Aluminiumlegierung in Schienenverkehrsanlagen

Aluminiumlegierung und Magnesiumlegierung haben eine Reihe von hervorragenden Eigenschaften wie geringe Dichte, hohe spezifische Festigkeit und spezifische Steifigkeit, gute Leitfähigkeit / Wärmeleitfähigkeit, Stoßdämpfung und Dämpfungsbeständigkeit, elektromagnetische Abschirmung und hohe Energieabsorption bei hoher Dehnungsrate. Daher sind sie in der Luft- und Raumfahrt, im Schienenverkehr, in der Schiffbauindustrie, in elektronischen 3C-Produkten und in anderen Bereichen weit verbreitet. Aluminiumlegierung und Magnesiumlegierung, insbesondere Aluminiumlegierung, sind die ersten Metallstrukturmaterialien, die für leichte Transportmittel verwendet werden. Gegenwärtig hat die Hochgeschwindigkeitszugkarosserie in verschiedenen Ländern im Wesentlichen einen Rahmen aus Aluminiumlegierung angenommen. Darüber hinaus ist das Auto

Aluminiumlegierung in Schienenverkehrsanlagen

Karosserieoberteil, Getriebekasten und viele andere Teile wurden ebenfalls aus Aluminium gefertigt. Der Anteil der Magnesiumlegierung ist kleiner, nur 1,75 ~ 1,85 kg / m3, etwa 2 / 3 von Aluminium, 2 / 5 von Titanlegierung und 1 / 4 von Stahl. Das leichte Anwendungspotenzial ist noch größer [8]. In China wurde die Magnesiumlegierungstechnologie für Innenteile wie Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnentlüftungszaun, Schlafrahmen und Gepäckträger übernommen. Im Ausland wurde eine Reihe von Teilen aus Magnesiumlegierungen wie Sitze, Pedale und Handläufe erfolgreich in Eishochgeschwindigkeitszügen in Deutschland und TGV-Hochgeschwindigkeitszügen in Frankreich eingesetzt. Es kann gesehen werden, dass Magnesiumlegierung das Potenzial hat, Aluminiumlegierung als neues Material für den Schienenverkehr in einem bestimmten Bereich zu ersetzen.

Aluminiumlegierung ist in verschiedenen Ländern aufgrund ihres geringen Gewichts, ihrer Korrosionsbeständigkeit und ihrer guten Umformbarkeit, hauptsächlich einschließlich Karosserien und Teilen mit geringer Nachfrage, weit verbreitet in Schienenverkehrsausrüstungsprodukten verwendet worden.

Die Entwicklung der Produktionstechnologie für große Aluminiumlegierungsprofile ermöglicht die Modernisierung und den Leichtbau des Zuges. Bei Schienenfahrzeugen macht das Gewicht der Karosseriestruktur etwa 15% ~ 30% des Gewichts des gesamten Fahrzeugs aus. Daher ist die Reduzierung des Fahrzeugkörpergewichts von großer Bedeutung für die Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit. In Japan wurde das komplexe dünnwandige poröse Hohlprofil aus der Legierung 6n01 (d. h. 6005-Legierung) mit besserer Extrusionsleistung, Schweißleistung und Spannungskorrosionsleistung entwickelt, das die Profile 7N01 und 7003 erfolgreich ersetzt hat und in Karosserieböden, Seitenplatten und Dächern weit verbreitet ist

Plattenstruktur. In Europa und Amerika wird das extrudierte Profil al-mg-si6005a mit guter Extrusionsleistung und vereinfachtem Produktionsprozess hauptsächlich für Karosserien aus Aluminiumlegierungen verwendet, die das Problem der Spannungskorrosion unter der Prämisse der Aufrechterhaltung der Festigkeit effektiv lösen. Darüber hinaus wurden die extrudierten Profile 6061, 6063, 6082 und 6085 allmählich populär gemacht. In Bezug auf Karosserieplatten ist 5083 verformte Aluminiumlegierung die am weitesten verbreitete.

Teile aus Aluminiumlegierung

Mit der Modernisierung der Schienenverkehrsausrüstung ist die Gewichtsreduzierung nicht auf die Karosserie beschränkt, und mehr Teile aus traditionellen Stahlwerkstoffen wurden durch neue hochfeste Aluminiumlegierungen ersetzt. Derzeit werden das Getriebe, die Luftfederstütze, der Achssatzkörper, die Motorendabdeckung und andere Teile des Eises in Deutschland, der Shinkansen in Japan und der TGV in Frankreich im Allgemeinen aus einer hochfesten Aluminiumlegierung hergestellt. Chinas Hochgeschwindigkeitszüge "Blue Arrow" und "China Star", die während des neunten Fünfjahresplans entwickelt wurden, verwenden auch eine große Anzahl von Luftzügen aus Aluminiumlegierungsmaterialien

Kernboden, seitliche Schallwand, Motorendabdeckung, Motorlüfter, Getriebe usw. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Schienenverkehrsausrüstung in Richtung Hochgeschwindigkeit und Schwerlast besteht ein dringender Bedarf an leichten Drehgestellkomponenten wie Fahrmotor, Radsatz, Getriebeplatte, Achssatzkörper und Zugstange. Gegossene Aluminiumlegierung und geschmiedete Aluminiumlegierung werden in diesen Komponenten immer häufiger verwendet, und geschmiedete Aluminiumlegierung hat mehr Vorteile in Bezug auf Festigkeit, Dehnung und Schlagzähigkeit. Die für Aluminiumlegierungsschmiede verwendeten Materialien sind hauptsächlich 2A14, 6082 und 7050, 2A14 Aluminiumlegierung

Das Schmiedestück hat nach der Wärmebehandlung eine moderate Festigkeit und ist für Teile mit großer Belastung geeignet; 6082 Aluminiumlegierung Schmieden hat eine gute Schweißleistung und ist für das Schweißen mit anderen Teilen geeignet; 7050 Schmiedeteile aus Aluminiumlegierungen verfügen über hervorragende umfassende mechanische Eigenschaften und Spannungskorrosionsbeständigkeit und eignen sich für dynamische Lastteile.

7050 hochfeste Aluminiumlegierung wird auch verwendet, um den Schlüsselteil der Hohlwellenantriebsvorrichtung des Radsatzes herzustellen - die Antriebsplatte. Die traditionelle Getriebeblechstruktur ist eine große Stahlschmiede mit einer Masse von 100 kg. Nach der Verwendung einer Aluminiumlegierung beträgt die Masse nur etwa 35 kg. Als wichtiger Teil der ungefederten Masse des Drehgestells spielt seine Gewichtsreduzierung eine offensichtliche Rolle bei der Verbesserung der dynamischen Leistung des gesamten Fahrzeugs.