Aluminium apa yang digunakan untuk membuat kereta api

Keringanan kendaraan kereta api, terutama keringanan mobil penumpang berkecepatan tinggi dan dek ganda dan kereta bawah tanah, adalah masalah utama modernisasi transportasi kereta api, dan cara paling efektif untuk meningkatkan keringanan kendaraan adalah dengan menggunakan sejumlah besar bahan paduan aluminium. Oleh karena itu, bagaimana meningkatkan tingkat Aluminisasi kendaraan telah menjadi tugas yang sangat penting bagi desain kendaraan, ahli manufaktur dan ahli material.

Pada awal 1986, French National Railway Corporation pertama kali menggunakan bahan paduan aluminium pada bingkai jendela mobil penumpang kereta api. Pada tahun 1905, Inggris juga menggunakan paduan aluminium untuk membuat panel dinding luar dan bahan dekorasi interior mobil listrik kereta api. Sejak 1905, Amerika Serikat telah menggunakan paduan aluminium untuk membuat pintu dan jendela, atap, panel dinding luar, pipa dinding bagian dalam, bogie, inti roda dan bahan dekoratif mobil listrik dan mobil penumpang dalam skala besar. Sejak itu, ia telah berkembang pesat ke Italia, Jerman, Swiss Kanada, dan negara-negara lain.

Pada tahun 1962, kereta api listrik Shanyang Jepang pertama kali mengadopsi semua mobil struktur aluminium, yang telah menjadi fokus perhatian semua negara di dunia. Teknologi pembuatan kendaraan kereta api paduan aluminium di Jepang telah berkembang pesat. Saat ini, kendaraan yang terbuat dari paduan aluminium telah digunakan di 54 jenis kendaraan dari 19 unit operasi seperti kereta api nasional, kereta api swasta, kereta api Shinkansen dan kereta bawah tanah. Metode perakitan semua kendaraan aluminium diubah dari proses tradisional pelapisan pelat tipis pada kerangka menjadi metode baru untuk merakit bagian ekstrusi skala besar dengan pelat luar kerangka.

Dengan pesatnya perkembangan ekonomi nasional dan peningkatan berkelanjutan dari tingkat ilmu pengetahuan dan teknologi, semakin banyak persyaratan mendesak diajukan untuk transportasi kereta api yang ringan, yang sangat mempromosikan proses semua aluminium kendaraan rel dan mobil penumpang dek ganda berkecepatan tinggi. Dalam beberapa tahun terakhir, terutama sejak pendalaman reformasi dan keterbukaan,

Selain memperkenalkan desain canggih dan teknologi manufaktur dari semua kendaraan struktur aluminium dan kendaraan metro paduan aluminium ringan dari luar negeri, Cina menyelenggarakan perguruan tinggi dan universitas, lembaga penelitian ilmiah dan pabrik untuk mengembangkan mobil penumpang berkecepatan tinggi, mobil penumpang dek ganda dan kendaraan metro, dan telah membuat prestasi yang signifikan. Dapat diharapkan bahwa dengan perkembangan industri transportasi China, terutama pengembangan kereta api berkecepatan tinggi, kendaraan kereta api lapis ganda dan transportasi kereta bawah tanah, jalan lebar akan dibuka untuk pengembangan dan penerapan aluminium dalam industri transportasi.

Aplikasi khusus paduan aluminium dalam struktur bodi mobil: produksi batch pertama kendaraan struktur aluminium adalah trem London Metro pada tahun 1952. Pada tahun 1962, trem aluminium tahun 2000 dari kereta api listrik Shanyang muncul di Jepang. Sejak itu, kereta api listrik Shanyang, kereta api negara bagian, dan kereta api swasta semuanya bersaing untuk menggunakan kendaraan paduan aluminium. Pada 1980-an, ada 40 jenis kendaraan struktur aluminium di Jepang, dengan lebih dari 4000 kendaraan. Saat ini, ada lebih dari 5000 kendaraan struktur aluminium di dunia. Kendaraan ini memanfaatkan sepenuhnya karakteristik asli paduan aluminium: ringan, kekuatan tinggi, kemampuan proses yang baik, kemampuan las, ketahanan korosi, penampilan yang indah, dll. sementara ukuran dasar, bentuk dan metode pembuatan semuanya sesuai dengan kendaraan struktur baja tradisional. Kerugian utama dari kendaraan struktur aluminium ini adalah kekakuannya menurun sebanding dengan pengurangan berat.

