హై-స్పీడ్ రైలు క్యారేజీలు అల్యూమినియం పదార్థాలను ఉపయోగించి వెల్డింగ్ చేయబడతాయి. కొన్ని హై-స్పీడ్ రైలు మార్గాలు మైనస్ 30 నుండి 40 డిగ్రీల సెల్సియస్ కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలతో శీతల ప్రాంతాల గుండా వెళతాయి. అంటార్కిటిక్ పరిశోధనా నాళాలపై కొన్ని పరికరాలు, పరికరాలు మరియు జీవన సామాగ్రి అల్యూమినియం పదార్థాలతో తయారు చేయబడ్డాయి మరియు మైనస్ 60 నుండి 70 డిగ్రీల సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకోవలసి ఉంటుంది. ఆర్కిటిక్ నుండి ఐరోపాకు ప్రయాణించే చైనీస్ కార్గో షిప్‌లు అల్యూమినియం పదార్థాలతో తయారు చేయబడిన కొన్ని పరికరాలను కూడా ఉపయోగిస్తాయి మరియు వాటిలో కొన్ని మైనస్ 50 నుండి 60 డిగ్రీల సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రతలకు గురవుతాయి. ఇంత విపరీతమైన చలిలో వారు సాధారణంగా పనిచేయగలరా? సమస్య లేదు, అల్యూమినియం మిశ్రమాలు మరియు అల్యూమినియం పదార్థాలు తీవ్రమైన చలి లేదా వేడికి భయపడవు.

అల్యూమినియం మరియు అల్యూమినియం మిశ్రమాలు అద్భుతమైన తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పదార్థాలు. అవి సాధారణ ఉక్కు లేదా నికెల్ మిశ్రమాల వంటి తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనాన్ని ప్రదర్శించవు, ఇవి తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద బలం మరియు డక్టిలిటీలో గణనీయమైన తగ్గుదలని చూపుతాయి. అయితే, అల్యూమినియం మరియు అల్యూమినియం మిశ్రమాలు భిన్నంగా ఉంటాయి. వారు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనం యొక్క ఏ జాడను ప్రదర్శించరు. ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు వాటి యాంత్రిక లక్షణాలు గణనీయంగా పెరుగుతాయి. ఇది తారాగణం అల్యూమినియం మిశ్రమం లేదా చేత చేయబడిన అల్యూమినియం మిశ్రమం, పొడి మెటలర్జీ మిశ్రమం లేదా మిశ్రమ పదార్థం యొక్క కూర్పుతో సంబంధం లేకుండా ఉంటుంది. ఇది ప్రాసెస్ చేయబడిన స్థితిలో లేదా వేడి చికిత్స తర్వాత పదార్థం యొక్క స్థితి నుండి కూడా స్వతంత్రంగా ఉంటుంది. ఇది కాస్టింగ్ మరియు రోలింగ్ లేదా నిరంతర కాస్టింగ్ మరియు రోలింగ్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడినా, కడ్డీ తయారీ ప్రక్రియతో సంబంధం లేదు. ఇది విద్యుద్విశ్లేషణ, కార్బన్ థర్మల్ తగ్గింపు మరియు రసాయన వెలికితీతతో సహా అల్యూమినియం వెలికితీత ప్రక్రియకు కూడా సంబంధం లేదు. ఇది 99.50% నుండి 99.79% స్వచ్ఛతతో ప్రాసెస్ అల్యూమినియం, 99.80% నుండి 99.949% స్వచ్ఛతతో అధిక-స్వచ్ఛత అల్యూమినియం, 99.950% నుండి 99.9959% విపరీతమైన అల్యూమినియం. 99.9990% స్వచ్ఛత, మరియు 99.9990% స్వచ్ఛతతో అల్ట్రా-హై-ప్యూరిటీ అల్యూమినియం. ఆసక్తికరంగా, మెగ్నీషియం మరియు టైటానియం అనే రెండు ఇతర తేలికపాటి లోహాలు కూడా తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పెళుసుదనాన్ని ప్రదర్శించవు.

హై-స్పీడ్ రైలు క్యారేజీల కోసం సాధారణంగా ఉపయోగించే అల్యూమినియం మిశ్రమాల యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు ఉష్ణోగ్రతతో వాటి సంబంధం క్రింది పట్టికలో చూపబడ్డాయి.

హై-స్పీడ్ రైలు క్యారేజీలు అల్-ఎంజి సిరీస్ 5005 అల్లాయ్ ప్లేట్లు, 5052 అల్లాయ్ ప్లేట్లు, 5083 అల్లాయ్ ప్లేట్లు మరియు ప్రొఫైల్స్ వంటి అల్యూమినియం పదార్థాలను ఉపయోగిస్తాయి; Al-Mg-Si సిరీస్ 6061 అల్లాయ్ ప్లేట్లు మరియు ప్రొఫైల్స్, 6N01 అల్లాయ్ ప్రొఫైల్స్, 6063 అల్లాయ్ ప్రొఫైల్స్; Al-Zn-Mg సిరీస్ 7N01 మిశ్రమం ప్లేట్లు మరియు ప్రొఫైల్‌లు, 7003 మిశ్రమం ప్రొఫైల్‌లు. అవి ప్రామాణిక రాష్ట్రాలలో వస్తాయి: O, H14, H18, H112, T4, T5, T6.

