- Super User
- 2023-09-09
פּראָפּערטיעס פון אַלומינום אַלויז אונטער עקסטרעם קאַלט טנאָים און אַפּלאַקיישאַ
הויך-גיכקייַט באַן וואַגאָנעס זענען וועלדעד ניצן אַלומינום מאַטעריאַלס. עטלעכע הויך-גיכקייַט באַן שורות פאָרן דורך פרידזשיד מקומות מיט טעמפּעראַטורעס ווי נידעריק ווי מינוס 30 צו 40 דיגריז סעלסיוס. עטלעכע ינסטראַמאַנץ, ויסריכט און לעבעדיק סאַפּלייז אויף אַנטאַרקטיק פאָרשונג כלים זענען געמאכט פון אַלומינום מאַטעריאַלס און דאַרפֿן צו וויטסטאַנד טעמפּעראַטורעס ווי נידעריק ווי מינוס 60 צו 70 דיגריז סעלסיוס. כינעזיש לאַסט שיפן וואָס אַרומפאָרן פון די אַרקטיש צו אייראָפּע נוצן אויך עטלעכע ויסריכט געמאכט פון אַלומינום מאַטעריאַלס, און טייל פון עס איז יקספּאָוזד צו טעמפּעראַטורעס אַזוי נידעריק ווי מינוס 50-60 דיגריז סעלסיוס. קענען זיי אַרבעטן נאָרמאַלי אין אַזאַ עקסטרעם קעלט? קיין פּראָבלעם, אַלומינום אַלויז און אַלומינום מאַטעריאַלס זענען נישט דערשראָקן פון עקסטרעם קעלט אָדער היץ.
אַלומינום און אַלומינום אַלויז זענען ויסגעצייכנט נידעריק-טעמפּעראַטור מאַטעריאַלס. זיי טאָן ניט ויסשטעלונג נידעריק-טעמפּעראַטור בריטטלענעסס ווי פּראָסט שטאָל אָדער ניקאַל אַלויז, וואָס ווייַזן אַ באַטייטיק פאַרקלענערן אין שטאַרקייַט און דאַקטילאַטי ביי נידעריק טעמפּעראַטורעס. אָבער, אַלומינום און אַלומינום אַלויז זענען אַנדערש. זיי טאָן ניט ויסשטעלונג קיין שפּור פון נידעריק-טעמפּעראַטור בריטטלענעסס. אַלע זייער מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס באטייטיק פאַרגרעסערן ווי די טעמפּעראַטור דיקריסאַז. דאָס איז אומאָפּהענגיק פון דער זאַץ פון דעם מאַטעריאַל, צי עס איז געשטאַלט אַלומינום צומיש אָדער ראָט אַלומינום צומיש, פּודער מעטאַלערדזשי צומיש אָדער קאָמפּאָסיטע מאַטעריאַל. עס איז אויך פרייַ פון די שטאַט פון די מאַטעריאַל, צי עס איז אין די פּראַסעסט שטאַט אָדער נאָך היץ באַהאַנדלונג. עס איז אַנרילייטיד צו די ינגגאַט צוגרייטונג פּראָצעס, צי עס איז געשאפן דורך קאַסטינג און ראָולינג אָדער קעסיידערדיק קאַסטינג און ראָולינג. עס איז אויך אַנרילייטיד צו די אַלומינום יקסטראַקשאַן פּראָצעס, אַרייַנגערעכנט עלעקטראָליסיס, טשאַד טערמאַל רעדוקציע און כעמישער יקסטראַקשאַן. דאָס אַפּלייז צו אַלע לעוועלס פון ריינקייַט, פֿון פּראָצעס אַלומינום מיט 99.50% צו 99.79% ריינקייַט, הויך-ריינקייַט אַלומינום מיט 99.80% צו 99.949% ריינקייַט, סופּער-ריינקייַט אַלומינום מיט 99.950% צו 99.9959% ריינקייַט, עקסטרעם-ריינקייַט 99% אַלומינום. צו 99.9990% ריינקייַט, און הינטער-הויך-ריינקייַט אַלומינום מיט איבער 99.9990% ריינקייַט. ינטערעסטינגלי, צוויי אנדערע ליכט מעטאַלס, מאַגניזיאַם און טיטאַניום, אויך טאָן ניט ויסשטעלונג נידעריק-טעמפּעראַטור בריטטלענעסס.
די מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון קאַמאַנלי געניצט אַלומינום אַלויז פֿאַר הויך-גיכקייַט באַן קאַרריאַגעס און זייער שייכות מיט טעמפּעראַטור זענען געוויזן אין די טיש אונטן.
