Alumiiniseoksen matalan lämpötilan suorituskyky

Suurnopeusjunavaunut on hitsattu alumiinilla, ja jotkut suurnopeusjunaverkon linjat kulkevat kylmän alueen, miinus 30–40 celsiusastetta, läpi; osa Etelämantereen tieteellisen tutkimusaluksen välineistä, laitteista ja päivittäisistä tarpeista on valmistettu alumiinista, jonka on kestettävä miinus 50–60 celsiusastetta. Testata; jotkut kauppa -alusten laitteet Kiinasta Eurooppaan arktisen alueen kautta ovat myös alumiinia, josta osa on alttiina, ja ympäristön lämpötila on myös miinus XNUMX tai XNUMX astetta; voivatko ne toimia normaalisti näin kylmässä ympäristössä? Ei hätää, alumiiniseokset ja alumiinimateriaalit pelkäävät vähiten kylmää ja kuumuutta.

Alumiini ja alumiiniseokset ovat parhaita alhaisen lämpötilan materiaaleja. Niissä ei ole haurautta matalassa lämpötilassa. Toisin kuin tavalliset teräkset ja nikkeliseokset, niillä on ilmeinen hauraus alhaisissa lämpötiloissa. Vaikka niiden lujuusominaisuudet paranevat lämpötilan laskiessa, niiden plastisuus ja sitkeys lisääntyvät. Kun lämpötila laskee, se laskee, eli on ilmeistä haurautta alhaisessa lämpötilassa.

Alumiini ja alumiiniseokset ovat kuitenkin melko erilaisia. Matalan lämpötilan hauraudesta ei ole jälkeäkään. Kaikki niiden mekaaniset ominaisuudet lisääntyvät merkittävästi lämpötilan laskiessa riippumatta materiaalin koostumuksesta riippumatta siitä, onko se valettu alumiiniseos vai epämuodostunut alumiiniseos riippumatta siitä, onko se valettu alumiiniseos vai epämuodostunut alumiiniseos. Se on jauhemetallurgiaseos tai komposiittimateriaali; sillä ei ole mitään tekemistä materiaalin tilan kanssa, olipa se sitten käsitelty tai lämpökäsitelty; sillä ei ole mitään tekemistä harkon valmistusprosessin kanssa riippumatta siitä, onko se valssattu harkon avulla vai valettu jatkuvasti sulatteella Valssattu tai jatkuva valssaus; sillä ei ole mitään tekemistä alumiinin uuttoprosessin, elektrolyyttisen, karbotermisen pelkistyksen, kemiallisen uuttamisen kanssa, kaikilla ei ole haurautta alhaisessa lämpötilassa; sillä ei ole mitään tekemistä puhtauden kanssa, onko se 99.50% - 99.79%puhdasta alumiinia erittäin puhdasta alumiinia (erittäin puhdasta),> 99.80% erittäin korkean puhtauden omaavaa alumiinia jne. Mielenkiintoista on, että kahdella muulla kevyellä metallilla-magnesiumilla ja titaanilla, kuten alumiinilla, ei ole haurautta alhaisessa lämpötilassa.
Useiden yleisesti käytettyjen suurnopeusjunavaunun korin suulakepuristettujen alumiiniseosprofiilien mekaanisten ominaisuuksien ja lämpötilan välinen suhde esitetään seuraavassa taulukossa.

Nopeiden rautatievaunujen alumiinimateriaaleihin kuuluvat Al-Mg-sarjan 5005-seoslevyt, 5052-seoslevyt, 5083-seoslevyt ja -profiilit, Al-Mg-Si-sarjan 6061-seoslevyt ja -profiilit, 6N01-seosprofiilit, 6063-seosprofiilit, Al-Zn -Mg Se on 7N01 -seoslevy ja -profiili, 7003 -seosprofiili. Vakiotilat ovat O, H14, H18, H112, T4, T5, T6.

Riippumatta siitä, millaista alumiiniseosta sen mekaaniset ominaisuudet paranevat lämpötilan laskiessa, joten alumiini on eräänlainen hieno matalan lämpötilan rakenteellinen materiaali, matalan lämpötilan polttoaineen (nestemäinen vety, nestemäinen happi) rakettien varastosäiliöt ja nesteytetyt maakaasu (LNG) Alumiinia voidaan käyttää kuljetusaluksissa ja rannalla sijaitsevissa varastosäiliöissä, matalien lämpötilojen kemiallisten tuotteiden säiliöissä, kylmävarastoissa ja kylmäautoissa.

