Apa aluminium digunakan untuk membuat kereta api

Mencerahkan kenderaan kereta api, terutamanya pencerahan kereta penumpang berkelajuan tinggi dan dua dek dan kereta api bawah tanah, adalah isu utama pemodenan pengangkutan kereta api, dan cara yang paling berkesan untuk meningkatkan pencerahan kenderaan adalah dengan menggunakan sejumlah besar bahan aloi aluminium. Oleh itu, bagaimana untuk meningkatkan tahap pencahayaan kenderaan telah menjadi tugas yang sangat penting untuk reka bentuk kenderaan, pakar pembuatan dan pakar bahan.

Seawal tahun 1986, Perbadanan Kereta Api Kebangsaan Perancis mula-mula menggunakan bahan aloi aluminium pada bingkai tingkap kereta penumpang kereta api. Pada tahun 1905, United Kingdom juga menggunakan aloi aluminium untuk membuat panel dinding luar dan bahan hiasan dalaman kereta elektrik kereta api. Sejak tahun 1905, Amerika Syarikat telah menggunakan aloi aluminium untuk membuat pintu dan tingkap, bumbung, panel dinding luar, paip dinding dalaman, bogi, teras roda dan bahan hiasan kereta elektrik dan kereta penumpang secara besar-besaran. Sejak itu, ia telah berkembang pesat ke Itali, Jerman, Switzerland Kanada dan negara-negara lain.

Pada tahun 1962, kereta api elektrik Shanyang Jepun mula-mula menerima pakai semua kereta struktur aluminium, yang telah menjadi tumpuan perhatian semua negara di dunia. Teknologi pembuatan kenderaan kereta api aloi aluminium di Jepun telah berkembang pesat. Pada masa ini, kenderaan yang diperbuat daripada aloi aluminium telah digunakan dalam 54 jenis kenderaan daripada 19 unit operasi seperti kereta api kebangsaan, kereta api persendirian, kereta api Shinkansen dan kereta bawah tanah. Kaedah pemasangan semua kenderaan aluminium diubah daripada proses tradisional plat nipis salutan pada rangka kepada kaedah baru untuk memasang bahagian-bahagian tersemperit berskala besar dengan plat luar rangka.

Dengan perkembangan pesat ekonomi negara dan peningkatan berterusan tahap sains dan teknologi, keperluan yang semakin mendesak dikemukakan untuk ringan pengangkutan kereta api, yang sangat menggalakkan proses semua aluminium kenderaan rel dan kereta penumpang dua dek berkelajuan tinggi. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, terutamanya sejak pendalaman pembaharuan dan pembukaan,

Di samping memperkenalkan teknologi reka bentuk dan pembuatan canggih semua kenderaan struktur aluminium dan kenderaan metro aloi aluminium ringan dari luar negara, China menganjurkan kolej dan universiti, institut penyelidikan saintifik dan kilang untuk membangunkan kereta penumpang berkelajuan tinggi, kereta penumpang dua tingkat dan kenderaan metro, dan telah membuat pencapaian yang signifikan. Diharapkan dengan perkembangan industri pengangkutan China, terutamanya pembangunan kereta api berkelajuan tinggi, kenderaan kereta api dua lapisan dan pengangkutan kereta bawah tanah, jalan yang luas akan dibuka untuk pembangunan dan penggunaan aluminium dalam industri pengangkutan.

Aplikasi khusus aloi aluminium dalam struktur badan kereta: pengeluaran kumpulan pertama kenderaan struktur aluminium adalah trem Metro London pada tahun 1952. Pada tahun 1962, trem aluminium kereta api elektrik Shanyang 2000 muncul di Jepun. Sejak itu, kereta api elektrik Shanyang, kereta api negeri dan kereta api swasta semuanya bersaing untuk menggunakan kenderaan aloi aluminium. Menjelang tahun 1980-an, terdapat 40 jenis kenderaan struktur aluminium di Jepun, dengan lebih daripada 4000 kenderaan. Pada masa ini, terdapat lebih daripada 5000 kenderaan struktur aluminium di dunia. Kenderaan ini menggunakan sepenuhnya ciri-ciri asal aloi aluminium: ringan, kekuatan tinggi, kebolehkimpalan yang baik, kebolehkimpalan, rintangan kakisan, penampilan cantik, dan lain-lain manakala saiz asas, bentuk dan kaedah pembuatan semuanya sesuai dengan kenderaan struktur keluli tradisional. Kelemahan utama kenderaan struktur aluminium ini ialah ketegaran berkurangan berkadaran dengan pengurangan berat badan.