טיפּיש נידעריק-טעמפּעראַטור מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון עטלעכע אַלומינום אַלויז | |||||
אַללוי | געדולד | טעמפּעראַטור ℃ | טענסאַל סטרענגטה (MPa) | טראָגן שטאַרקייט (MPa) | ילאָנגגיישאַן (%) |
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 |
הויך-גיכקייַט באַן וואַגאָנעס נוצן אַלומינום מאַטעריאַלס אַזאַ ווי על-מג סעריע 5005 צומיש פּלאַטעס, 5052 צומיש פּלאַטעס, 5083 צומיש פּלאַטעס, און פּראָופיילז; על-מג-סי סעריע 6061 צומיש פּלאַטעס און פּראָופיילז, 6נ01 צומיש פּראָופיילז, 6063 צומיש פּראָופיילז; על-זן-מג סעריע 7נ01 צומיש פּלאַטעס און פּראָופיילז, 7003 צומיש פּראָופיילז. זיי קומען אין נאָרמאַל שטאַטן: אָ, ה14, ה18, ה112, ט4, ט5, ט6.
פֿון די דאַטן אין די טיש, עס איז קענטיק אַז די מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון אַלומינום אַלויז פאַרגרעסערן ווען די טעמפּעראַטור דיקריסאַז. דעריבער, אַלומינום איז אַ ויסגעצייכנט נידעריק-טעמפּעראַטור סטראַקטשעראַל מאַטעריאַל פּאַסיק פֿאַר נוצן אין ראַקעט נידעריק-טעמפּעראַטור ברענוואַרג (פליסיק הידראָגען, פליסיק זויערשטאָף) טאַנגקס, ליקוואַפייד נאַטירלעך גאַז (לנג) אַריבערפירן שיפן און אָנשאָר טאַנגקס, נידעריק-טעמפּעראַטור כעמישער פּראָדוקט קאַנטיינערז, קאַלט סטאָרידזש , ריפרידזשערייטיד טראַקס, און מער.
די סטראַקטשעראַל קאַמפּאָונאַנץ פון הויך-גיכקייַט טריינז וואָס לויפן אויף דער ערד, אַרייַנגערעכנט וועגעלע און לאָקאָמאָטיווע קאַמפּאָונאַנץ, קענען אַלע זיין מאַניאַפאַקטשערד ניצן יגזיסטינג אַלומינום אַלויז. עס איז ניט דאַרפֿן צו פאָרשן אַ נייַע אַלומינום צומיש פֿאַר וועגעלע סטראַקטשערז אַפּערייטינג אין פרידזשיד מקומות. אָבער, אויב אַ נייַ 6 קסקסקס צומיש מיט פאָרשטעלונג וועגן 10% העכער ווי 6061 צומיש אָדער אַ 7 קסקסקס צומיש מיט קוילעלדיק פאָרשטעלונג בעערעך 8% העכער ווי 7נ01 צומיש קען זיין דעוועלאָפּעד, דאָס וואָלט זיין אַ באַטייטיק דערגרייה.
דערנאָך, לאָזן אונדז דיסקוטירן די אַנטוויקלונג טרענדס פון אַלומינום אַלויז.
אין די קורדינגען מאַנופאַקטורינג און וישאַלט פון רעלס פאָרמיטל קאַרריאַגעס, צומיש פּלאַטעס אַזאַ ווי 5052, 5083, 5454 און 6061 זענען געניצט, צוזאַמען מיט יקסטרודאַד פּראָופיילז ווי 5083, 6061 און 7N01. עטלעכע נייַער אַלויז ווי 5059, 5383 און 6082 זענען אויך געווענדט. זיי אַלע ויסשטעלונג ויסגעצייכנט וועלדאַביליטי, מיט וועלדינג ווירעס טיפּיקלי זייַנען 5356 אָדער 5556 אַלויז. פון קורס, רייַבונג גערודער וועלדינג (פסוו) איז די בילכער אופֿן, ווייַל עס ניט בלויז ינשורז הויך וועלדינג קוואַליטעט אָבער אויך ילימאַנייץ די נויט פֿאַר וועלדינג ווירעס. יאַפּאַן ס 7N01 צומיש, מיט זייַן זאַץ פון Mn 0.200.7%, מג 1.02.0%, און Zn 4.0 ~ 5.0% (אַלע אין%), האט געפֿונען וויידספּרעד נוצן אין די מאַנופאַקטורינג פון רעלס וועהיקלעס. דייטשלאנד האט גענוצט 5005 צומיש פּלאַטעס צו פּראָדוצירן סיידוואַללס פֿאַר הויך-גיכקייַט טראַנס ראַפּיד קאַרריאַגעס און געוויינט 6061, 6063 און 6005 צומיש יקסטרוזשאַנז פֿאַר פּראָופיילז. אין קיצער, ביז איצט, ביידע טשיינאַ און אנדערע לענדער האָבן מערסטנס אַדכירד צו די אַלויז פֿאַר הויך-גיכקייַט באַן מאַנופאַקטורינג.
