Wydajność stopu aluminium w niskich temperaturach

Wagony kolei dużych prędkości są spawane z aluminium, a niektóre linie kolei dużych prędkości przechodzą przez strefę zimną o temperaturze minus 30-40 stopni Celsjusza; Niektóre instrumenty, sprzęt i artykuły codziennego użytku na antarktycznym statku naukowo-badawczym są wykonane z aluminium, które musi wytrzymać temperatury od minus sześćdziesiąt do siedemdziesięciu stopni Celsjusza. Test; niektóre urządzenia na statkach handlowych z Chin do Europy przez Arktykę są również wykonane z aluminium, którego część jest odsłonięta, a temperatura otoczenia również wynosi minus 50 lub 60 stopni Celsjusza; czy mogą normalnie działać w tak zimnym środowisku? Nie ma problemu, stopy aluminium i materiały aluminiowe najmniej boją się zimna i ciepła.

Aluminium i stopy aluminium to najlepsze materiały niskotemperaturowe. Nie mają kruchości w niskich temperaturach. W przeciwieństwie do zwykłej stali i stopów niklu mają wyraźną kruchość w niskich temperaturach. Chociaż wraz ze spadkiem temperatury wzrastają ich właściwości wytrzymałościowe, to wzrasta ich plastyczność i wiązkość. Wraz ze spadkiem temperatury maleje, to znaczy pojawia się wyraźna kruchość w niskich temperaturach.

Jednak aluminium i stopy aluminium są zupełnie inne. Nie ma śladu kruchości niskotemperaturowej. Wszystkie ich właściwości mechaniczne znacznie wzrastają wraz ze spadkiem temperatury, niezależnie od składu materiału, czy jest to odlewany stop aluminium, czy odkształcony stop aluminium, niezależnie od tego, czy jest to odlewany stop aluminium, czy odkształcony stop aluminium. Jest to stop metalurgii proszków lub materiał kompozytowy; nie ma to nic wspólnego ze stanem materiału, niezależnie od tego, czy jest przetwarzany, czy poddawany obróbce cieplnej; nie ma to nic wspólnego z procesem przygotowania wlewka, niezależnie od tego, czy jest on walcowany przez wlewek, czy odlewany w sposób ciągły przez stop Walcowanie lub walcowanie ciągłe; nie ma nic wspólnego z procesem ekstrakcji aluminium, elektrolitycznej, karbotermicznej redukcji, ekstrakcji chemicznej, wszystkie nie mają kruchości niskotemperaturowej; nie ma to nic wspólnego z czystością, niezależnie od tego, czy jest to 99.50% ~ 99.79% czystego aluminium, nadal jest to 99.80% ~ 99.949% aluminium o wysokiej czystości, 99.950% ~ 99.9959% super czyste aluminium (Super Czystość), 99.9960% ~ 99.9990% ekstremalnie czyste aluminium (o najwyższej czystości), >99.9990% aluminium o bardzo wysokiej czystości itp. Brak kruchości w niskich temperaturach. Co ciekawe, pozostałe dwa metale lekkie – magnez i tytan, podobnie jak aluminium, nie mają kruchości w niskich temperaturach.
W poniższej tabeli przedstawiono zależność między właściwościami mechanicznymi a temperaturą kilku powszechnie stosowanych profili wytłaczanych ze stopu aluminium nadwozi wagonów kolei dużych prędkości.

Materiały aluminiowe do szybkich wagonów kolejowych obejmują serię płyt ze stopów Al-Mg 5005, płyty ze stopów 5052, płyty i profile ze stopów 5083, płyty i profile ze stopów Al-Mg-Si serii 6061, profile ze stopów 6N01, profile ze stopów 6063, Al-Zn -Mg Jest to płyta i profil ze stopu 7N01, profil ze stopu 7003. Standardowe stany to O, H14, H18, H112, T4, T5, T6.

Bez względu na rodzaj stopu aluminium, jego właściwości mechaniczne wzrastają wraz ze spadkiem temperatury, więc aluminium jest rodzajem znakomitego niskotemperaturowego materiału konstrukcyjnego, niskotemperaturowych zbiorników na paliwo (ciekły wodór, ciekły tlen) rakiet i skroplonych gaz ziemny (LNG) Aluminium może być stosowane na statkach transportowych i nabrzeżnych zbiornikach magazynowych, pojemnikach na niskotemperaturowe produkty chemiczne, chłodniach i samochodach-chłodniach.

