उच्च-गतिको रेल गाडीहरू एल्युमिनियम सामग्री प्रयोग गरेर वेल्डेड गरिन्छ। केही उच्च-गतिको रेल लाइनहरू माइनस 30 देखि 40 डिग्री सेल्सियससम्मको तापक्रममा चिसो क्षेत्रहरूबाट गुज्र्छन्। अन्टार्कटिक अनुसन्धान जहाजहरूमा केही उपकरणहरू, उपकरणहरू, र जीवित आपूर्तिहरू एल्युमिनियम सामग्रीबाट बनाइएका छन् र माइनस 60 देखि 70 डिग्री सेल्सियससम्मको तापक्रमको सामना गर्न आवश्यक छ। आर्कटिकबाट युरोप जाने चिनियाँ कार्गो जहाजहरूले पनि एल्युमिनियम सामग्रीबाट बनेका केही उपकरणहरू प्रयोग गर्छन्, र तीमध्ये केही माइनस 50 देखि 60 डिग्री सेल्सियससम्मको तापक्रममा पर्छन्। के तिनीहरू यति चरम चिसोमा सामान्य रूपमा काम गर्न सक्छन्? कुनै समस्या छैन, एल्युमिनियम मिश्र र एल्युमिनियम सामग्री चरम चिसो वा तातो देखि डराउँदैनन्।

एल्युमिनियम र एल्युमिनियम मिश्र धातुहरू उत्कृष्ट कम-तापमान सामग्री हुन्। तिनीहरूले सामान्य स्टील वा निकल मिश्रहरू जस्तै कम-तापमानको भंगुरता प्रदर्शन गर्दैनन्, जसले कम तापमानमा बल र लचीलापनमा उल्लेखनीय कमी देखाउँछ। यद्यपि, एल्युमिनियम र एल्युमिनियम मिश्रहरू फरक छन्। तिनीहरूले कम-तापमान भंगुरताको कुनै ट्रेस प्रदर्शन गर्दैनन्। तापक्रम घट्दा तिनीहरूका सबै मेकानिकल गुणहरू उल्लेखनीय रूपमा बढ्छन्। यो सामग्रीको संरचनाबाट स्वतन्त्र छ, चाहे यो कास्ट एल्युमिनियम मिश्र धातु होस् वा गढाइएको एल्युमिनियम मिश्र धातु, पाउडर धातु मिश्र धातु, वा मिश्रित सामग्री। यो सामग्रीको अवस्थाबाट पनि स्वतन्त्र छ, चाहे यो प्रशोधित अवस्थामा होस् वा गर्मी उपचार पछि। यो इन्गट तयारी प्रक्रियासँग सम्बन्धित छैन, चाहे यो कास्टिङ र रोलिङ वा निरन्तर कास्टिङ र रोलिङद्वारा उत्पादन गरिएको हो। यो इलेक्ट्रोलिसिस, कार्बन थर्मल कमी, र रासायनिक निकासी सहित एल्युमिनियम निकासी प्रक्रियासँग सम्बन्धित छैन। यो 99.50% देखि 99.79% शुद्धता भएको प्रक्रिया एल्युमिनियम, 99.80% देखि 99.949% शुद्धता भएको उच्च-शुद्धता एल्युमिनियम, 99.950% देखि 99.9959% सम्मको सुपर-प्युरिटी एल्युमिनियम, चरम-99% purity-99% शुद्धता सहित सबै स्तरहरूमा लागू हुन्छ। 99.9990% शुद्धता, र 99.9990% भन्दा बढी शुद्धताको साथ अल्ट्रा-उच्च-शुद्धता एल्युमिनियम। चाखलाग्दो कुरा के छ भने, दुई अन्य हल्का धातुहरू, म्याग्नेसियम र टाइटेनियम, पनि कम-तापमान भंगुरता प्रदर्शन गर्दैनन्।

हाई-स्पीड ट्रेन क्यारेजहरूको लागि सामान्यतया प्रयोग हुने एल्युमिनियम मिश्रहरूको मेकानिकल गुणहरू र तापक्रमसँग तिनीहरूको सम्बन्ध तलको तालिकामा देखाइएको छ।