אַלומינום אַלויז פֿאַר קאַרריאַגעס ביי 200 קילאמעטער / ה ~ 350 קילאמעטער / ה
מיר קענען קאַטאַגערייז וואָג אַלומינום אַלויז באזירט אויף די אַפּעריישאַנאַל גיכקייַט פון די טריינז. דער ערשטער-דור אַלויז זענען געניצט פֿאַר וועהיקלעס מיט ספּידז אונטער 200 קילאמעטער / ה און זענען קאַנווענשאַנאַל אַלויז בפֿרט געניצט פֿאַר מאַנופאַקטורינג שטאָטיש רעלס פאָרמיטל קאַרריאַגעס, אַזאַ ווי 6063, 6061 און 5083 אַלויז. צווייטע דור אַלומינום אַלויז ווי 6נ01, 5005, 6005אַ, 7003 און 7005 זענען געניצט פֿאַר מאַנופאַקטורינג קאַרידזשיז פון הויך-גיכקייַט טריינז מיט ספּידז ריינדזשינג פון 200 קילאמעטער / ה צו 350 קילאמעטער / ה. דריט-דור אַלויז אַרייַננעמען 6082 און סקאַנדיום-מיט אַלומינום אַלויז.
סקאַנדיום-מיט אַלומינום אַלויז
סקאַנדיום איז איינער פון די מערסט עפעקטיוו קערל ריפיינערז פֿאַר אַלומינום און איז געהאלטן אַ יקערדיק עלעמענט פֿאַר אָפּטימיזינג אַלומינום צומיש פּראָפּערטיעס. סקאַנדיום אינהאַלט איז טיפּיקלי ווייניקער ווי 0.5% אין אַלומינום אַלויז, און אַלויז מיט סקאַנדיום זענען קאַלעקטיוולי ריפערד צו ווי אַלומינום-סקאַנדיום אַלויז (אַל-סק אַלויז). Al-Sc אַלויז פאָרשלאָגן אַדוואַנידזשיז אַזאַ ווי הויך שטאַרקייַט, גוט דאַקטילאַטי, ויסגעצייכנט וועלדאַביליטי און קעראָוזשאַן קעגנשטעל. זיי זענען געניצט אין פאַרשידן אַפּלאַקיישאַנז, אַרייַנגערעכנט שיפן, אַעראָספּאַסע וועהיקלעס, רעאַקטאָרס און פאַרטיידיקונג ויסריכט, וואָס מאכט זיי אַ נייַע דור פון אַלומינום אַלויז פּאַסיק פֿאַר באַן פאָרמיטל סטראַקטשערז.
אַלומינום פּינע
הויך-גיכקייַט טריינז זענען קעראַקטערייזד דורך לייטווייט אַקס לאָודז, אָפט אַקסעלעריישאַן און דיסעלעריישאַן, און אָוווערלאָודיד אַפּעריישאַנז, וואָס דאַרפן די וועגעלע סטרוקטור צו זיין ווי לייטווייט ווי מעגלעך בשעת זיי טרעפן שטאַרקייַט, רידזשידאַטי, זיכערקייַט און טרייסט באדערפענישן. קלאר, די הויך-ספּעציפיש שטאַרקייט, ספּעציפיש מאָדולע און הויך דאַמפּינג קעראַקטעריסטיקס פון די הינטער-ליכט אַלומינום פּינע ייַנרייען זיך מיט די רעקווירעמענץ. פרעמד פאָרשונג און אפשאצונג פון די אַפּלאַקיישאַן פון אַלומינום פּינע אין הויך-גיכקייַט טריינז האָבן געוויזן אַז אַלומינום פּינע-אָנגעפילט שטאָל טובז האָבן אַ 35% צו 40% העכער ענערגיע אַבזאָרפּשאַן פיייקייט ווי ליידיק טובז און אַ 40% צו 50% פאַרגרעסערן אין פלעקסוראַל שטאַרקייַט. דאָס מאכט קאַרעטע פּילערז און פּאַרטישאַנז מער געזונט און ווייניקער פּראָנע צו ייַנבראָך. ניצן אַלומינום פּינע פֿאַר ענערגיע אַבזאָרפּשאַן אין די פראָנט באַפער זאָנע פון די לאָקאָמאָטיווע ימפּרוווז פּראַל אַבזאָרפּשאַן קייפּאַבילאַטיז. סענדוויטש פּאַנאַלז געמאכט פון 10 מם דיק אַלומינום פּינע און דין אַלומינום שיץ זענען 50% לייטער ווי אָריגינעל שטאָל פּלאַטעס און ינקריסינג סטיפנאַס מיט 8 מאל.