鋁(lv)(lv)是地球上(shang)儲(chu)量豐富的(de)金(jin)屬之一。以鋁(lv)(lv)為(wei)基,加入不(bu)同形式(shi)的(de)強(qiang)(qiang)化金(jin)屬,再通過時效強(qiang)(qiang)化的(de)方式(shi),可以獲(huo)得不(bu)同用(yong)途的(de)鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)。在鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)車輛上(shang),根據(ju)不(bu)同部(bu)位(wei)的(de)使用(yong)要求、綜合(he)(he)強(qiang)(qiang)度、制造工(gong)藝、耐腐蝕等(deng)方面的(de)要求,選擇不(bu)同的(de)鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)材(cai)料。在城(cheng)市軌(gui)道車輛上(shang), 一般選用(yong)6005A 、6082 、6060 、5083 、7020 、7005 和5754 鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)作為(wei)車輛結構用(yong)材(cai),其它鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)由于強(qiang)(qiang)度、焊接(jie)性等(deng)原因(yin)很少采(cai)用(yong)。
鋁(lv)是地球(qiu)上儲(chu)量豐富的(de)(de)金(jin)屬之一。以鋁(lv)為(wei)基,加入不同形式(shi)的(de)(de)強化金(jin)屬,再通過時效強化的(de)(de)方式(shi),可以獲得不同用(yong)途的(de)(de)鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)。在鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)車輛上,根據不同部(bu)位的(de)(de)使(shi)用(yong)要求、綜合(he)(he)(he)強度、制造工(gong)藝、耐(nai)腐蝕(shi)等(deng)方面的(de)(de)要求,選擇不同的(de)(de)鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)材料。在城市軌道車輛上, 一般選用(yong)6005A 、6082 、6060 、5083 、7020 、7005 和5754 鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)作為(wei)車輛結(jie)構用(yong)材,其它鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)由(you)于強度、焊接性(xing)等(deng)原因很少采(cai)用(yong)。
制造鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)車(che)(che)體(ti)(ti)較制造碳鋼(gang)車(che)(che)體(ti)(ti)所(suo)需的(de)工作量(liang)減少,鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)車(che)(che)體(ti)(ti)在(zai)底架(jia)上采用(yong)了(le)吊(diao)掛(gua)槽(cao)生根,可(ke)以(yi)在(zai)車(che)(che)下任何(he)部位吊(diao)掛(gua),而(er)碳鋼(gang)結(jie)構車(che)(che)體(ti)(ti),加橫梁生根,既繁瑣, 又不易實現(xian)(xian)。因此,鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)車(che)(che)體(ti)(ti)更(geng)適于有自帶(dai)動力的(de)分散(san)型(xing)動車(che)(che)組。由(you)于鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)車(che)(che)體(ti)(ti)大量(liang)使(shi)用(yong)型(xing)材(cai)結(jie)構,易實現(xian)(xian)自動化焊接(jie), 提高了(le)車(che)(che)體(ti)(ti)質(zhi)量(liang)。同(tong)時(shi),鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)件不需要除(chu)銹(xiu),維護成本低(di)于碳鋼(gang)車(che)(che)。鋁(lv)(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)車(che)(che)體(ti)(ti)達到使(shi)用(yong)壽命(ming)后,材(cai)料一般可(ke)以(yi)回(hui)收使(shi)用(yong), 損耗較低(di),且無環(huan)境污染。
隨著車(che)體技術的(de)不(bu)斷發展,開(kai)(kai)發出了敞開(kai)(kai)式鋁(lv)型(xing)(xing)材結構,使鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)型(xing)(xing)材向薄(bo)壁化(hua)、輕量化(hua)方向發展,此時主(zhu)要采用(yong)的(de)鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)型(xing)(xing)材為AI-Mg-Zn(7xxx)系三(san)元合(he)金(jin)(jin)。主(zhu)要代表性的(de)牌號為7N01 和7003合(he)金(jin)(jin),該合(he)金(jin)(jin)是熱處理強化(hua)型(xing)(xing)合(he)金(jin)(jin),不(bu)僅母材強度(du)高(gao),而且焊接強度(du)也比5083 和6061等(deng)合(he)金(jin)(jin)的(de)高(gao)。由于該合(he)金(jin)(jin)擠(ji)壓加工性能很(hen)好,可(ke)以擠(ji)壓壁比較薄(bo)的(de)大型(xing)(xing)寬(kuan)幅型(xing)(xing)材。
目前適合機車(che)(che)車(che)(che)輛擠壓型(xing)材(cai)的(de)鋁合金材(cai)料主要有AI-Mg-Si(6000 系(xi)列)及(ji)AI-Mg-Zn(7000 系(xi)列)兩(liang)大(da)系(xi)列,而板材(cai)也可(ke)以選擇5000系(xi)列。這(zhe)兩(liang)大(da)系(xi)列中,具代表性(xing)是6005A(6N01)鋁合金。而7N01鋁合金由于(yu)應力(li)腐蝕問題及(ji)可(ke)回收再利用(yong)困難等原因(yin),目前只用(yong)在(zai)日本的(de)車(che)(che)型(xing)中,且應用(yong)越(yue)來越(yue)少(shao),承重(zhong)的(de)結構(gou)中重(zhong)載部位。
合理選(xuan)用(yong)不同(tong)的(de)材料來滿足(zu)車(che)體的(de)受力要(yao)求。350 km/h 動車(che)組車(che)體結構(gou)設計中(zhong)一個很大的(de)特(te)點就(jiu)是(shi)大量(liang)采用(yong)型材,這(zhe)樣(yang)在簡化結構(gou)、減(jian)少焊縫(feng)數(shu)量(liang)、提高焊縫(feng)接(jie)頭(tou)的(de)裝配精度、提高焊接(jie)接(jie)頭(tou)質量(liang)的(de)同(tong)時,還降低了(le)工人的(de)勞動強(qiang)度,提高了(le)生(sheng)產效率。