அதிவேக ரயில் பெட்டிகள் அலுமினிய பொருட்களைப் பயன்படுத்தி பற்றவைக்கப்படுகின்றன. சில அதிவேக ரயில் பாதைகள் மைனஸ் 30 முதல் 40 டிகிரி செல்சியஸ் வரை குறைந்த வெப்பநிலையுடன் குளிரான பகுதிகள் வழியாக செல்கின்றன. அண்டார்டிக் ஆராய்ச்சிக் கப்பல்களில் உள்ள சில கருவிகள், உபகரணங்கள் மற்றும் வாழ்க்கைப் பொருட்கள் அலுமினியப் பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை மைனஸ் 60 முதல் 70 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையைத் தாங்க வேண்டும். ஆர்க்டிக்கிலிருந்து ஐரோப்பாவிற்குச் செல்லும் சீன சரக்குக் கப்பல்களும் அலுமினியப் பொருட்களால் செய்யப்பட்ட சில உபகரணங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் சில மைனஸ் 50 முதல் 60 டிகிரி செல்சியஸ் வரையிலான வெப்பநிலையில் வெளிப்படும். இத்தகைய கடும் குளிரில் சாதாரணமாக செயல்பட முடியுமா? எந்த பிரச்சனையும் இல்லை, அலுமினிய கலவைகள் மற்றும் அலுமினிய பொருட்கள் கடுமையான குளிர் அல்லது வெப்பத்திற்கு பயப்படுவதில்லை.

அலுமினியம் மற்றும் அலுமினிய கலவைகள் சிறந்த குறைந்த வெப்பநிலை பொருட்கள். சாதாரண எஃகு அல்லது நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் போன்ற குறைந்த வெப்பநிலை உடையக்கூடிய தன்மையை அவை வெளிப்படுத்துவதில்லை, இவை குறைந்த வெப்பநிலையில் வலிமை மற்றும் நீர்த்துப்போகும் தன்மையில் குறிப்பிடத்தக்க குறைவைக் காட்டுகின்றன. இருப்பினும், அலுமினியம் மற்றும் அலுமினிய கலவைகள் வேறுபட்டவை. அவை குறைந்த வெப்பநிலை உடையக்கூடிய தன்மையை வெளிப்படுத்துவதில்லை. வெப்பநிலை குறைவதால் அவற்றின் அனைத்து இயந்திர பண்புகளும் கணிசமாக அதிகரிக்கின்றன. இது வார்ப்பு அலுமினிய அலாய் அல்லது செய்யப்பட்ட அலுமினிய அலாய், தூள் உலோகக் கலவை அல்லது கலவைப் பொருளாக இருந்தாலும், பொருளின் கலவையில் இருந்து சுயாதீனமாக உள்ளது. இது பதப்படுத்தப்பட்ட நிலையில் இருந்தாலும் சரி அல்லது வெப்ப சிகிச்சைக்குப் பின்னராக இருந்தாலும் சரி, பொருளின் நிலையிலிருந்து சுயாதீனமாக உள்ளது. இது வார்ப்பு மற்றும் உருட்டல் அல்லது தொடர்ச்சியான வார்ப்பு மற்றும் உருட்டல் மூலம் தயாரிக்கப்பட்டாலும், இங்காட் தயாரிப்பு செயல்முறையுடன் தொடர்பில்லாதது. மின்னாற்பகுப்பு, கார்பன் வெப்பக் குறைப்பு மற்றும் இரசாயனப் பிரித்தெடுத்தல் உள்ளிட்ட அலுமினியம் பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறையுடன் இது தொடர்பில்லாதது. 99.50% முதல் 99.79% தூய்மையுடன் கூடிய செயல்முறை அலுமினியம், 99.80% முதல் 99.949% தூய்மை கொண்ட உயர்-தூய்மை அலுமினியம், 99.950% முதல் 99.9959% வரையிலான தூய்மை அலுமினியம், 99,9959% தூய்மையான 99.9990% தூய்மை, மற்றும் 99.9990% தூய்மையுடன் கூடிய அதி-உயர்-தூய்மை அலுமினியம். சுவாரஸ்யமாக, மற்ற இரண்டு ஒளி உலோகங்கள், மெக்னீசியம் மற்றும் டைட்டானியம், குறைந்த வெப்பநிலை உடையக்கூடிய தன்மையை வெளிப்படுத்துவதில்லை.