Części konstrukcyjne wagonów i przód pociągów dużych prędkości poruszających się po ziemi mogą być wykonane z odpowiednich obecnie stopów aluminium. Wszystkie części, które mogą być wykonane ze stopu aluminium, mogą być wykonane z aktualnych odpowiednich stopów aluminium i nie ma potrzeby szukania innego sposobu na badanie rodzaju stopu aluminium i jego struktury karoserii, która działa w obszarach o wysokiej temperaturze. Oczywiście, jeśli uda nam się opracować stop 6XXX o różnych właściwościach około 10% większych niż stop 6061 lub stop 7XXX, który jest o około 8% większy niż stop 7N01, będzie to oczywiście bardzo ważne.

W rzeczywistości szybka kolej kursująca w prowincji Heilongjiang w Chinach, a później w Autonomicznym Regionie Mongolii Wewnętrznej, Regionie Autonomicznym Xinjiang-Uygur, Regionie Autonomicznym Tybetu i prowincji Qinghai nie może być uważana za „wysoką zimno” dla konstrukcji ze stopów aluminium i nie nie wymagają specjalnej obróbki elementów stopowych, ani konieczności dokonywania specjalnych korekt w parametrach procesu produkcyjnego materiału.

O ile parametry materiałów aluminiowych produkowanych dla kolei dużych prędkości lub później dla szybkich pojazdów szynowych eksploatowanych w innych zimnych regionach spełniają wymagania chińskich norm GB, europejskich EN, japońskich JIS, amerykańskich ASTM i innych, jest to produkt kwalifikowany i nie są wymagane żadne specjalne środki. Aby nie zwiększać kosztów.

Trend rozwoju stopu aluminium w powozach

Stopy blach stosowane do produkcji i konserwacji nadwozi pojazdów szynowych obejmują stopy 5052, 5083, 5454, 6061 i inne, a stosowane profile wytłaczane to 5083, 6061, 7N01 itd., oprócz niektórych nowych stopów, takich jak 5059, 5383, 6082 itd. Zostało to również zastosowane. Wszystkie mają dobrą spawalność. Drut spawalniczy to stop 5356 lub 5556. Oczywiście najlepiej jest stosować zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSW), które nie tylko zapewnia wysoką jakość spawania, ale również nie wymaga drutu spawalniczego. Później stop 7N01 (Mn0.20~0.7, Mg1.0~2.0, Zn4.0~5.0, jednostka%) opracowany przez Japonię był szeroko stosowany w produkcji pojazdów szynowych; Niemcy wykorzystały blachę aluminiową 5005 do produkcji wagonów kolei dużych prędkości Trans Rapid. Wykonuj panele ścienne i wytłaczaj używane profile ze stopów 6061, 6063 i 6005. Krótko mówiąc, stopy te są do tej pory zasadniczo stosowane w szybkich pojazdach szynowych produkowanych w Chinach lub innych krajach.
200 km/h ~ 350 km/h stop aluminium nadwozia pociągu

Ze względu na prędkość eksploatacyjną pociągów stop aluminium pudła wagonu możemy podzielić na: stopy pierwszej generacji stosowane w pojazdach o prędkościach poniżej 200 km/h. Są to stopy konwencjonalne i są najczęściej wykorzystywane do produkcji pudeł wagonów miejskich pojazdów szynowych, np. stopy 6063 i 6061, 5083 itp.; stopy aluminium drugiej generacji takie jak stopy 6N01, 5005, 6005A, 7003, 7005 itp. są wykorzystywane do produkcji szybkich pojazdów szynowych o prędkościach od 200 km/h do 350 km/h; stop trzeciej generacji to 6082, zawierający skandowy stop aluminium itp.

