- Super User
- 2023-09-09
Alýumin erginleriniň aşa sowuk şertlerde we ýokary tizlikli demirýol ulaglaryny
Speedokary tizlikli otly wagonlary alýumin materiallary bilen kebşirlenýär. Käbir ýokary tizlikli otly liniýalary minus 30-40 gradusa çenli sowuk sebitlerden geçýär. Antarktidanyň gözleg gämilerindäki käbir gurallar, enjamlar we ýaşaýyş enjamlary alýumin materiallaryndan ýasalýar we minus 60-70 dereje pes temperaturalara çydamly bolmaly. Arktikadan Europeewropa gidýän hytaý ýük gämileri hem alýumin materiallaryndan ýasalan enjamlary ulanýarlar, käbirleri bolsa minus 50-den 60 gradusa çenli pes temperaturada bolýar. Şeýle aşa sowukda kadaly hereket edip bilerlermi? Mesele ýok, alýumin erginleri we alýumin materiallary aşa sowukdan ýa-da yssydan gorkmaýarlar.
Alýumin we alýumin erginleri pes temperatura materiallarydyr. Adaty polat ýa-da nikel erginleri ýaly pes temperaturaly çişlik görkezmeýärler, bu pes temperaturalarda güýç we süýşmegiň ep-esli azalýandygyny görkezýär. Şeýle-de bolsa, alýumin we alýumin erginleri başga. Pes temperaturaly çişigiň yzyny görkezmeýärler. Temperaturanyň peselmegi bilen olaryň ähli mehaniki aýratynlyklary ep-esli ýokarlanýar. Alýumin garyndysy ýa-da öndürilen alýumin garyndysy, poroşok metallurgiýa garyndysy ýa-da birleşdirilen material bolsun, bu materialyň düzümine bagly däldir. Şeýle hem, gaýtadan işlenen ýagdaýynda bolsun ýa-da ýylylyk bejergisinden soň materialyň ýagdaýyna garaşsyz. Döküm we togalanmak ýa-da üznüksiz guýmak we togalanmak arkaly öndürilen bolsa, ingot taýýarlamak prosesi bilen baglanyşykly däl. Şeýle hem, elektroliz, uglerod ýylylyk azaldylmagy we himiki gazyp almak ýaly alýumin çykarmak prosesi bilen baglanyşykly däl. Bu, 99,50% -den 99,79% arassalygy bolan alýumin, 99,80% -den 99.949% arassalygy, ýokary arassalykly alýumin, 99.950% -den 99.9959% arassalygy, aşa arassa alýumin, 99,9960% bilen arassalygyň ähli derejelerine degişlidir. arassalygy 99.9990%, arassalygy 99,9990% -den ýokary bolan ýokary ýokary arassa alýumin. Gyzykly tarapy, beýleki iki ýeňil metal, magniý we titanium hem pes temperatura çeýeligini görkezmeýär.
Speedokary tizlikli otly wagonlary üçin köplenç ulanylýan alýumin erginleriniň mehaniki aýratynlyklary we olaryň temperatura bilen gatnaşygy aşakdaky tablisada görkezilýär.
Birnäçe alýumin erginleriniň adaty pes temperatura mehaniki aýratynlyklary | |||||
Garyndy | gaharjaň | temperatura ℃ | Dartyş güýji (MPa) | hasyl bermek (MPa) | Uzalma (%) |
5050 | O | -200 | 255 | 70 | |
-80 | 150 | 60 | |||
-30 | 145 | 55 | |||
25 | 145 | 55 | |||
150 | 145 | 55 | |||
5454 | O | -200 | 370 | 130 | 30 |
-80 | 255 | 115 | 30 | ||
-30 | 250 | 115 | 27 | ||
25 | 250 | 115 | 25 | ||
150 | 250 | 115 | 31 | ||
6101 | O | -200 | 296 | 287 | 24 |
-80 | 248 | 207 | 20 | ||
-30 | 234 | 200 | 19 |
Speedokary tizlikli otly wagonlarynda Al-Mg seriýaly 5005 garyndy plitalary, 5052 garyndy plitalary, 5083 garyndy plitalary we profiller ýaly alýumin materiallary ulanylýar; Al-Mg-Si seriýasy 6061 garyndy plitalary we profilleri, 6N01 garyndy profilleri, 6063 garyndy profilleri; Al-Zn-Mg seriýasy 7N01 garyndy plitalary we profilleri, 7003 garyndy profilleri. Adaty ýagdaýlarda gelýär: O, H14, H18, H112, T4, T5, T6.
Tablisadaky maglumatlardan, temperaturanyň peselmegi bilen alýumin erginleriniň mehaniki häsiýetleriniň ýokarlanýandygy äşgärdir. Şonuň üçin alýumin pes temperaturaly ýangyç (suwuk wodorod, suwuk kislorod) baklarynda, suwuklandyrylan tebigy gaz (LNG) transport gämilerinde we gury ýer tanklarynda, pes temperaturaly himiki önüm gaplarynda, sowuk ammarlarda ulanmak üçin amatly pes temperatura gurluş materialydyr. , sowadyjy awtoulaglar we ş.m.