Vaunujen rakenneosat ja maan päällä kulkevien suurnopeusjunien etuosa voidaan valmistaa nykyisistä vastaavista alumiiniseoksista. Kaikki osat, jotka voidaan valmistaa alumiiniseoksesta, voidaan valmistaa nykyisistä vastaavista alumiiniseoksista, eikä ole tarvetta löytää muuta tapaa tutkia jonkinlaista alumiiniseosta ja sen korin rakennetta, joka toimii korkeilla kylmillä alueilla. Jos voimme kehittää 6XXX -seoksen, jolla on erilaiset ominaisuudet noin 10% enemmän kuin 6061 -lejeerinkillä, tai 7XXX -seoksella, joka on noin 8% suurempi kuin 7N01 -seos, se on tietysti suuri etu.

Itse asiassa Kiinan Heilongjiangin maakunnassa ja myöhemmin Sisä-Mongolian autonomisella alueella, Xinjiangin Uygurin autonomisella alueella, Tiibetin itsehallintoalueella ja Qinghain maakunnalla kulkevaa suurnopeusjunayhteyttä ei voida pitää "erittäin kylmänä" alumiiniseosrakenteissa, ja eivät vaadi seoskomponenttien erikoiskäsittelyä eikä tarvitse tehdä erityisiä muutoksia materiaalin valmistusprosessin parametreihin.

Niin kauan kuin muilla kylmillä alueilla toimiville suurnopeuksisille raiteille tai myöhemmin valmistetuille suurnopeusjunaverkoille valmistettujen alumiinimateriaalien suorituskyky täyttää Kiinan GB: n, eurooppalaisen EN: n, japanilaisen JIS: n, amerikkalaisen ASTM: n ja muiden standardien vaatimukset, se on pätevä tuote eikä vaadi erityistoimenpiteitä. Jotta kustannukset eivät kasvaisi.

Alumiiniseoksen kehityssuunta vaunuissa

Kiskovaunujen valmistuksessa ja kunnossapidossa käytettävät levyseokset sisältävät 5052, 5083, 5454, 6061 ja muut seokset, ja suulakepuristettuja profiileja käytetään 5083, 6061, 7N01 jne., Joidenkin uusien seosten, kuten 5059, 5383, 6082 jne. Sitä on myös sovellettu. Kaikilla on hyvä hitsattavuus. Hitsauslanka on 5356 tai 5556 -seosta. Tietenkin on parasta käyttää kitkasekoitushitsausta (FSW), jolla ei ole vain korkea hitsauslaatu, vaan se ei myöskään vaadi hitsauslankaa. Myöhemmin Japanin kehittämää 7N01 -seosta (Mn0.20 - 0.7, Mg 1.0 - 2.0, Zn4.0 - 5.0, yksikkö%) käytettiin laajalti rautatiekulkuneuvojen valmistuksessa; Saksa käytti 5005-seoslevyä suurnopeuskiskojen Trans Rapid -vaunujen valmistuksessa Tee seinäpaneelit ja pursota käytetyt profiilit 6061-, 6063- ja 6005-seoksilla. Lyhyesti sanottuna näitä seoksia käytetään periaatteessa edelleen Kiinassa tai muissa maissa valmistetuissa suurnopeusjunaverkoissa.
200 km/h ~ 350 km/h junan runko alumiiniseos

Junien kulkunopeuden mukaan voimme jakaa vaunun alumiiniseoksen seuraaviin: ensimmäisen sukupolven seokset, joita käytetään ajoneuvoissa, joiden nopeus on alle 200 km/h. Ne ovat tavanomaisia ​​seoksia, ja niitä käytetään enimmäkseen kaupunkien rautatiekulkuneuvojen, kuten 6063 ja 6061, 5083 seokset jne. toisen sukupolven alumiiniseoksia, kuten 6N01, 5005, 6005A, 7003, 7005 seoksia jne., käytetään suurten nopeuksien rautatieajoneuvojen valmistamiseen nopeuksilla 200–350 km/h; kolmannen sukupolven seos on 6082, joka sisältää skandiumalumiiniseosta jne.