Oprócz stopów 6N01 i 7N01 (są to stopy japońskie, a N oznacza Nippon), jest też stop 7003. Jego zawartość Mg jest niższa niż w stopie 7N01. Jest to stop Al-Zn-Mg o niskiej zawartości Mg. Jego lutowność A wytrzymałość jest równoważna ze stopem 7N01 i ma wyższą podatność na wytłaczanie. Tohoku, Joetsu Shinkansen i Sapporo Subway wykorzystują dużą liczbę stopów 7003 i 7N01 do produkcji szerokich profili o grubości ścianki 3 mm.

Stop 6005A (Si0.50~0.9, Mg0.40~0.7, Mn i Cr 0.12~0.50,%) jest zarejestrowany we Francji. W porównaniu ze stopem US 6005, zawartość Mg i Si jest równa, ale wzrost o 0.12% ~ 0.50% Mn Cr nie tylko zapewnia wytłaczalność porównywalną ze stopem 6063, ale także ma lepsze właściwości wytrzymałościowe. To samo dotyczy stopu 6N01. Panele boczne (szerokość 507 mm, grubość ścianki 2.5 mm) nadwozia japońskiego Sanyo Electric Railway 3050, podłoga o szerokości 558 mm oraz duże i szerokie profile puste do produkcji haków płyt bocznych i belek okapowych są wykonane ze stopu 6N01 wytłaczane.
350ktm / h ~ 450 km / h karoseria wagonu ze stopu aluminium, jest to nowa generacja stopu aluminium stosowanego w karoserii, prędkość pociągu wynosi do 450 m / h, pojazd musi wytrzymać większą siłę zewnętrzną, a wibracje są większe intensywny, dlatego należy opracować nową generację lekkiego, szybkotnącego stopu aluminium.

Stop aluminium zawierający skand. Scandium jest najskuteczniejszym rozdrabniaczem ziarna aluminium i stopów aluminium, a także jednym z efektywnych elementów optymalizacji właściwości stopów aluminium. Zawartość skandu jest mniejsza niż 0.5%. Wszystkie stopy zawierające skand, niezależnie od zawartości, określane są zbiorczo jako stopy aluminiowo-skandowe. Stop Al-Sc ma zalety wysokiej wytrzymałości, dobrej plastyczności, doskonałej spawalności i silnej odporności na korozję. Jest to jeden z stopów aluminium nowej generacji, wykorzystywanych w przemyśle okrętowym, pojazdach lotniczych, reaktorach, obronie narodowej i sprzęcie wojskowym oraz oczywiście. Stosowany w produkcji konstrukcji pojazdów szynowych.

Jednakże, w jaki sposób dodanie skandu do obecnego stopu aluminium może poprawić strukturę i wydajność, pozostaje do systematycznych badań. Scandium to pierwiastek ziem rzadkich. Chiny są największym na świecie producentem skandu i znajdują się w światowej czołówce badań nad stopami Al-Sc. Ogólnie rzecz biorąc, nie jest tak dobra jak Rosja, która jest liderem w badaniach i zastosowaniu stopów Al-Sc. Northeast Light Alloy Co., Ltd., Central South University oraz Institute of Aerospace Materials and Technology wykonały wiele pracy nad badaniami i rozwojem stopu Al-Sc. „Wielkoformatowy arkusz stopu aluminium-magnez-skandium 5B70”, który badali, zdobył w 2017 r. China Nonferrous Metal Industry. Pierwszą nagrodę za naukę i technologię oraz drugą nagrodę za „spawalny stop Al-Zn-Mg-Sc o wysokiej wytrzymałości dla lotnictwo”.

Stop 6082 po spopularyzowaniu stopu 6N01, stop 6082 powstały w 1972 roku przyciągnął uwagę działu produkcji urządzeń kolejowych. Wytrzymałość tego stopu jest pomiędzy wytrzymałością stopu 7N01 i stopu 6N01. Wytrzymałość na rozciąganie Rm rury kwadratowej 6082-T5 (hartowanie natryskowe on-line) spełnia odpowiednie wymagania belki ramy. Podstawowe eksperymenty pokazują, że stop ten może być stosowany w odpowiedniej dziedzinie. Jeśli jednak ma być szeroko promowana w dziale sprzętu kolejowego, jest jeszcze wiele do zrobienia. Jeśli chodzi o wytrzymałość zmęczeniową węzłów montażowych pociągów aluminiowych, które 30 lat temu uważano za niezawodne, ze względu na zmiany masy pociągów i lżejszą konstrukcję, nie nadaje się już do obecnych nowych pociągów dużych prędkości, ale nie ma to nic wspólnego z temperaturą w strefie wysokiego zimna, ponieważ minus dziesiątki stopni Celsjusza to tak naprawdę „mały test” dla stopów aluminium. To nie jest niska temperatura. Jednocześnie im niższa temperatura, tym mocniejsza konstrukcja aluminiowa.