Earther ýüzünde hereket edýän ýokary tizlikli otlylaryň gurluş bölekleri, şol sanda wagon we lokomotiw komponentleri, bar bolan alýumin erginlerinden peýdalanyp öndürilip bilner. Sowuk sebitlerde işleýän wagon gurluşlary üçin täze alýumin garyndysyny gözlemegiň zerurlygy ýok. Şeýle-de bolsa, öndürijiligi takmynan 6061 garyndysyndan takmynan 10% ýokary ýa-da umumy öndürijiligi 7N01 garyndysyndan takmynan 8% ýokary bolan 7XXX garyndysy döredilip bilinse, bu möhüm üstünlik bolar.
Geljekde, wagon alýumin erginleriniň ösüş meýillerini ara alyp maslahatlaşalyň.
Egrilikdedemir ýol ulaglary wagonlaryny kärendesine almak we hyzmat etmek, 5052, 5083, 5454 we 6061 ýaly garyndy plitalary, 5083, 6061 we 7N01 ýaly ekstrud profiller ulanylýar. 5059, 5383 we 6082 ýaly käbir täze erginler hem ulanylýar. Olaryň hemmesi kebşirleýiş simleri adatça 5356 ýa-da 5556 garyndysy bilen ajaýyp kebşirleýişini görkezýär. Elbetde, sürtülme garyjy kebşirlemek (FSW) ileri tutulýan usuldyr, sebäbi bu diňe bir kebşirlemegiň ýokary hilini üpjün etmän, eýsem kebşirleýiş simleriniň zerurlygyny hem aradan aýyrýar. Naponiýanyň 7N01 garyndysy, düzümi Mn 0.200.7%, Mg 1.02.0%, Zn 4.0 ~ 5.0% (hemmesi% -de) demir ýol ulaglaryny öndürmekde giňden ulanyldy. Germaniýa ýokary tizlikli “Trans Rapid” wagonlary üçin gyralary öndürmek üçin 5005 garyndy plitalary ulandy we profiller üçin 6061, 6063 we 6005 garyndy ekstruziýalaryny ulandy. Gysgaça aýtsak, şu wagta çenli Hytaý we beýleki ýurtlar ýokary tizlikli otly öndürmek üçin esasan bu garyndylara eýerýärler.
Wagonlar üçin alýumin erginleri 200km / sag ~ 350km / sag
Wagonlaryň alýumin erginlerini otlylaryň işleýiş tizligine görä bölüp bileris. Birinji nesil garyndylary 200 km / sag-dan pes tizlikli ulaglar üçin ulanylýar we 6063, 6061 we 5083 erginleri ýaly şäher demir ýol ulaglary wagonlaryny öndürmek üçin ulanylýar. 6N01, 5005, 6005A, 7003 we 7005 ýaly ikinji nesil alýumin erginleri 200km / sag-dan 350km / sag çenli tizlikli ýokary tizlikli otlylaryň wagonlaryny öndürmek üçin ulanylýar. Üçünji nesil garyndylaryna 6082 we skandiý saklaýan alýumin erginleri girýär.
Skandiumly alýumin erginleri
Skandium, alýumin üçin iň täsirli däne arassalaýjylardan biridir we alýumin garyndysynyň häsiýetlerini optimizirlemek üçin möhüm element hasaplanýar. Skandiniň düzümi, adatça, alýumin erginlerinde 0,5% -den az bolup, skandiýany öz içine alýan erginlere bilelikde alýumin-skandium erginleri (Al-Sc erginleri) diýilýär. Al-Sc erginleri ýokary güýç, oňat süýümlilik, ajaýyp kebşirleme we poslama garşylyk ýaly artykmaçlyklary hödürleýär. Gämiler, aerokosmos ulaglary, reaktorlar we goranyş enjamlary ýaly dürli programmalarda ulanylýar, olary demir ýol ulaglary üçin amatly alýumin erginleriniň täze nesli edýär.
Alýumin köpük
Speedokary tizlikli otlylar ýeňil ok ýükleri, ýygy-ýygydan tizlenme we tizlenme we aşa ýüklenen amallar bilen häsiýetlendirilýär, bu güýç, berklik, howpsuzlyk we rahatlyk talaplaryny ýerine ýetirende wagon gurluşynyň mümkin boldugyça ýeňil bolmagyny talap edýär. Ultra ýeňil alýumin köpükiniň ýokary aýratynlygy, aýratyn moduly we ýokary nemlendiriji aýratynlyklary bu talaplara laýyk gelýändigi düşnüklidir. Daşary ýurt gözlegleri we ýokary tizlikli otlylarda alýumin köpüginiň ulanylyşyna baha bermek alýumin köpükli polat turbalaryň boş turbalara garanyňda 35% -den 40% ýokary energiýa siňdiriş ukybynyň we flexural güýjüň 40% -den 50% ýokarlanandygyny görkezdi. Bu wagon sütünlerini we böleklerini has ygtybarly we ýykylmaga meýilli edýär. Lokomotiwiň öňdäki bufer zonasynda energiýa siňdirilmegi üçin alýumin köpügini ulanmak täsir siňdiriş mümkinçiliklerini güýçlendirýär. 10 mm galyňlykdaky alýumin köpükden we inçe alýuminiý listlerden ýasalan sendwiç panelleri asyl polat plitalardan 50% ýeňil, berkligi 8 esse ýokarlanýar.