การประยุกต์ใช้โปรไฟล์อลูมิเนียมอัดในเขตการขนส่งทางรถไฟ

อลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบโลหะที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในเปลือกโลก ผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมได้กลายเป็นวัสดุโลหะที่ใหญ่เป็นอันดับสองรองจากเหล็ก พวกเขาจะใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศ, การขนส่งทางรถไฟ, รถยนต์, เรือ, โครงสร้างทางวิศวกรรม, เครื่องจักรอิเล็กทรอนิกส์, อุตสาหกรรมปิโตรเคมี, โครงสร้างพื้นฐานและสาขาอื่น ๆ ด้วยคําแนะนําด้านนโยบายระดับชาติและความต้องการของตลาดขนาดใหญ่โปรไฟล์การอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมอัลลอยด์มีบทบาทสําคัญในด้านการขนส่งทางรถไฟในช่วงสิบปีที่ผ่านมาเนื่องจากน้ําหนักเบาความต้านทานการกัดกร่อนความแข็งแรงเฉพาะสูงการประมวลผลและการขึ้นรูปที่ง่ายต้นทุนปานกลางและข้อดีอื่น ๆ ซึ่งได้ส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมและอํานวยความสะดวกในการเดินทางของผู้คนอย่างมาก

โปรไฟล์อลูมิเนียมอัดในเขตการขนส่งทางรถไฟ

ข้อดีของโปรไฟล์อลูมิเนียมสําหรับตัวถังรถขนส่งทางราง

ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ยุโรปอเมริกาญี่ปุ่นและประเทศอื่น ๆ ได้เริ่มสํารวจการใช้โปรไฟล์อลูมิเนียมเพื่อผลิตยานพาหนะทางรถไฟเพื่อทดแทนเหล็กเพื่อลดน้ําหนัก ในปัจจุบันวัสดุอลูมิเนียมอัลลอยด์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในร่างกายรถไฟขนส่งทางรถไฟส่วนใหญ่ในโลก ตามเป้าหมายของการลดน้ําหนักและความต้องการของอากาศพลศาสตร์ตัวรถไฟความเร็วสูงที่มีความเร็วมากกว่า 300 กิโลเมตรต่อชั่วโมงต้องใช้วัสดุที่มีน้ําหนักเบาและตัวรถไฟที่มีความเร็วมากกว่า 350 กิโลเมตรต้องใช้วัสดุที่มีน้ําหนักเบายกเว้นแชสซี โปรไฟล์อลูมิเนียมของการขนส่งทางรถไฟเข้ามา

การพัฒนาตัวถังรถอลูมิเนียมโปรไฟล์ในประเทศจีนเริ่มขึ้นในปี 1990 ในปัจจุบันในบรรดา CRH1, CRH2, CRH3 และ CRH5 สี่ประเภทที่ใช้ใน EMUs ของรถไฟเฉพาะผู้โดยสารยกเว้นว่าตัวถังรถ CRH1 ทําจากสแตนเลสตัวถังรถ EMU อีกสามประเภททําจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ วัสดุที่ใช้สําหรับการผลิตตัวถังรถขนส่งทางรางส่วนใหญ่รวมถึงเหล็กกล้าคาร์บอนสแตนเลสอลูมิเนียมอัลลอยด์และวัสดุคอมโพสิตซึ่งอลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นสิ่งที่สําคัญที่สุด

และสแตนเลส ตารางที่ 1 แสดงการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของวัสดุทั้งสี่นี้ จะเห็นได้ว่าข้อดีด้านประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของตัวถังรถอลูมิเนียมอัลลอยด์นั้นชัดเจน ลดน้ําหนัก, การประหยัดพลังงานและการลดการบริโภคของ ความหนาแน่นของโลหะผสมอลูมิเนียมประมาณ 2.7g / cm3 ซึ่งประมาณ 1/3 ของเหล็ก ในเวลาเดียวกันมันมีการจับคู่ที่ดีของความแข็งแรงความเป็นพลาสติกและความเหนียว การประยุกต์ใช้โปรไฟล์อลูมิเนียมในตัวรถไฟไม่เพียง แต่สามารถตอบสนองความต้องการของความปลอดภัยของผู้โดยสารและความสะดวกสบายในการเดินทาง แต่ยังลดน้ําหนักด้วยตนเองการใช้พลังงานและมลพิษทางสิ่งแวดล้อมได้อย่างมาก ตามสถิติอลูมิเนียมที่ใช้ในรถม้ารถไฟประมาณ 9 ตันและหากใช้เหล็กทั้งหมดสามารถเข้าถึง 12-13.5 ตัน นอกจากนี้สําหรับการลดน้ําหนักรถไฟทุก 10% เชื้อเพลิงสามารถประหยัดได้ 8% และผลของการประหยัดพลังงานและการลดการใช้พลังงานมีความสําคัญ ง่ายต่อการประมวลผลและรูปร่าง, ง่ายต่อการบํารุงรักษาของ อลูมิเนียมอัลลอยด์มีการประมวลผลที่ยอดเยี่ยมและประสิทธิภาพการขึ้นรูปและประสิทธิภาพการเชื่อมโมดูล ด้วยการปรับปรุงเทคโนโลยีกระบวนการองค์กรบางแห่งในประเทศจีนมีความสามารถในการขับไล่และผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่โปรไฟล์รูปทรงพิเศษผนังบางและกลวงมากกว่า 30 เมตรในครั้งเดียวและมีประสิทธิภาพที่ดี การประมวลผลลึกของโปรไฟล์อลูมิเนียมต้องการการว่างเปล่าการประกอบและการประกอบหุ่นยนต์และการเชื่อมขนาดใหญ่เท่านั้น การบํารุงรักษาในภายหลังนั้นง่ายเปลี่ยนง่ายไม่จําเป็นต้องกําจัดสนิมกระบวนการนั้นง่ายและภาระงานมีขนาดเล็ก [3]

ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม พื้นผิวของอลูมิเนียมอัลลอยด์นั้นง่ายต่อการสร้างฟิล์มออกไซด์ที่สม่ําเสมอและหนาแน่นตามธรรมชาติซึ่งมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมบรรยากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับส่วนประกอบบางอย่างที่มีรูปร่างที่ซับซ้อนและยากที่จะทาสีอลูมิเนียมอัลลอยด์มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนมากขึ้น หากใช้อโนไดซ์อิเล็กโทรโฟเรซิสการฉีดพ่นและเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวอื่น ๆ ความต้านทานการกัดกร่อนของโปรไฟล์อลูมิเนียมจะดีขึ้นซึ่งเป็นประโยชน์มากขึ้นในการยืดอายุการใช้งานของร่างกายรถไฟ

ฉนวนกันเสียงและลดเสียงรบกวนสวยงามและใจกว้าง โปรไฟล์อลูมิเนียมสามารถอโนไดซ์สีและปิดผนึกเพื่อให้โปรไฟล์มีสีที่แตกต่างกันการตกแต่งที่ดีและดูเคร่งขรึมและใจกว้าง นอกจากนี้โครงสร้างกลวงของโปรไฟล์อลูมิเนียมมีประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดีซึ่งเอื้อต่อฉนวนกันเสียงการลดเสียงรบกวนและความสะดวกสบายสูง ค่าใช้จ่ายอยู่ในระดับปานกลาง ค่อนข้างพูดราคาของโปรไฟล์อลูมิเนียมสูงและต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามโปรไฟล์อลูมิเนียมตระหนักถึงน้ําหนักเบาของตัวรถไฟและนําข้อดีของความสามารถในการขนส่งที่เพิ่มขึ้นการใช้พลังงานลดลงการบํารุงรักษาที่ง่ายและต้นทุนต่ํา นอกจากนี้ค่าการรีไซเคิลของตัวเครื่องอลูมิเนียมอัลลอยด์เมื่อทิ้งจะอยู่ที่ประมาณ 4.8 เท่าของตัวถังเหล็ก ดังนั้นจากมุมมองของวงจรชีวิตค่าใช้จ่ายของตัวถังรถอลูมิเนียมอัลลอยด์อยู่ในระดับปานกลางและประหยัด

ในปัจจุบันอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ใช้สําหรับการผลิตตัวถังรถขนส่งทางรางในประเทศจีนส่วนใหญ่ประกอบด้วยซีรีส์ 5xxx, 6xxx series และ 7xxx series ซึ่งซีรีส์ 5xxx มีสามเกรด 5052, 5754 และ 5083, 6xxx series มีเก้าเกรดของ 6a01, 6005, 6005A, 6008, 6060, 6061, 6063, 6082 และ 6106 และ 7xxx series มีสี่เกรดของ 7003, 7005, 7b05 และ 7020 ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้สําหรับการผลิตผนังด้านข้าง, เพดาน, พื้น Underframe, คานฉุด, คานข้าม, คานนอน, กระโปรง, ผนังปลาย, ชิ้นส่วนดูดซับพลังงาน, ห้องโดยสารอุปกรณ์, ตกแต่งภายในตัวถังรถและโปรไฟล์ตัวถังรถขนส่งทางรถไฟอื่น ๆ และส่วนใหญ่เป็นโปรไฟล์ขนาดใหญ่ผนังบางกลวงและรูปทรงพิเศษ ด้วยการพัฒนาของการประยุกต์ใช้วัสดุตัวถังรถ,

ในประเทศจีนโลหะผสม 6a01 และ 7b05 ส่วนใหญ่จะใช้สําหรับวัสดุตัวถังรถไฟความเร็วสูงในขณะที่โลหะผสม 6005A และ 6082 ส่วนใหญ่จะใช้สําหรับวัสดุตัวถังขนส่งทางรถไฟในเมือง คาดว่าความต้องการวัสดุอลูมิเนียมทั้งหมดของยานพาหนะทางรถไฟโดยสารในประเทศในช่วงระยะเวลาแผนห้าปีที่ 13 อยู่ที่ประมาณ 253000 ตันซึ่งความต้องการวัสดุอลูมิเนียมทั้งหมดของยานพาหนะทางรถไฟความเร็วสูงคือ 132000-156000 ตันความต้องการรถไฟระหว่างเมืองคือ 10000 ตันและความต้องการรถไฟในเมือง (รวมถึง maglev, แม็กเลฟความเร็วปานกลางและต่ํา, รถไฟใต้ดิน, รถไฟในเมืองยกระดับ, รถไฟเร็วในเมือง, โมโนเรลในเมือง, ฯลฯของ) คือ 72000 ตัน นอกจากนี้วัสดุอลูมิเนียมบางอย่างยังจําเป็นสําหรับการก่อสร้างสิ่งอํานวยความสะดวกในรถยนต์เช่นชั้นวางกระเป๋าตู้เก็บของสิ่งอํานวยความสะดวกสุขาภิบาลระบบปรับอากาศและระบบระบายอากาศระบบแสงสว่างและการสื่อสารสถานีและสิ่งอํานวยความสะดวกอื่น ๆ