அதிவேக ரயில் பெட்டிகளுக்கு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் அலுமினிய உலோகக் கலவைகளின் இயந்திர பண்புகள் மற்றும் வெப்பநிலையுடன் அவற்றின் உறவு கீழே உள்ள அட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

அதிவேக ரயில் பெட்டிகள் Al-Mg தொடர் 5005 அலாய் தகடுகள், 5052 அலாய் தட்டுகள், 5083 அலாய் தகடுகள் மற்றும் சுயவிவரங்கள் போன்ற அலுமினிய பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன; Al-Mg-Si தொடர் 6061 அலாய் தகடுகள் மற்றும் சுயவிவரங்கள், 6N01 அலாய் சுயவிவரங்கள், 6063 அலாய் சுயவிவரங்கள்; Al-Zn-Mg தொடர் 7N01 அலாய் தகடுகள் மற்றும் சுயவிவரங்கள், 7003 அலாய் சுயவிவரங்கள். அவை நிலையான நிலைகளில் வருகின்றன: O, H14, H18, H112, T4, T5, T6.

அட்டவணையில் உள்ள தரவுகளிலிருந்து, வெப்பநிலை குறைவதால் அலுமினிய உலோகக் கலவைகளின் இயந்திர பண்புகள் அதிகரிக்கின்றன என்பது தெளிவாகிறது. எனவே, அலுமினியம் ராக்கெட் குறைந்த வெப்பநிலை எரிபொருள் (திரவ ஹைட்ரஜன், திரவ ஆக்ஸிஜன்) தொட்டிகள், திரவமாக்கப்பட்ட இயற்கை எரிவாயு (LNG) போக்குவரத்து கப்பல்கள் மற்றும் கடலோர தொட்டிகள், குறைந்த வெப்பநிலை இரசாயன தயாரிப்பு கொள்கலன்கள், குளிர் சேமிப்பு பயன்படுத்த ஏற்ற ஒரு சிறந்த குறைந்த வெப்பநிலை கட்டமைப்பு பொருள். , குளிரூட்டப்பட்ட டிரக்குகள் மற்றும் பல.

பூமியில் இயங்கும் அதிவேக ரயில்களின் கட்டமைப்பு கூறுகள், வண்டி மற்றும் லோகோமோட்டிவ் பாகங்கள் உட்பட, அனைத்தும் ஏற்கனவே உள்ள அலுமினிய கலவைகளைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படலாம். குளிர்ந்த பகுதிகளில் இயங்கும் வண்டி கட்டமைப்புகளுக்கு புதிய அலுமினிய கலவையை ஆராய்ச்சி செய்ய வேண்டிய அவசியமில்லை. இருப்பினும், 6061 அலாய் விட 10% அதிக செயல்திறன் கொண்ட ஒரு புதிய 6XXX அலாய் அல்லது ஒட்டுமொத்த செயல்திறன் 7N01 அலாய் விட தோராயமாக 8% அதிகமாக உள்ள 7XXX அலாய் உருவாக்க முடிந்தால், அது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க சாதனையாக இருக்கும்.

அடுத்து, வண்டி அலுமினிய உலோகக் கலவைகளின் வளர்ச்சிப் போக்குகளைப் பற்றி விவாதிப்போம்.

கர்மத்தில்5083, 6061, மற்றும் 7N01 போன்ற வெளியேற்றப்பட்ட சுயவிவரங்களுடன், 5052, 5083, 5454 மற்றும் 6061 போன்ற அலாய் தகடுகளின் வாடகை உற்பத்தி மற்றும் பராமரிப்புக்காக பயன்படுத்தப்படுகிறது. 5059, 5383 மற்றும் 6082 போன்ற சில புதிய உலோகக் கலவைகளும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை அனைத்தும் சிறந்த வெல்டிபிலிட்டியை வெளிப்படுத்துகின்றன, வெல்டிங் கம்பிகள் பொதுவாக 5356 அல்லது 5556 உலோகக் கலவைகளாக இருக்கும். நிச்சயமாக, உராய்வு அசை வெல்டிங் (FSW) விருப்பமான முறையாகும், ஏனெனில் இது உயர் வெல்டிங் தரத்தை உறுதி செய்வது மட்டுமல்லாமல், வெல்டிங் கம்பிகளின் தேவையையும் நீக்குகிறது. ஜப்பானின் 7N01 அலாய், அதன் கலவை Mn 0.200.7%, Mg 1.02.0%, மற்றும் Zn 4.0~5.0% (அனைத்தும் %), இரயில் வாகனங்கள் தயாரிப்பில் பரவலான பயன்பாட்டைக் கண்டறிந்துள்ளது. அதிவேக டிரான்ஸ் ரேபிட் வண்டிகளுக்கு பக்கச்சுவர்களை உருவாக்க ஜெர்மனி 5005 அலாய் தகடுகளைப் பயன்படுத்தியது மற்றும் சுயவிவரங்களுக்கு 6061, 6063 மற்றும் 6005 அலாய் எக்ஸ்ட்ரூஷன்களைப் பயன்படுத்தியது. சுருக்கமாக, இப்போது வரை, சீனாவும் பிற நாடுகளும் அதிவேக ரயில் உற்பத்திக்காக இந்த உலோகக் கலவைகளை பெரும்பாலும் கடைப்பிடித்து வருகின்றன.

