ما هو الألومنيوم المستخدم لصنع القطار

إن تفتيح مركبات السكك الحديدية ، وخاصة تفتيح سيارات الركاب عالية السرعة وذات الطابقين وقطارات المترو ، هو القضية المركزية لتحديث النقل بالسكك الحديدية ، والطريقة الأكثر فعالية لتحسين إضاءة المركبات هي استخدام عدد كبير من مواد سبائك الألومنيوم. لذلك ، أصبحت كيفية تحسين درجة ألومنيوم المركبات مهمة مهمة للغاية لتصميم المركبات وخبراء التصنيع وخبراء المواد.

في وقت مبكر من عام 1986 ، استخدمت شركة السكك الحديدية الوطنية الفرنسية لأول مرة مواد سبائك الألومنيوم على إطارات نوافذ عربات ركاب السكك الحديدية. في عام 1905 ، استخدمت المملكة المتحدة أيضا سبائك الألومنيوم لصنع ألواح الجدران الخارجية ومواد الديكور الداخلي للسيارات الكهربائية للسكك الحديدية. منذ عام 1905 ، استخدمت الولايات المتحدة سبائك الألومنيوم لصنع الأبواب والنوافذ والأسقف وألواح الجدران الخارجية وأنابيب الجدران الداخلية والعربات ونوى العجلات والمواد الزخرفية للسيارات الكهربائية وسيارات الركاب على نطاق واسع. منذ ذلك الحين ، توسعت بسرعة إلى إيطاليا وألمانيا وسويسرا وكندا وبلدان أخرى.

في عام 1962 ، اعتمدت سكة حديد شانيانغ الكهربائية في اليابان لأول مرة سيارة هيكل الألومنيوم بالكامل ، والتي أصبحت محط اهتمام جميع البلدان في العالم. تطورت تكنولوجيا تصنيع مركبات السكك الحديدية المصنوعة من سبائك الألومنيوم في اليابان بسرعة. في الوقت الحاضر ، تم استخدام المركبات المصنوعة من سبائك الألومنيوم في 54 نوعا من المركبات من 19 وحدة تشغيل مثل السكك الحديدية الوطنية والسكك الحديدية الخاصة وسكة حديد شينكانسن ومترو الأنفاق. يتم تغيير طريقة تجميع جميع مركبات الألومنيوم من العملية التقليدية لطلاء الألواح الرقيقة على الهيكل العظمي إلى طريقة جديدة لتجميع الأجزاء المبثوقة على نطاق واسع مع الألواح الخارجية للهيكل العظمي.

مع التطور السريع للاقتصاد الوطني والتحسين المستمر لمستوى العلوم والتكنولوجيا ، يتم طرح المزيد والمزيد من المتطلبات العاجلة لخفيفة الوزن للنقل بالسكك الحديدية ، مما يعزز بشكل كبير عملية جميع الألومنيوم من مركبات السكك الحديدية وسيارات الركاب ذات الطابقين عالية السرعة. في السنوات الأخيرة، وخاصة منذ تعميق الإصلاح والانفتاح،

بالإضافة إلى إدخال تقنيات التصميم والتصنيع المتقدمة لجميع مركبات هيكل الألومنيوم ومركبات المترو المصنوعة من سبائك الألومنيوم الخفيفة من الخارج ، تقوم الصين بتنظيم الكليات والجامعات ومعاهد البحث العلمي والمصانع لتطوير سيارات الركاب عالية السرعة وسيارات الركاب ذات الطابقين ومركبات المترو ، وقد حققت إنجازات كبيرة. يمكن توقع أنه مع تطور صناعة النقل في الصين ، وخاصة تطوير السكك الحديدية عالية السرعة ومركبات السكك الحديدية ذات الطبقة المزدوجة ونقل مترو الأنفاق ، سيتم فتح طريق واسع لتطوير وتطبيق الألومنيوم في صناعة النقل.

تطبيق محدد لسبائك الألومنيوم في هيكل جسم السيارة: كان أول إنتاج دفعة من مركبات هيكل الألومنيوم هو ترام مترو لندن في عام 1952. في عام 1962 ، ظهر ترام الألومنيوم لعام 2000 لسكة حديد شانيانغ الكهربائية في اليابان. منذ ذلك الحين ، تنافست السكك الحديدية الكهربائية شانيانغ والسكك الحديدية الحكومية والسكك الحديدية الخاصة على استخدام مركبات سبائك الألومنيوم. بحلول 1980s ، كان هناك 40 نوعا من مركبات هيكل الألومنيوم في اليابان ، مع أكثر من 4000 مركبة. في الوقت الحاضر ، هناك أكثر من 5000 مركبة هيكل الألومنيوم في العالم. تستفيد هذه المركبات بشكل كامل من الخصائص الأصلية لسبائك الألومنيوم: خفيفة الوزن ، وقوة عالية ، وقابلية معالجة جيدة ، وقابلية لحام ، ومقاومة للتآكل ، ومظهر جميل ، وما إلى ذلك ، في حين أن الحجم الأساسي والشكل وطريقة التصنيع كلها وفقا لمركبات الهيكل الفولاذي التقليدية. العيب الرئيسي لهذه السيارة هيكل الألومنيوم هو أن الصلابة تنخفض بما يتناسب مع خفض الوزن.

من أجل التكيف مع السكك الحديدية عالية السرعة ، والحد من تغير الضغط في النفق ومنع اهتزاز مركز الركاب ، تم تطوير مركبة الهيكل الثابت ، أي جسم هيكل سبائك الألومنيوم في شينكانسن اليابانية 2000. بالمقارنة مع السيارة التقليدية ، فإن حجمها متشابه تقريبا ، لكن تكوينها مختلف تماما. مع الاستفادة من خصائص القوة النوعية العالية وقابلية المعالجة الجيدة لسبائك الألومنيوم ، يتم ترتيب الأعضاء الهيكلية في الأطراف العلوية والسفلية للهيكل الجانبي للحفاظ على نفس الصلابة وتقليل وزنها.