Spienione aluminium: Pociągi dużych prędkości charakteryzują się lekkim obciążeniem osi, częstym przyspieszaniem i zwalnianiem oraz pracą w trybie przeciążenia. Konstrukcja karoserii musi być jak najlżejsza, aby zapewnić wytrzymałość, sztywność, bezpieczeństwo i komfort. Oczywiście wysoka wytrzymałość właściwa, wysoki moduł właściwy, wysokie tłumienie i inne właściwości ultralekkiej pianki aluminiowej są bardzo zgodne z tymi wymaganiami. Zagraniczne kraje przeprowadziły szczegółowe badania i oceny dotyczące zastosowania spienionego aluminium w pociągach dużych prędkości. Stwierdzono, że zdolność pochłaniania energii rur stalowych wypełnionych spienionym aluminium jest o 35%-40% wyższa niż rur pustych, a wytrzymałość na zginanie zwiększona o 40%-50%. Spraw, aby filary i przegrody wózka były mocniejsze i niełatwe do złożenia; wypełnienie bufora głowicy lokomotywy pianką aluminiową może poprawić zdolność pochłaniania energii uderzenia; płyta warstwowa wykonana z pianki aluminiowej o grubości 10 mm i cienkich płyt aluminiowych jest o 50% lżejsza niż oryginalna płyta stalowa. Sztywność została zwiększona 8-krotnie.

Obecnie odpowiednie jednostki chińskiej kolei dużych prędkości badają możliwość wykorzystania płyt warstwowych ze spienionego aluminium do przygotowania podłóg i drzwi przedziałów kolei dużych prędkości. W celu przyspieszenia rozwiązania szeregu poważnych problemów naukowych i technologicznych stojących przed nową generacją kolei dużych prędkości, wydział kolejowy i Chińska Akademia Nauk wspólnie utworzyły Centrum Badawcze Zaawansowanej Mechaniki Tranzytu Kolejowego w celu prowadzenia badań nad szybką koleją. niezawodność materiałowa i konstrukcyjna pociągu, teoria i technologia redukcji hałasu itp. Znaczna część treści dotyczy ultralekkiego spienionego aluminium.

Wraz z ciągłym wzrostem prędkości pociągów dużych prędkości, wpływ hałasu na komfort pasażerów i otaczające środowisko stał się jednym z kluczowych ograniczeń w rozwoju pociągów dużych prędkości. W porównaniu z hałasem wewnątrz samochodu, hałas na zewnątrz samochodu ma większy wpływ na środowisko, a pogłos i wibracje powstające, gdy pociąg dużych prędkości przejeżdża przez tunel lub dwie szyny dużych prędkości przecinają się w jednym miejscu. Tunel ma dość silną siłę niszczącą, np. bez skutecznej kontroli może stać się główną przeszkodą w rozwoju kolei dużych prędkości. Aby zmniejszyć zanieczyszczenie hałasem pociągów dużych prędkości, po obu stronach linii kolejowej przechodzącej przez gęsto zaludnione obszary oraz w tunelach należy zainstalować bariery. Jedną z głównych funkcji ultralekkiej pianki aluminiowej o otwartych komórkach jest pochłanianie dźwięku, a tę wydajność można regulować, zmieniając typ komórki lub strukturę akustyczną. Ponadto spienione aluminium ma również dobre właściwości antykorozyjne, odporne na warunki atmosferyczne i przetwórcze, dzięki czemu jest dobrym materiałem dźwiękochłonnym do zewnętrznych barier dźwiękowych.

