세트가 170kg을 줄일 수 있으며 중량 감소 효과는 상당합니다.

Chalco 알루미늄은 국내 기업이 생산한 보기용 모터 스윙 로드와 차축 박스 풀로드의 다이 단조의 물리적 도면입니다. 제품 재료는 2A14입니다. 알루미늄 합금의이 브랜드는 좋은 단조 성능, 열 처리 및 작은 가공 변형 후 적당한 성능을 가지고 있습니다. 동일한 일련의 제품의 각 프로세스의 과정은 비교적 성숙해졌으며, 이제는 안정적으로 생산되어 일괄적으로 공급되고 있습니다.

또한, 7050개의 고강도 알루미늄 합금은 휠 세트 중공 샤프트 구동 장치의 핵심 부분인 변속기 플레이트를 생산하는 데도 사용된다. 전통적인 변속기 플레이트 구조는 질량이 100kg인 대형 강철 단조입니다. 알루미늄 합금 재료를 사용한 후 질량은 약 35kg에 불과합니다. 보기의 무스프룽 질량의 중요한 부분으로, 무게 감소는 전체 차량의 동적 성능을 개선하는 데 명백한 역할을한다.

철도 산업에서 알루미늄 합금의 적용 분석에 따르면, 이 단계에서 철도 운송 장비의 경량 설계를 요약하면

사용되는 금속 구조 재료는 주로 알루미늄 합금으로 마그네슘 합금으로 보충됩니다. 철도 운송 산업에서 알루미늄 합금의 관련 기술은 상대적으로 성숙했다. 다음 연구 초점은 새로운 고강도 알루미늄 합금을 개발하고, 알루미늄 합금의 대량 생산 비용을 절감하고, 알루미늄 합금의 적용 범위를 확장하는 것입니다.