6N01- ja 7N01 -seosten (ne ovat japanilaisia ​​seoksia ja N tarkoittaa Nipponia) lisäksi on myös 7003 -seosta. Sen Mg -pitoisuus on pienempi kuin 7N01 -seoksen. Se on matala Mg Al-Zn-Mg-seos. Sen juotettavuus Ja lujuus vastaa 7N01 -seoksen lujuutta, ja sen suulakepuristuvuus on suurempi. Tohoku, Joetsu Shinkansen ja Sapporo Subway käyttävät suurta määrää 7003- ja 7N01 -seoksia tuottamaan leveitä profiileja, joiden seinämän paksuus on 3 mm.

6005A -seos (Si0.50 ~ 0.9, Mg0.40 ~ 0.7, Mn ja Cr 0.12-0.50,%) on rekisteröity Ranskassa. Verrattuna US 6005 -seokseen Mg: n ja Si: n pitoisuus on sama, mutta Cr: n lisäys 0.12 % - 0.50 % Mn: n paitsi suulakepuristuvuus on verrattavissa 6063 -seokseen, mutta sillä on myös parantuneet lujuusominaisuudet. Sama pätee 6N01 -seokseen. Japanilaisen Sanyo Electric Railwayn 507 -ajoneuvon korin sivupaneelit (leveys 2.5 mm, seinämän paksuus 3050 mm), lattia 558 mm leveä ja suuret ja leveät ontot profiilit sivulevykoukkujen ja räystäspalkkien valmistukseen ovat kaikki käytetty 6N01 -seosta suulakepuristettu.
350ktm/h ~ 450 km/h junavaunun alumiiniseos, tämä on uuden sukupolven alumiiniseos, jota käytetään korissa, junan nopeus on jopa 450 m/h, ajoneuvon on kestettävä suurempi ulkoinen voima ja tärinä on enemmän voimakas, joten se tulisi kehittää uuden sukupolven kevyt nopea alumiiniseos.

Skandiumia sisältävä alumiiniseos. Scandium on tehokkain alumiinin ja alumiiniseosten viljanjalostaja, ja se on myös yksi tehokkaista elementeistä alumiiniseosten ominaisuuksien optimoimiseksi. Skandiumin pitoisuus on alle 0.5%. Kaikkia skandiumia sisältäviä seoksia, sisällöstä riippumatta, kutsutaan yhdessä alumiini-skandium-seoksiksi. Al-Sc-seoksen etuna on korkea lujuus, hyvä plastisuus, erinomainen hitsattavuus ja vahva korroosionkestävyys. Se on yksi uuden sukupolven alumiiniseoksista, joita käytetään alusten, ilmailu- ja avaruusajoneuvojen, reaktorien, maanpuolustus- ja sotilastarvikkeiden alalla. Käytetään rautatiekulkuneuvojen rakenteiden valmistuksessa.

Kuitenkin, miten skandiumin lisääminen nykyiseen alumiiniseokseen voi parantaa rakennetta ja suorituskykyä, on vielä systemaattisesti tutkittava. Skandium on harvinaisten maametallien elementti. Kiina on maailman suurin skandiumin tuottaja ja yksi maailman johtavista Al-Sc-seosterästutkimuksista. Kaiken kaikkiaan se ei ole yhtä hyvä kuin Venäjä, joka on johtaja Al-Sc-seosten tutkimuksessa ja soveltamisessa. Northeast Light Alloy Co., Ltd., Central South University ja Institute of Aerospace Materials and Technology ovat tehneet paljon työtä Al-Sc-seoksen tutkimuksen ja kehittämisen parissa. Heidän tutkimansa "suurikokoinen 5B70-alumiini-magnesium-skandiumseoslevy" voitti vuoden 2017 Kiinan värimetalliteollisuuden ensimmäisen palkinnon tieteestä ja tekniikasta ja toisen palkinnon "hitsattavasta lujasta Al-Zn-Mg-Sc-seoksesta ilmailu ”.