Proszę zachować źródło i adres tego artykułu do przedruku: Wydajność stopu aluminium w niskich temperaturach

Minhe Firma odlewnicza są dedykowane do produkcji i zapewniania wysokiej jakości i wysokiej wydajności części odlewniczych (zakres części odlewanych z metalu obejmuje głównie) Cienkościenne odlewanie ciśnieniowe,Odlewanie pod ciśnieniem z komory gorącej,Odlewanie matrycowe w zimnej komorze), Usługa okrągła (usługa odlewania ciśnieniowego,Obróbka CNC,Produkcja form, Obróbka powierzchni). Wszelkie niestandardowe odlewanie ciśnieniowe z aluminium, odlewanie ciśnieniowe magnezu lub znalu / cynku oraz inne wymagania dotyczące odlewów są mile widziane, aby się z nami skontaktować.

Pod kontrolą ISO9001 i TS 16949, wszystkie procesy są przeprowadzane przez setki zaawansowanych maszyn do odlewania ciśnieniowego, maszyn 5-osiowych i innych urządzeń, od blasterów po pralki Ultra Sonic. Minghe ma nie tylko zaawansowany sprzęt, ale także profesjonalny zespół doświadczonych inżynierów, operatorów i inspektorów, aby zrealizować projekt klienta.

Producent kontraktowy odlewów ciśnieniowych. Możliwości obejmują odlewanie ciśnieniowe aluminium w zimnej komorze od 0.15 funta. do 6 funtów, szybka zmiana konfiguracji i obróbka. Usługi o wartości dodanej obejmują polerowanie, wibrowanie, gratowanie, śrutowanie, malowanie, powlekanie, powlekanie, montaż i oprzyrządowanie. Obrabiane materiały obejmują stopy takie jak 360, 380, 383 i 413.

Pomoc w projektowaniu odlewów cynkowych/równoległe usługi inżynieryjne. Zleceniodawca precyzyjnych odlewów cynkowych. Można wytwarzać miniaturowe odlewy, odlewy ciśnieniowe wysokociśnieniowe, odlewy wielopłytkowe, konwencjonalne odlewy formowe, odlewy jednostkowe i niezależne oraz odlewy z uszczelnieniem gniazdowym. Odlewy mogą być produkowane w długościach i szerokościach do 24 cali z tolerancją +/- 0.0005 cala.  

Certyfikowany ISO 9001: 2015 producent odlewanego magnezu, Możliwości obejmują odlewanie ciśnieniowe magnezu do 200 ton gorącej komory i 3000 ton zimnej komory, projektowanie oprzyrządowania, polerowanie, formowanie, obróbka skrawaniem, malowanie proszkowe i płynne, pełna kontrola jakości z możliwościami CMM , montaż, pakowanie i dostawa.

Certyfikat ITAF16949. Dodatkowa usługa odlewania obejmuje casting inwestycyjny,odlewanie piaskowe,Odlewanie grawitacyjne, Utracone odlewanie pianki,Odlewanie odśrodkowe,Odlewanie próżniowe,Trwałe odlewanie form,.Możliwości obejmują EDI, pomoc inżynierską, modelowanie bryłowe i przetwarzanie wtórne.

Przemysł odlewniczy Części Studia przypadków dla: samochodów, rowerów, samolotów, instrumentów muzycznych, jednostek pływających, urządzeń optycznych, czujników, modeli, urządzeń elektronicznych, obudów, zegarów, maszyn, silników, mebli, biżuterii, przyrządów, telekomunikacji, oświetlenia, urządzeń medycznych, urządzeń fotograficznych, Roboty, rzeźby, sprzęt dźwiękowy, sprzęt sportowy, narzędzia, zabawki i inne. 

W czym możemy Ci pomóc dalej?

∇ Przejdź do strony głównej dla Odlewanie ciśnieniowe Chiny

By Producent odlewów ciśnieniowych Minghe |Kategorie: Przydatne artykuły |Materiał tagi: Odlewanie aluminium, Odlew cynkowy, Odlewanie magnezu, Casting tytanu, Odlewanie ze stali nierdzewnej, Odlew mosiężny,Odlew z brązu,Przesyłanie wideo,Historia firmy,Odlew aluminiowy |Komentarze wyłączone