鋁(lv)是地球上儲量豐(feng)富的金(jin)(jin)屬之一。以(yi)鋁(lv)為基,加入不同(tong)形式的強化(hua)金(jin)(jin)屬,再通過時效(xiao)強化(hua)的方(fang)(fang)式,可以(yi)獲得(de)不同(tong)用(yong)(yong)途的鋁(lv)合金(jin)(jin)。在鋁(lv)合金(jin)(jin)車(che)(che)輛(liang)上,根據不同(tong)部位的使用(yong)(yong)要求、綜合強度、制造工藝、耐腐蝕等(deng)方(fang)(fang)面(mian)的要求,選(xuan)擇不同(tong)的鋁(lv)合金(jin)(jin)材(cai)料。在城市軌道車(che)(che)輛(liang)上, 一般選(xuan)用(yong)(yong)6005A 、6082 、6060 、5083 、7020 、7005 和5754 鋁(lv)合金(jin)(jin)作(zuo)為車(che)(che)輛(liang)結構(gou)用(yong)(yong)材(cai),其它鋁(lv)合金(jin)(jin)由于(yu)強度、焊接(jie)性等(deng)原因(yin)很少(shao)采用(yong)(yong)。
鋁是地球上儲(chu)量(liang)豐富的金(jin)(jin)(jin)屬(shu)之一。以鋁為基,加入不(bu)同(tong)形式(shi)的強(qiang)化金(jin)(jin)(jin)屬(shu),再通過時效(xiao)強(qiang)化的方式(shi),可以獲得(de)不(bu)同(tong)用途的鋁合金(jin)(jin)(jin)。在鋁合金(jin)(jin)(jin)車輛上,根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)部位的使用要求(qiu)、綜合強(qiang)度(du)、制(zhi)造工藝(yi)、耐腐蝕(shi)等(deng)(deng)方面(mian)的要求(qiu),選擇不(bu)同(tong)的鋁合金(jin)(jin)(jin)材(cai)料。在城市軌道車輛上, 一般選用6005A 、6082 、6060 、5083 、7020 、7005 和5754 鋁合金(jin)(jin)(jin)作(zuo)為車輛結(jie)構用材(cai),其它鋁合金(jin)(jin)(jin)由于強(qiang)度(du)、焊(han)接(jie)性(xing)等(deng)(deng)原因很少采用。
制(zhi)造鋁合(he)金車(che)(che)(che)體(ti)較制(zhi)造碳(tan)鋼車(che)(che)(che)體(ti)所需的工作量減少,鋁合(he)金車(che)(che)(che)體(ti)在(zai)底(di)架上(shang)采用(yong)了吊掛槽生根,可以(yi)在(zai)車(che)(che)(che)下(xia)任何部位吊掛,而碳(tan)鋼結構車(che)(che)(che)體(ti),加橫梁生根,既繁瑣, 又不易實現(xian)。因此,鋁合(he)金車(che)(che)(che)體(ti)更適于有自帶動力(li)的分散(san)型動車(che)(che)(che)組。由于鋁合(he)金車(che)(che)(che)體(ti)大量使用(yong)型材結構,易實現(xian)自動化(hua)焊接, 提高了車(che)(che)(che)體(ti)質量。同時,鋁合(he)金件(jian)不需要(yao)除(chu)銹,維護(hu)成本低于碳(tan)鋼車(che)(che)(che)。鋁合(he)金車(che)(che)(che)體(ti)達到使用(yong)壽命后(hou),材料(liao)一般可以(yi)回收使用(yong), 損耗較低,且無(wu)環境污染。
隨(sui)著(zhu)車體技術的(de)不斷發展,開(kai)發出了敞(chang)開(kai)式鋁(lv)型(xing)材結構,使鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)型(xing)材向薄(bo)壁化、輕量化方向發展,此(ci)時(shi)主(zhu)要采用(yong)的(de)鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)型(xing)材為AI-Mg-Zn(7xxx)系三元(yuan)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)。主(zhu)要代表性的(de)牌號為7N01 和7003合(he)(he)(he)金(jin)(jin),該合(he)(he)(he)金(jin)(jin)是熱(re)處(chu)理強(qiang)化型(xing)合(he)(he)(he)金(jin)(jin),不僅母材強(qiang)度高,而且焊接強(qiang)度也比5083 和6061等(deng)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)高。由于該合(he)(he)(he)金(jin)(jin)擠壓加工性能很好(hao),可以擠壓壁比較(jiao)薄(bo)的(de)大型(xing)寬幅型(xing)材。
目前(qian)適合(he)機車車輛(liang)擠(ji)壓型材(cai)(cai)(cai)的(de)鋁(lv)合(he)金(jin)材(cai)(cai)(cai)料(liao)主要有AI-Mg-Si(6000 系列(lie))及(ji)AI-Mg-Zn(7000 系列(lie))兩大系列(lie),而板(ban)材(cai)(cai)(cai)也可以選擇5000系列(lie)。這兩大系列(lie)中(zhong),具代表性是6005A(6N01)鋁(lv)合(he)金(jin)。而7N01鋁(lv)合(he)金(jin)由于應力腐蝕問題及(ji)可回收再利用(yong)困難等原因,目前(qian)只用(yong)在日本的(de)車型中(zhong),且應用(yong)越來越少,承重的(de)結構中(zhong)重載部位。
合理選用(yong)不同的(de)材料來滿(man)足車(che)體的(de)受(shou)力要(yao)求。350 km/h 動車(che)組(zu)車(che)體結構設(she)計(ji)中一個(ge)很大的(de)特點(dian)就(jiu)是大量采用(yong)型(xing)材,這樣在簡化結構、減少焊(han)(han)縫數量、提高(gao)焊(han)(han)縫接頭(tou)的(de)裝配精度(du)、提高(gao)焊(han)(han)接接頭(tou)質量的(de)同時,還降低了工人的(de)勞動強(qiang)度(du),提高(gao)了生(sheng)產效率(lv)。