6082 -seos 6N01 -seoksen suosion jälkeen, vuonna 6082 muodostettu 1972 -seos on herättänyt rautatielaitteiden valmistusosaston huomion. Tämän seoksen lujuus on 7N01 -seoksen ja 6N01 -seoksen lujuuden välillä. 6082-T5-neliöputken vetolujuus Rm (ruiskutettava online-sammutus) täyttää rungon alapalkin vastaavat vaatimukset. Peruskokeet osoittavat, että tätä seosta voidaan käyttää vastaavalla alalla. Kuitenkin, jos sitä aiotaan laajasti edistää rautatielaitteiden osastolla, paljon työtä on vielä tehtävä. Mitä tulee 30 vuotta sitten lolinkestäviksi pidettyjen alumiinijunien kokoonpanosolmujen väsymislujuuteen, se ei enää sovellu nykyisiin uusiin suurnopeusjuniin junien painon ja kevyemmän rakenteen muutosten vuoksi. tällä ei ole mitään tekemistä korkean kylmän alueen lämpötilan kanssa, koska miinus kymmeniä celsiusasteita on todella "pieni testi" alumiiniseoksille. Se ei ole matala lämpötila. Samaan aikaan mitä alhaisempi lämpötila, sitä vahvempi alumiinirakenne.

Vaahdotettu alumiini: Nopeilla junilla on kevyt akselikuorma, usein tapahtuva kiihtyvyys ja hidastus sekä ylikuormitus. Auton korin rakenteen on oltava mahdollisimman kevyt edellyttäen, että se kohtaa lujuuden, jäykkyyden, turvallisuuden ja mukavuuden. On selvää, että erittäin kevyen alumiinivaahdon suuri ominaislujuus, korkea ominaismoduuli, suuri vaimennus ja muut ominaisuudet ovat hyvin näiden vaatimusten mukaisia. Ulkomaat ovat tehneet yksityiskohtaista tutkimusta ja arviointia vaahdotetun alumiinin käytöstä suurnopeusjunissa. On havaittu, että vaahdotetulla alumiinilla täytettyjen teräsputkien energian absorptiokyky on 35-40%suurempi kuin tyhjien putkien ja taivutuslujuus kasvaa 40-50%. Tee vaunun pylväistä ja väliseinistä vahvempia eikä niitä ole helppo romahtaa. vetopään puskurin täyttäminen vaahtoalumiinilla voi parantaa kykyä absorboida iskuenergiaa; sandwich -paneeli, joka on valmistettu 10 mm paksuisesta vaahtoalumiinista ja ohuista alumiinilevyistä, on 50% kevyempi kuin alkuperäinen teräslevy. Jäykkyyttä on lisätty 8 kertaa.

Tällä hetkellä Kiinan suurnopeusjunaverkon asiaankuuluvat yksiköt tutkivat mahdollisuutta käyttää vaahdotettua alumiinista valmistettuja sandwich-paneeleja suurnopeusrautatien osien lattioiden ja ovien valmistamiseen. Nopeuttaakseen ratkaistakseen useita suuria tieteellisiä ja teknologisia ongelmia seuraavan sukupolven suurnopeusjunaverkon edessä, rautatieosasto ja Kiinan tiedeakatemia perustivat yhdessä Advanced Rail Transit Mechanics Research Centerin tutkimaan suurten nopeuksien rautateitä materiaalien ja rakenteiden luotettavuus, melunvaimennusteoria ja tekniikka jne. Huomattava osa sisällöstä liittyy erittäin kevyeen vaahdotettuun alumiiniin.

Suurnopeusjunien nopeuden jatkuvan kasvun myötä melun vaikutuksesta matkustajien mukavuuteen ja ympäröivään ympäristöön on tullut yksi suurnopeusjunien kehittämisen keskeisistä rajoituksista. Verrattuna meluun auton sisällä, melu auton ulkopuolella vaikuttaa vakavammin ympäristöön, ja kaiku melu ja siitä aiheutuva tärinä syntyvät, kun suurnopeusjuna kulkee tunnelin läpi tai kaksi nopeaa kiskoa leikkaavat tunneleilla on melko vahva tuhoava voima, kuten Ilman tehokasta hallintaa siitä voi tulla suuri este suurnopeusjunaverkon kehitykselle. Pikaliikenteen melusaasteen vähentämiseksi on esteet asennettava rautateiden molemmille puolille tiheästi asuttujen alueiden läpi ja tunneleissa. Yksi erittäin kevyen avokennoalumiinivaahdon päätoiminnoista on äänenvaimennus, ja tätä suorituskykyä voidaan säätää muuttamalla kennotyyppiä tai akustista rakennetta. Lisäksi vaahdotetulla alumiinilla on myös hyvät korroosionesto-, säänkestävyys- ja käsittelyominaisuudet, joten se on hyvä ääntä vaimentava materiaali ulkona oleville ääniesteille.

