ملامح الألومنيوم لمركبات السكك الحديدية

تبلغ كثافة الألومنيوم حوالي 1/3 من كثافة الفولاذ ، والتي يمكن أن تزيد من تقليل وزن مكونات السيارة إلى 50٪ (بشرط أن تكون قوة الفولاذ المستبدل مكافئة لقوة سبائك الألومنيوم) ، عن طريق إضافة عناصر سبائك مناسبة ، جنبا إلى جنب مع ظروف المعالجة المناسبة يمكن الحصول على خصائص قوة جيدة ، وبما أن سطح الألومنيوم يتأكسد بسهولة لتشكيل فيلم أكسيد كثيف ومستقر ، فإنه يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل. يتمتع الألومنيوم أيضا بمزايا المعالجة الجيدة ، وامتصاص الصدمات الجيد ، وانخفاض تكلفة دورة الحياة.

ملامح الألومنيوم لمركبات السكك الحديدية

تتراوح سرعة معظم عربات ركاب السكك الحديدية عالية السرعة بين 200-300 كيلومتر في الساعة ، وعدد قليل من القطارات أسرع ، مما يضع متطلبات عالية على عملية تصنيع الجسم واختيار المواد. من أجل التكيف مع التشغيل عالي السرعة للقطارات ، تولي بومباردييه وألستوم وسيمنز وكاواساكي وغيرها من الشركات اهتماما خاصا لخفة وزن هياكل سيارات الركاب ، وتستخدم على نطاق واسع مقاطع الألومنيوم لمركبات السكك الحديدية لتصنيع هياكل سيارات الركاب لتقليل وزنها.

حافظت اليابان وفرنسا وألمانيا على ريادتها في تطوير السكك الحديدية عالية السرعة. تستخدم وحدات EMU اليابانية عالية السرعة من طراز Shinkansen ، ووحدات EMU عالية السرعة من سلسلة ICE الألمانية ، ووحدات EMU الفرنسية عالية السرعة ذات الطابقين TGV هياكل من سبائك الألومنيوم ، والتي تمثل القطارات عالية السرعة الأكثر تقدما وأمانا في الوقت الحاضر.

عند استخدام الألومنيوم في تصميم جسم مركبة السكك الحديدية ، يجب أن يلبي متطلبات القوة والصلابة وقوة التعب ، وكذلك النظر في جدوى اللحام والمعالجة في عملية التصنيع. في الوقت الحاضر ، تستخدم مواد سبائك الألومنيوم من سلسلة 6000 و 7000 بشكل عام في تصميم جسم السيارة من سبائك الألومنيوم. تستخدم مقاطع الألومنيوم للعوارض الجانبية الأرضية والأرضية لمركبات السكك الحديدية والجدران الجانبية والأسقف والجدران النهائية مقاطع سبائك الألومنيوم من سلسلة 6000 ، في حين تستخدم مقاطع سبائك الألومنيوم من السلسلة 7000 من السلسلة 7005 لعوارض الجر والنائمين والعوارض العازلة.  هناك متطلبات صارمة على الخواص الميكانيكية ومساحة المقطع العرضي لمقاطع سبائك الألومنيوم المجوفة ذات المقطع الكبير لهياكل السيارات (راجع معيار DIN الألماني) ، ومتطلبات أدائها الميكانيكي يتجاوز 30٪ من مقاطع سبائك الألومنيوم العادية ؛ ويمكن قذفها إلى مقاطع ألومنيوم مجوفة ورقيقة الجدران وواسعة للغاية (على سبيل المثال: > 500 مم) ، طويلة (30 م - 60 م).