పట్టికలోని డేటా నుండి, ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు అల్యూమినియం మిశ్రమాల యాంత్రిక లక్షణాలు పెరుగుతాయని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. అందువల్ల, అల్యూమినియం అనేది రాకెట్ తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత ఇంధనం (లిక్విడ్ హైడ్రోజన్, లిక్విడ్ ఆక్సిజన్) ట్యాంకులు, ద్రవీకృత సహజ వాయువు (LNG) రవాణా నౌకలు మరియు సముద్ర తీర ట్యాంకులు, తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత రసాయన ఉత్పత్తి కంటైనర్లు, కోల్డ్ స్టోరేజీలో ఉపయోగించడానికి అనువైన అద్భుతమైన తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత నిర్మాణ పదార్థం. , రిఫ్రిజిరేటెడ్ ట్రక్కులు మరియు మరిన్ని.

క్యారేజ్ మరియు లోకోమోటివ్ కాంపోనెంట్‌లతో సహా భూమిపై నడుస్తున్న హై-స్పీడ్ రైళ్ల నిర్మాణ భాగాలు అన్నీ ఇప్పటికే ఉన్న అల్యూమినియం మిశ్రమాలను ఉపయోగించి తయారు చేయబడతాయి. శీతల ప్రాంతాలలో పనిచేసే క్యారేజ్ నిర్మాణాల కోసం కొత్త అల్యూమినియం మిశ్రమాన్ని పరిశోధించాల్సిన అవసరం లేదు. అయినప్పటికీ, 6061 మిశ్రమం కంటే 10% ఎక్కువ పనితీరుతో కొత్త 6XXX మిశ్రమం లేదా 7N01 మిశ్రమం కంటే సుమారు 8% ఎక్కువ మొత్తం పనితీరుతో 7XXX మిశ్రమం అభివృద్ధి చేయగలిగితే, అది ఒక ముఖ్యమైన విజయం.

తరువాత, క్యారేజ్ అల్యూమినియం మిశ్రమాల అభివృద్ధి ధోరణులను చర్చిద్దాం.

కర్ లో5083, 6061 మరియు 7N01 వంటి ఎక్స్‌ట్రూడెడ్ ప్రొఫైల్‌లతో పాటు రైలు వాహనాల క్యారేజీల అద్దె తయారీ మరియు నిర్వహణ, 5052, 5083, 5454 మరియు 6061 వంటి అల్లాయ్ ప్లేట్లు ఉపయోగించబడతాయి. 5059, 5383 మరియు 6082 వంటి కొన్ని కొత్త మిశ్రమాలు కూడా వర్తింపజేయబడుతున్నాయి. అవి అన్ని అద్భుతమైన weldability ప్రదర్శిస్తాయి, వెల్డింగ్ వైర్లు సాధారణంగా 5356 లేదా 5556 మిశ్రమాలుగా ఉంటాయి. వాస్తవానికి, ఫ్రిక్షన్ స్టిర్ వెల్డింగ్ (FSW) అనేది ఇష్టపడే పద్ధతి, ఎందుకంటే ఇది అధిక వెల్డింగ్ నాణ్యతను నిర్ధారించడమే కాకుండా వెల్డింగ్ వైర్ల అవసరాన్ని కూడా తొలగిస్తుంది. జపాన్ యొక్క 7N01 మిశ్రమం, దాని కూర్పు Mn 0.200.7%, Mg 1.02.0%, మరియు Zn 4.0~5.0% (అన్నీ %), రైలు వాహనాల తయారీలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. హై-స్పీడ్ ట్రాన్స్ ర్యాపిడ్ క్యారేజీల కోసం సైడ్‌వాల్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి జర్మనీ 5005 అల్లాయ్ ప్లేట్‌లను ఉపయోగించింది మరియు ప్రొఫైల్‌ల కోసం 6061, 6063 మరియు 6005 అల్లాయ్ ఎక్స్‌ట్రాషన్‌లను ఉపయోగించింది. సారాంశంలో, ఇప్పటి వరకు, చైనా మరియు ఇతర దేశాలు రెండూ ఎక్కువగా హై-స్పీడ్ రైలు తయారీ కోసం ఈ మిశ్రమాలకు కట్టుబడి ఉన్నాయి.