Säilytä tämän artikkelin lähde ja osoite uudelleenpainamista varten: Alumiiniseoksen matalan lämpötilan suorituskyky

Minghe Die Casting Company ovat omistautuneet valmistukseen ja tarjoavat laadukkaita ja korkean suorituskyvyn valukomponentteja (metalliset painevalukappaleet sisältävät pääasiassa Ohutseinäinen valukappale,Kuuma kamari die casting,Kylmäkammion die casting), Pyöreä palvelu (painevalupalvelu,CNC-työstö,Muotin valmistus, Pintakäsittely) .Jokainen räätälöity alumiinipainevalu, magnesium- tai Zamak / sinkkipainevalu ja muut valutarvikkeet ovat tervetulleita ottamaan yhteyttä meihin.

Kaikki prosessit suoritetaan ISO9001: n ja TS 16949: n valvonnassa satojen kehittyneiden painevalukoneiden, 5-akselisten koneiden ja muiden laitteiden kautta, aina blastereista Ultra Sonic -pesukoneisiin. kokeneiden insinöörien, käyttäjien ja tarkastajien tiimi asiakkaan suunnittelun toteuttamiseksi.

Painevalujen sopimusvalmistaja. Toiminnot sisältävät kylmäkammion alumiinipainevalukappaleet, joiden paino on 0.15 paunaa. 6 lbs., nopea vaihto ja koneistus. Lisäarvopalveluihin kuuluvat kiillotus, tärinä, purseiden poisto, puhallus, maalaus, pinnoitus, päällystys, kokoonpano ja työkalut. Materiaalit, joiden kanssa on työskennelty, sisältävät seoksia, kuten 360, 380, 383 ja 413.

Sinkkipainevalusuunnitteluapu / samanaikaiset suunnittelupalvelut. Mukautettujen sinkkipainevalujen valmistaja. Pienikokoisia valuja, korkeapainevalukappaleita, moniliukuisia muottivaluja, tavanomaisia ​​muottivaluja, yksikkömuotteja ja itsenäisiä muottivaluja ja ontelosuljettuja valukappaleita voidaan valmistaa. Valukappaleita voidaan valmistaa pituudeltaan ja leveydeltään jopa 24 tuumaa +/- 0.0005 tuuman toleranssilla.  

ISO 9001: 2015 -sertifioitu painevaletun magnesiumin valmistaja, ominaisuuksia ovat korkeapaineinen magneettivalumuotoinen valu jopa 200 tonnin kuumakammioon ja 3000 tonnin kylmäkammioon, työkalujen suunnittelu, kiillotus, muovaus, työstö, jauhe- ja nestemaalaus, täydellinen laadunvalvonta CMM-ominaisuuksilla , kokoonpano, pakkaus ja toimitus.

ITAF16949-sertifioitu. Lisävalupalvelu sisältää investointien valu,hiekkavalu,Painovoima valu, Lost vaahto valu,Keskipakovalu,Tyhjö valu,Pysyvä muottien valuKykyihin kuuluvat EDI, tekninen apu, vankka mallinnus ja toissijainen käsittely.

Casting Industries Osatapaustutkimukset: Autot, polkupyörät, lentokoneet, soittimet, vesijetit, optiset laitteet, anturit, mallit, elektroniset laitteet, kotelot, kellot, koneet, moottorit, huonekalut, korut, jigit, tietoliikenne, valaistus, lääkinnälliset laitteet, valokuvauslaitteet, Robotit, veistokset, äänilaitteet, urheiluvälineet, työkalut, lelut ja paljon muuta. 

Mitä voimme auttaa sinua tekemään seuraavaksi?

∇ Siirry kotisivulle Die Casting Kiina

By Minghe-painevaluvalmistaja | Luokat: Hyödyllisiä artikkeleita |Materiaali Tunnisteet: Alumiinin valu, Sinkkivalu, Magnesiumvalu, Titaanivalu, Ruostumattoman teräksen valu, Messinkivalu,Pronssivalu,Suoratoista video,Yrityksen historia,Alumiinivalu | Kommentit pois päältä