إن تطوير مواد سبائك الألومنيوم والتشكيلات الكبيرة المبثوقة يمهد الطريق للتحديث الهيكلي والوزن الخفيف لمركبات السكك الحديدية ، والتحديث الهيكلي والوزن الخفيف لمركبات السكك الحديدية يثير قضايا جديدة ويزيد من الطاقة لتطوير وتطبيق مواد الألومنيوم. من حيث المواد ، تتمتع مركبات السكك الحديدية بمتطلبات عالية على الخواص الميكانيكية ، وقابلية التشكيل للمعالجة ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التعب ، وأداء اللحام. لذلك ، وفقا لمكونات مختلفة ، يجب اختيار استخدامات مختلفة وأجزاء مختلفة ، سلسلة 5000 (مثل 5005 ، 5052 ، 5083 ، إلخ) ، سلسلة 6000 (مثل 6061 ، 6n01 ، 6005A ، 6082 ، 6063 ، إلخ) وسلسلة 7000 (مثل 7N01 ، 7003 ، 7005 ، إلخ).

من 1950s إلى 1960s ، عادة ما تم تجميع مركبات السكك الحديدية وملحومة مع 5083 سبائك اللوحة الخارجية والهيكل العظمي ومنصة 7N01. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، نظرا لمتطلبات التوحيد القياسي واسع النطاق (الطبقة المزدوجة) ، والسرعة العالية ، وخفيفة الوزن ، والبناء المبسط وصيانة مركبات السكك الحديدية ، فضلا عن التطوير الناجح لألواح الجدران المتكاملة واسعة النطاق والملامح المعقدة ذات الجدران الرقيقة المجوفة ، تم تعزيز تطبيق الملامح المبثوقة على نطاق واسع على مركبات السكك الحديدية. يتم إنتاج الملامح المعقدة ذات الجدران الرقيقة المستخدمة في ألواح الجدران المتكاملة واسعة النطاق والأقسام المجوفة من مركبات السكك الحديدية على أجهزة البثق واسعة النطاق المذكورة أعلاه. يمكن لهذا الطارد الكبير ، المجهز بأسطوانات بثق مسطحة ، إنتاج ملفات تعريف مجوفة معقدة ذات جدران رقيقة مسامية بعرض 600 مم وارتفاع 60 مم وسمك 3 مم وطول أكثر من 20 مم.

يتم تجميع هذه التشكيلات الجانبية المبثوقة الدقيقة على نطاق واسع بواسطة اللحام الموضعي المقاوم واللحام بالقوس المحمي بالغاز الخامل ، وبالتالي توفير ساعات العمل بشكل كبير وتقليل الوزن. علاوة على ذلك ، فإن الصلابة الكلية والصلابة المحلية وقوة التعب للأجزاء الملحومة تعادل تلك الموجودة في الهياكل الفولاذية.

لذلك ، فإن هذه المادة الهيكلية المثالية من الألومنيوم تخلق ظروفا مواتية لتحديث مركبات السكك الحديدية

تطبيق مواد الألومنيوم في أجزاء أخرى غير جسم السيارة

في عام 1975 ، استخدمت اليابان ملفات تعريف مقذوفة على نطاق واسع لصنع حزم الدعم لجسم السيارة ومنصة ورشة العمل على سيارات شينكانسن من النوع 200. إنه يحقق إنجازات ملحوظة في الوزن الخفيف لأجزاء العربة.

يتم تطبيق عجلات سبائك الألومنيوم على لوحة مركز العجلات لمركبات السكك الحديدية على طول ساحل خليج فولانجي في الولايات المتحدة ، مما يقلل بشكل كبير من وزن السيارة. في تطبيقات أخرى ، هناك صناديق تحمل سبائك الألومنيوم ، وصناديق التروس ، وإطارات محور الإطار وقضبان التوصيل بين جسم السيارة والعربة. نظرا لخفة الوزن ، يتم تقليل وزن كل صندوق محمل من 73 كجم إلى 28 كجم. بالإضافة إلى ذلك ، في مركبات السكك الحديدية من نوع الوسادة المغناطيسية mlu001 و mlu002 ، فإن اللوحة الخارجية مصنوعة من الألومنيوم الصلب ، والإطار الخلفي مصنوع من الألومنيوم 7N01 ، والفتحة الخارجية للكهرومغناطيسية فائقة التوصيل مصنوعة أيضا من سبائك الألومنيوم الهيكلية 5083 وسبيكة 1100 منخفضة المقاومة ، ولفائف الغاز الكهربائي للمنصات المغناطيسية والدفع الإرشادي كلها مصنوعة من سبائك الألومنيوم ، المبادل الحراري لفريزر تسييل الهيليوم ، الذي يلعب دورا مهما في الموصلية الفائقة ، مصنوع من ألواح جدران مجوفة من سبائك الألومنيوم المسامية.

هناك العديد من أنواع قطع سبائك الألومنيوم المستخدمة في السيارة ، والوزن الإجمالي كبير. مثل 471 كجم من أجزاء الديكور الداخلي ، و 153 كجم من الألواح الزخرفية ، و 334 كجم من الأبواب والنوافذ ، و 153 كجم من أجزاء المعدات الداخلية ، و 190 كجم من قنوات التهوية والمخمدات ، و 254 كجم من أجهزة التحكم.