200km/h~350km/h వద్ద క్యారేజీల కోసం అల్యూమినియం మిశ్రమాలు

మేము రైళ్ల కార్యాచరణ వేగం ఆధారంగా క్యారేజ్ అల్యూమినియం మిశ్రమాలను వర్గీకరించవచ్చు. మొదటి తరం మిశ్రమాలు 200km/h కంటే తక్కువ వేగంతో వాహనాల కోసం ఉపయోగించబడతాయి మరియు 6063, 6061 మరియు 5083 మిశ్రమాలు వంటి పట్టణ రైలు వాహనాల క్యారేజీల తయారీకి ప్రధానంగా ఉపయోగించే సాంప్రదాయ మిశ్రమాలు. 6N01, 5005, 6005A, 7003 మరియు 7005 వంటి రెండవ తరం అల్యూమినియం మిశ్రమాలు 200km/h నుండి 350km/h వేగంతో హై-స్పీడ్ రైళ్ల క్యారేజీల తయారీకి ఉపయోగించబడతాయి. మూడవ తరం మిశ్రమాలలో 6082 మరియు స్కాండియం-కలిగిన అల్యూమినియం మిశ్రమాలు ఉన్నాయి.

స్కాండియం-కలిగిన అల్యూమినియం మిశ్రమాలు

స్కాండియం అల్యూమినియం కోసం అత్యంత ప్రభావవంతమైన ధాన్యం రిఫైనర్‌లలో ఒకటి మరియు అల్యూమినియం మిశ్రమం లక్షణాలను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి అవసరమైన అంశంగా పరిగణించబడుతుంది. అల్యూమినియం మిశ్రమాలలో స్కాండియం కంటెంట్ సాధారణంగా 0.5% కంటే తక్కువగా ఉంటుంది మరియు స్కాండియం కలిగిన మిశ్రమాలను సమిష్టిగా అల్యూమినియం-స్కాండియం మిశ్రమాలు (Al-Sc మిశ్రమాలు)గా సూచిస్తారు. Al-Sc మిశ్రమాలు అధిక బలం, మంచి డక్టిలిటీ, అద్భుతమైన వెల్డబిలిటీ మరియు తుప్పు నిరోధకత వంటి ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి. అవి షిప్‌లు, ఏరోస్పేస్ వాహనాలు, రియాక్టర్‌లు మరియు రక్షణ పరికరాలతో సహా వివిధ అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడుతున్నాయి, వీటిని రైల్వే వాహనాల నిర్మాణాలకు అనువైన కొత్త తరం అల్యూమినియం మిశ్రమాలను తయారు చేస్తున్నారు.

అల్యూమినియం ఫోమ్

హై-స్పీడ్ రైళ్లు తేలికైన యాక్సిల్ లోడ్‌లు, తరచుగా త్వరణం మరియు మందగింపు మరియు ఓవర్‌లోడెడ్ ఆపరేషన్‌ల ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి, ఇవి బలం, దృఢత్వం, భద్రత మరియు సౌకర్య అవసరాలను తీర్చేటప్పుడు క్యారేజ్ నిర్మాణం వీలైనంత తేలికగా ఉండాలి. స్పష్టంగా, అల్ట్రా-లైట్ అల్యూమినియం ఫోమ్ యొక్క అధిక నిర్దిష్ట బలం, నిర్దిష్ట మాడ్యులస్ మరియు అధిక డంపింగ్ లక్షణాలు ఈ అవసరాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. హై-స్పీడ్ రైళ్లలో అల్యూమినియం ఫోమ్ అప్లికేషన్ యొక్క విదేశీ పరిశోధన మరియు మూల్యాంకనం అల్యూమినియం ఫోమ్-ఫిల్డ్ స్టీల్ ట్యూబ్‌లు ఖాళీ ట్యూబ్‌ల కంటే 35% నుండి 40% అధిక శక్తి శోషణ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయని మరియు ఫ్లెక్చరల్ బలంలో 40% నుండి 50% పెరుగుదలను కలిగి ఉన్నాయని తేలింది. ఇది క్యారేజ్ పిల్లర్లు మరియు విభజనలను మరింత దృఢంగా మరియు కూలిపోయే అవకాశం తక్కువగా ఉంటుంది. లోకోమోటివ్ యొక్క ఫ్రంట్ బఫర్ జోన్‌లో శక్తి శోషణ కోసం అల్యూమినియం ఫోమ్‌ని ఉపయోగించడం ప్రభావం శోషణ సామర్థ్యాలను పెంచుతుంది. 10mm మందపాటి అల్యూమినియం ఫోమ్ మరియు సన్నని అల్యూమినియం షీట్‌లతో తయారు చేయబడిన శాండ్‌విచ్ ప్యానెల్లు ఒరిజినల్ స్టీల్ ప్లేట్‌ల కంటే 50% తేలికగా ఉంటాయి, అయితే దృఢత్వాన్ని 8 రెట్లు పెంచుతాయి.