उच्च-गतिको रेल गाडीहरूले अल-एमजी श्रृंखला 5005 मिश्र धातु प्लेटहरू, 5052 मिश्र धातु प्लेटहरू, 5083 मिश्र धातु प्लेटहरू, र प्रोफाइलहरू जस्ता एल्युमिनियम सामग्रीहरू प्रयोग गर्छन्; Al-Mg-Si श्रृंखला 6061 मिश्र धातु प्लेट र प्रोफाइल, 6N01 मिश्र धातु प्रोफाइल, 6063 मिश्र धातु प्रोफाइल; Al-Zn-Mg श्रृंखला 7N01 मिश्र धातु प्लेट र प्रोफाइल, 7003 मिश्र धातु प्रोफाइल। तिनीहरू मानक राज्यहरूमा आउँछन्: O, H14, H18, H112, T4, T5, T6।

तालिकामा रहेको डाटाबाट, यो स्पष्ट हुन्छ कि तापमान घट्दै जाँदा एल्युमिनियम मिश्र धातुहरूको मेकानिकल गुणहरू बढ्छन्। तसर्थ, एल्युमिनियम रकेट कम-तापमान इन्धन (तरल हाइड्रोजन, तरल अक्सिजन) ट्याङ्की, तरल प्राकृतिक ग्यास (LNG) यातायात जहाज र तटवर्ती ट्याङ्की, कम-तापमान रासायनिक उत्पादन कन्टेनर, कोल्ड स्टोरेजमा प्रयोगको लागि उपयुक्त एक उत्कृष्ट कम-तापमान संरचनात्मक सामग्री हो। , रेफ्रिजेरेटेड ट्रकहरू, र थप।

क्यारेज र लोकोमोटिभ कम्पोनेन्टहरू सहित पृथ्वीमा चल्ने हाई-स्पीड ट्रेनहरूको संरचनात्मक घटकहरू सबै अवस्थित एल्युमिनियम मिश्र धातुहरू प्रयोग गरेर निर्माण गर्न सकिन्छ। चिसो क्षेत्रहरूमा सञ्चालन हुने क्यारेज संरचनाहरूको लागि नयाँ एल्युमिनियम मिश्र धातु अनुसन्धान गर्न आवश्यक छैन। यद्यपि, यदि 6061 मिश्र धातु भन्दा लगभग 10% बढी कार्यसम्पादन भएको नयाँ 6XXX मिश्र धातु वा 7N01 मिश्र धातु भन्दा लगभग 8% बढी समग्र कार्यसम्पादन भएको 7XXX मिश्र धातु विकास गर्न सकिन्छ भने, त्यो महत्त्वपूर्ण उपलब्धि हुनेछ।

अर्को, क्यारिज एल्युमिनियम मिश्रहरूको विकास प्रवृतिहरू छलफल गरौं।

कर्मारेल गाडीको भाडा निर्माण र मर्मतसम्भार, ५०५२, ५०८३, ५४५४, र ६०६१ जस्ता मिश्र धातु प्लेटहरू प्रयोग गरिन्छ, ५०८३, ६०६१, र ७एन०१ जस्ता एक्सट्रुडेड प्रोफाइलहरू सहित। ५०५९, ५३८३ र ६०८२ जस्ता नयाँ मिश्र धातुहरू पनि लागू भइरहेका छन्। तिनीहरू सबैले उत्कृष्ट वेल्डेबिलिटी प्रदर्शन गर्छन्, वेल्डिंग तारहरू सामान्यतया 5356 वा 5556 मिश्र धातुहरू छन्। निस्सन्देह, घर्षण हलचल वेल्डिंग (FSW) रुचाइएको विधि हो, किनकि यसले उच्च वेल्डिङ गुणस्तर मात्र सुनिश्चित गर्दैन तर वेल्डिङ तारहरूको आवश्यकतालाई पनि हटाउँछ। जापानको 7N01 मिश्र धातु, Mn 0.20 को संरचना संग०.७%, एमजी १.०2.0%, र Zn 4.0 ~ 5.0% (% मा सबै), रेल वाहनहरूको निर्माणमा व्यापक प्रयोग भएको छ। जर्मनीले हाई-स्पीड ट्रान्स र्‍यापिड क्यारिजहरूको लागि साइडवालहरू उत्पादन गर्न 5005 मिश्र धातु प्लेटहरू प्रयोग गर्‍यो र प्रोफाइलहरूको लागि 6061, 6063, र 6005 मिश्र धातु एक्सट्रुसनहरू प्रयोग गर्‍यो। सारांशमा, अहिले सम्म, दुबै चीन र अन्य देशहरूले उच्च-गति ट्रेन निर्माणको लागि यी मिश्रहरू प्रायः पालना गरेका छन्।