Untuk menyesuaikan diri dengan kereta api berkelajuan tinggi, mengurangkan perubahan tekanan di dalam terowong dan mencegah getaran pusat penumpang, kenderaan struktur tetap, iaitu struktur aloi aluminium struktur badan Shinkansen Jepun 2000, dibangunkan. Berbanding dengan kenderaan tradisional, saiznya hampir sama, tetapi konfigurasinya sama sekali berbeza. Mengambil kesempatan daripada ciri-ciri kekuatan khusus yang tinggi dan proses yang baik aloi aluminium, ahli-ahli struktur disusun di hujung atas dan bawah struktur sampingan untuk mengekalkan ketegaran yang sama dan mengurangkan beratnya.

Pembangunan bahan aloi aluminium dan profil tersemperit besar membuka jalan untuk pemodenan struktur dan ringan kenderaan kereta api, dan pemodenan struktur dan ringan kenderaan kereta api menimbulkan isu-isu baru dan meningkatkan kuasa untuk pembangunan dan penggunaan bahan aluminium. Dari segi bahan, kenderaan kereta api mempunyai keperluan yang tinggi terhadap sifat mekanikal, kebolehbentukan pemprosesan, rintangan kakisan, rintangan keletihan dan prestasi kimpalan. Oleh itu, mengikut komponen yang berbeza, kegunaan yang berbeza dan bahagian yang berlainan, Siri 5000 (seperti 5005, 5052, 5083, dll.), Siri 6000 (seperti 6061, 6n01, 6005A, 6082, 6063, dll.) dan 7000 siri (seperti 7N01, 7003, 7005, dll.) aloi hendaklah dipilih.

Dari tahun 1950-an hingga 1960-an, kenderaan kereta api biasanya dipasang dan dikimpal dengan panel luar aloi 5083, rangka dan platform 7N01. Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, disebabkan oleh keperluan berskala besar (dua lapisan), penyeragaman berkelajuan tinggi, ringan dan pembinaan dan penyelenggaraan kenderaan kereta api yang dipermudahkan, serta kejayaan pembangunan panel dinding integral berskala besar dan profil berdinding nipis kompleks berongga, penerapan profil tersemperit berskala besar pada kenderaan kereta api telah dipromosikan. Profil berdinding nipis kompleks yang digunakan dalam panel dinding integral berskala besar dan bahagian berongga kenderaan kereta api dihasilkan pada extruders berskala besar di atas. Extruder besar ini, dilengkapi dengan silinder penyemperitan rata, boleh menghasilkan profil berongga berdinding nipis kompleks berliang dengan lebar 600mm, ketinggian 60mm, ketebalan 3mm dan panjang lebih daripada 20mm.

Profil tersemperit ketepatan integral berskala besar ini dipasang oleh kimpalan tempat rintangan dan kimpalan arka terlindung gas lengai, dengan itu menjimatkan jam buruh dan mengurangkan berat badan. Selain itu, kekakuan keseluruhan, kekakuan tempatan dan kekuatan keletihan bahagian yang dikimpal bersamaan dengan struktur keluli.

Oleh itu, bahan struktur aluminium yang ideal ini mewujudkan keadaan yang menggalakkan untuk pemodenan kenderaan kereta api

Penggunaan bahan aluminium di bahagian lain selain badan kereta

Pada tahun 1975, Jepun menggunakan profil tersemperit berskala besar untuk membuat rasuk sokongan badan kereta dan bengkel platform pada 200 kenderaan jenis Shinkansen. Ia membuat pencapaian luar biasa dalam berat ringan bahagian troli.

Roda aloi aluminium digunakan pada plat pusat roda kenderaan kereta api di sepanjang pantai Teluk Fulangsi di Amerika Syarikat, yang sangat mengurangkan berat kenderaan. Dalam aplikasi lain, terdapat kotak galas aloi aluminium, kotak gear, bingkai gandar bingkai dan rod penyambung antara badan kereta dan troli. Oleh kerana berat ringan, berat setiap kotak galas dikurangkan daripada 73kg kepada 28KG. Di samping itu, pada kenderaan kereta api jenis pad magnetik mlu001 dan mlu002, panel luar diperbuat daripada aluminium keras, bingkai belakang diperbuat daripada aluminium 7N01, slot luar elektromagnetisme superkonduktor juga diperbuat daripada aloi aluminium struktur 5083 dan rintangan rendah 1100 aloi, dan gegelung gas elektrik untuk pad magnetik dan pendorongan panduan semuanya diperbuat daripada aloi aluminium, Penukar haba penyejuk beku pencairan helium, yang memainkan peranan penting dalam superkonduktor, diperbuat daripada panel dinding aloi aluminium berliang.

Terdapat banyak jenis bahagian aloi aluminium yang digunakan di dalam kenderaan, dan jumlah beratnya agak besar. Seperti 471kg bahagian hiasan dalaman, 153kg plat hiasan, 334kg pintu dan tingkap, 153kg bahagian peralatan dalaman, 190kg saluran pengudaraan dan peredam, dan 254KG alat kawalan.