200km/h~350km/h வேகத்தில் வண்டிகளுக்கான அலுமினிய கலவைகள்

ரயில்களின் இயக்க வேகத்தின் அடிப்படையில் வண்டி அலுமினிய கலவைகளை வகைப்படுத்தலாம். முதல் தலைமுறை அலாய்கள் 200கிமீ/மணிக்குக் குறைவான வேகம் கொண்ட வாகனங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் அவை முதன்மையாக 6063, 6061 மற்றும் 5083 உலோகக் கலவைகள் போன்ற நகர்ப்புற ரயில் வாகனப் பெட்டிகளைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் வழக்கமான உலோகக் கலவைகளாகும். 6N01, 5005, 6005A, 7003 மற்றும் 7005 போன்ற இரண்டாம் தலைமுறை அலுமினிய கலவைகள் 200km/h முதல் 350km/h வரையிலான வேகம் கொண்ட அதிவேக ரயில்களின் பெட்டிகளைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மூன்றாம் தலைமுறை உலோகக் கலவைகளில் 6082 மற்றும் ஸ்காண்டியம் கொண்ட அலுமினியக் கலவைகள் அடங்கும்.

ஸ்காண்டியம்-கொண்ட அலுமினிய கலவைகள்

ஸ்காண்டியம் அலுமினியத்திற்கான தானிய சுத்திகரிப்பாளர்களில் ஒன்றாகும், மேலும் இது அலுமினிய கலவை பண்புகளை மேம்படுத்துவதற்கான ஒரு முக்கிய அங்கமாக கருதப்படுகிறது. அலுமினிய கலவைகளில் ஸ்காண்டியம் உள்ளடக்கம் பொதுவாக 0.5% க்கும் குறைவாக இருக்கும், மேலும் ஸ்காண்டியம் கொண்ட உலோகக்கலவைகள் கூட்டாக அலுமினியம்-ஸ்காண்டியம் உலோகக்கலவைகள் (Al-Sc உலோகக்கலவைகள்) என குறிப்பிடப்படுகின்றன. Al-Sc உலோகக்கலவைகள் அதிக வலிமை, நல்ல டக்டிலிட்டி, சிறந்த பற்றவைப்பு மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு போன்ற நன்மைகளை வழங்குகின்றன. கப்பல்கள், விண்வெளி வாகனங்கள், உலைகள் மற்றும் பாதுகாப்பு உபகரணங்கள் உட்பட பல்வேறு பயன்பாடுகளில் அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் அவை ரயில்வே வாகன கட்டமைப்புகளுக்கு ஏற்ற புதிய தலைமுறை அலுமினிய கலவைகளை உருவாக்குகின்றன.

அலுமினிய நுரை

அதிவேக இரயில்கள் இலகுரக அச்சு சுமைகள், அடிக்கடி முடுக்கம் மற்றும் வேகம் குறைதல் மற்றும் அதிக சுமை கொண்ட செயல்பாடுகளால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, இவை வலிமை, விறைப்பு, பாதுகாப்பு மற்றும் ஆறுதல் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் போது வண்டி அமைப்பு முடிந்தவரை இலகுவாக இருக்க வேண்டும். தெளிவாக, அல்ட்ரா-லைட் அலுமினிய நுரையின் உயர் குறிப்பிட்ட வலிமை, குறிப்பிட்ட மாடுலஸ் மற்றும் உயர் தணிக்கும் பண்புகள் ஆகியவை இந்தத் தேவைகளுடன் ஒத்துப்போகின்றன. வெளிநாட்டு ஆராய்ச்சி மற்றும் அதிவேக ரயில்களில் அலுமினிய நுரையின் பயன்பாடு பற்றிய மதிப்பீடு, அலுமினிய நுரை நிரப்பப்பட்ட எஃகு குழாய்கள் வெற்று குழாய்களை விட 35% முதல் 40% வரை அதிக ஆற்றல் உறிஞ்சுதல் திறனைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் நெகிழ்வு வலிமையில் 40% முதல் 50% வரை அதிகரிக்கும். இது வண்டித் தூண்கள் மற்றும் பகிர்வுகளை மிகவும் உறுதியானதாகவும், இடிந்து விழும் வாய்ப்புகள் குறைவாகவும் இருக்கும். லோகோமோட்டிவ் முன் தாங்கல் மண்டலத்தில் ஆற்றல் உறிஞ்சுதலுக்கு அலுமினிய நுரையைப் பயன்படுத்துவது தாக்கத்தை உறிஞ்சும் திறன்களை மேம்படுத்துகிறது. 10 மிமீ தடிமனான அலுமினிய நுரை மற்றும் மெல்லிய அலுமினியத் தாள்களால் செய்யப்பட்ட சாண்ட்விச் பேனல்கள் அசல் எஃகு தகடுகளை விட 50% இலகுவானவை, அதே நேரத்தில் விறைப்புத்தன்மையை 8 மடங்கு அதிகரிக்கும்.