200km/h ~ 350km/h मा गाडीहरूका लागि एल्युमिनियम मिश्र

हामी रेलहरूको परिचालन गतिको आधारमा क्यारिज एल्युमिनियम मिश्रहरूलाई वर्गीकरण गर्न सक्छौं। पहिलो पुस्ताको मिश्र धातुहरू 200km/h भन्दा कम गतिका सवारी साधनहरूका लागि प्रयोग गरिन्छ र मुख्य रूपमा 6063, 6061, र 5083 मिश्रहरू जस्ता शहरी रेल गाडीहरू निर्माण गर्न प्रयोग गरिने परम्परागत मिश्र धातुहरू हुन्। दोस्रो पुस्ताको एल्युमिनियम मिश्र धातुहरू जस्तै 6N01, 5005, 6005A, 7003, र 7005 200km/h देखि 350km/h सम्मको गतिमा उच्च-गतिको रेलहरू निर्माण गर्न प्रयोग गरिन्छ। तेस्रो-पुस्ता मिश्रहरूमा 6082 र स्क्यान्डियम युक्त एल्युमिनियम मिश्रहरू समावेश छन्।

स्क्यान्डियम युक्त एल्युमिनियम मिश्र

स्क्यान्डियम एल्युमिनियमको लागि सबैभन्दा प्रभावकारी अनाज रिफाइनरहरू मध्ये एक हो र एल्युमिनियम मिश्र धातु गुणहरू अनुकूलन गर्नको लागि एक आवश्यक तत्व मानिन्छ। एल्युमिनियम मिश्र धातुहरूमा स्क्यान्डियम सामग्री सामान्यतया ०.५% भन्दा कम हुन्छ, र स्क्यान्डियम युक्त मिश्रहरूलाई सामूहिक रूपमा एल्युमिनियम-स्क्यान्डियम मिश्रहरू (अल-एससी मिश्र धातुहरू) भनिन्छ। Al-Sc मिश्रहरूले फाइदाहरू प्रदान गर्दछ जस्तै उच्च शक्ति, राम्रो लचीलापन, उत्कृष्ट वेल्डेबिलिटी, र जंग प्रतिरोध। तिनीहरू जहाजहरू, एयरोस्पेस वाहनहरू, रिएक्टरहरू, र रक्षा उपकरणहरू सहित विभिन्न अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग भइरहेका छन्, तिनीहरूलाई रेलवे वाहन संरचनाहरूको लागि उपयुक्त एल्युमिनियम मिश्र धातुहरूको नयाँ पुस्ता बनाउँदै।

एल्युमिनियम फोम

हाई-स्पीड ट्रेनहरू हल्का तौल एक्सेल भार, बारम्बार प्रवेग र ढिलाइ, र ओभरलोड अपरेसनहरू द्वारा विशेषता हुन्छन्, जसले बल, कठोरता, सुरक्षा, र आराम आवश्यकताहरू पूरा गर्दा गाडीको संरचना सकेसम्म हल्का हुनुपर्छ। स्पष्ट रूपमा, अल्ट्रा-लाइट एल्युमिनियम फोमको उच्च विशिष्ट शक्ति, विशिष्ट मोडुलस, र उच्च डम्पिङ विशेषताहरू यी आवश्यकताहरूसँग पङ्क्तिबद्ध छन्। उच्च-गतिको रेलहरूमा एल्युमिनियम फोमको प्रयोगको विदेशी अनुसन्धान र मूल्याङ्कनले देखाएको छ कि एल्युमिनियम फोमले भरिएको स्टिल ट्यूबहरूमा खाली ट्युबहरू भन्दा 35% देखि 40% उच्च ऊर्जा अवशोषण क्षमता हुन्छ र फ्लेक्सरल शक्तिमा 40% देखि 50% वृद्धि हुन्छ। यसले क्यारिज पिलर र विभाजनहरूलाई अझ बलियो बनाउँछ र कम भत्कने सम्भावना हुन्छ। लोकोमोटिभको अगाडिको बफर जोनमा ऊर्जा अवशोषणको लागि एल्युमिनियम फोम प्रयोग गर्दा प्रभाव अवशोषण क्षमता बढाउँछ। 10mm बाक्लो एल्युमिनियम फोम र पातलो आल्मुनियम पानाहरू बनेको स्यान्डविच प्यानलहरू मूल स्टिल प्लेटहरू भन्दा 50% हल्का हुन्छन् जबकि 8 गुणाले कठोरता बढाउँछन्।