Untuk beradaptasi dengan kereta api berkecepatan tinggi, mengurangi perubahan tekanan di terowongan dan mencegah getaran pusat penumpang, kendaraan struktur tetap, yaitu badan struktur paduan aluminium Shinkansen Jepang 2000, dikembangkan. Dibandingkan dengan kendaraan tradisional, ukurannya hampir serupa, tetapi konfigurasinya benar-benar berbeda. Mengambil keuntungan dari karakteristik kekuatan spesifik yang tinggi dan kemampuan proses yang baik dari paduan aluminium, anggota struktural diatur di ujung atas dan bawah struktur samping untuk mempertahankan kekakuan yang sama dan mengurangi beratnya.

Pengembangan bahan paduan aluminium dan profil ekstrusi besar membuka jalan bagi modernisasi struktural dan bobot ringan kendaraan kereta api, dan modernisasi struktural dan ringan kendaraan kereta api menimbulkan masalah baru dan meningkatkan daya untuk pengembangan dan penerapan bahan aluminium. Dalam hal bahan, kendaraan kereta api memiliki persyaratan tinggi pada sifat mekanik, kemampuan bentuk pemrosesan, ketahanan korosi, ketahanan kelelahan dan kinerja pengelasan. Oleh karena itu, menurut komponen yang berbeda, penggunaan yang berbeda dan bagian yang berbeda, Seri 5000 (seperti 5005, 5052, 5083, dll.), Seri 6000 (seperti 6061, 6n01, 6005A, 6082, 6063, dll.) dan seri 7000 (seperti 7N01, 7003, 7005, dll.) paduan harus dipilih.

Dari tahun 1950-an hingga 1960-an, kendaraan kereta api biasanya dirakit dan dilas dengan panel luar paduan 5083, kerangka dan platform 7N01. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, karena persyaratan skala besar (lapisan ganda), standarisasi berkecepatan tinggi, ringan dan konstruksi dan pemeliharaan kendaraan kereta api yang disederhanakan, serta keberhasilan pengembangan panel dinding integral skala besar dan profil berdinding tipis kompleks berongga, penerapan profil ekstrusi skala besar pada kendaraan kereta api telah dipromosikan. Profil berdinding tipis kompleks yang digunakan dalam panel dinding integral skala besar dan bagian berongga dari kendaraan kereta api diproduksi pada ekstruder skala besar di atas. Ekstruder besar ini, dilengkapi dengan silinder ekstrusi datar, dapat menghasilkan profil berongga berdinding tipis kompleks berpori dengan lebar 600mm, tinggi 60mm, ketebalan 3mm dan panjang lebih dari 20mm.

Profil ekstrusi presisi integral skala besar ini dirakit oleh pengelasan titik resistansi dan pengelasan busur berpelindung gas inert, sehingga sangat menghemat jam kerja dan mengurangi berat. Selain itu, kekakuan keseluruhan, kekakuan lokal, dan kekuatan kelelahan bagian yang dilas setara dengan struktur baja.

Oleh karena itu, bahan struktural aluminium yang ideal ini menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk modernisasi kendaraan kereta api

Aplikasi bahan aluminium di bagian lain selain bodi mobil

Pada tahun 1975, Jepang menggunakan profil ekstrusi skala besar untuk membuat balok pendukung bodi mobil dan platform Workshop pada kendaraan Shinkansen tipe 200. Itu membuat prestasi luar biasa dalam bobot ringan bagian troli.

Velg aluminium diterapkan pada pelat tengah roda kendaraan kereta api di sepanjang pantai Teluk fulangsi di Amerika Serikat, yang sangat mengurangi berat kendaraan. Dalam aplikasi lain, ada kotak bantalan paduan aluminium, kotak roda gigi, bingkai gandar bingkai dan batang penghubung antara bodi mobil dan troli. Karena bobotnya yang ringan, berat setiap kotak bantalan berkurang dari 73kg menjadi 28KG. Selain itu, pada kendaraan kereta api tipe bantalan magnetik mlu001 dan mlu002, panel luar terbuat dari aluminium keras, rangka belakang terbuat dari aluminium 7N01, slot luar elektromagnetisme superkonduktor juga terbuat dari paduan aluminium struktural 5083 dan paduan 1100 resistansi rendah, dan kumparan gas listrik untuk bantalan magnetik dan propulsi pemandu semuanya terbuat dari paduan aluminium, Penukar panas freezer pencairan helium, yang memainkan peran penting dalam superkonduktivitas, terbuat dari panel dinding berongga paduan aluminium berpori.

Ada banyak jenis suku cadang paduan aluminium yang digunakan dalam kendaraan, dan berat totalnya cukup besar. Seperti 471kg bagian dekorasi interior, 153kg pelat dekoratif, 334kg pintu dan jendela, 153kg bagian peralatan interior, 190kg saluran ventilasi dan peredam, dan 254KG perangkat kontrol.