『壹』 高鐵列車車體用鋁合金而不用純鋁的原因是什麼
合金與純金屬相比,具有硬度大、熔點低、耐腐蝕性能好等特點.而使用鋁合金,除了以上優點外,還有密度小的優勢,可以減少動車的能量消耗.因此姿飢猛,高鐵列車車體用鋁合金材料而不用純鋁的原因是鋁合金質輕而堅硬。x0dx0ax0dx0a工業鋁型材是高鐵產業的重要組成部分,也就是高鐵車皮的主要材料。x0dx0a鋁型材是高鐵實現輕量化最好的材料。鋁合金的密度大約是鋼材密度的三分之一,而添加一定元素形成的合金具有比鋼合金更高的強度。因此在強度剛性滿足高鐵車廂安全要求的同時,使用鋁合金可以大大減輕高鐵列車車廂的自重。一般而言,一個高鐵車廂使用的鋁合金大概有10噸左右,整個車身的重量要比全部使用鋼材減輕30%-50%。x0dx0a鋁合金具有優良的耐火性和耐電弧性。雖然鋁的熔點要低於鋼的熔點,但車體的耐火耐電弧性不僅和材料的熔點相關,還與材料的導熱性相關。鋁合金材料與鋼鐵相比具有優良的導熱性,其散熱性比鋼要好。x0dx0a鋁合金具有更強的耐腐蝕性。鋁合金錶面易形成一層緻密的氧化膜,在大氣中具有很好的抗氧能力。因此鋁合金比鋼質車體具有更好的耐腐蝕性,特別是車體不易塗覆的部位。同時鋁合金錶面可以化學著色、上漆、噴塗,通過這些方法可進一步提高鋁構件的耐腐性。x0dx0a鋁合金有著優秀的塑性肢彎。隨著大型中空、復雜斷面鋁塑材的開發應用,鋁材焊接技術的不斷進步,鋁合金車輛製造技術日趨成熟鋁合金件的易於更換,不需除銹,適用於各種表面處理,便於維護,還可以回跡橋收的特點,是製造工藝大大簡化,製造所需工作量也較鋼質車體大大減少。從長期來看,鋁合金價格適中。鋁材價格較高,使得車輛製造成本增加,但由於鋁合金使得車輛輕量化,車輛的輕量化帶來了運能的增加,耗能的減少,維修的費用降低。有資料顯示,交通工具的重量每減少10%,燃料可節約8%。在報廢回收時,鋁型材產品可以實現100%回收,回收鋁型材循環再用可以減少95%的能源消耗。x0dx0a基於上述優點,早在20世紀50年代,世界上較發達的一些國家就開始採用鋁型材來製造鐵路車輛,包括美國、加拿大、日本、俄羅斯、德國和法國等國,目前國內高鐵列車車廂已大量使用鋁合金材料。業內專家指出,時速300公里以上的高速列車車體必須採用輕量化的鋁合金材料,350公里以上的列車車廂除底盤外全部使用鋁型材。目前中國鐵路客運專線動車組採用的CRHI、CRH2、CRH3、CRH5四種類型中,除CRHI型車體採用的是不銹鋼材外,其餘3種動車組車體均為鋁合金材質。
『貳』 用於高鐵和共享單車製造業的重要金屬材料是什麼
用於高鐵和共享單車製造業的重要金屬材料是Mg-Al合金,鎂鋁合金(如硬鋁,成分為0.5% Mg、0.5% Mn、0.7% Si、4% Cu其餘為Al)由於強度和硬度大,幾乎相當於鋼材,且密度小被廣泛應用於汽車、船舶、飛機等製造業。
採用鎂合金製造汽車零部件,可顯著減輕汽車的整體重量,而汽車所用燃料的大約60%消耗於汽車自重,車重每減輕10%,可節約燃料5.5%,因此,國外近年來在汽車製造中的鎂合金應用量在逐步態兆增長。但我國在這方面的開發剛剛起步。
優點
1、密度小,鎂金屬是廣泛應用的金屬中密度最小的金屬,按ρ=1.8g/cm3計算,鎂合金比塑料輕20%,比鋁輕30%。
2、比強度高,帆基租即鎂合金的強度與質量之比高,具有一定承載能力。
3、鋒吵散熱性能好,適合散熱要求較高的產品。熱傳導率是PP料的100倍。
4、彈性模量小,剛性好,長期使用不易變形,抗震力強。
5、抗電磁干擾、電磁屏蔽性好。
6、色澤鮮艷美觀,耐腐蝕,能長期保持外觀質量。
7、是環保型材料,其廢料可以回收利用。
『叄』 現在高速列車的車體是用的什麼材料
鋁合金和不銹鋼,各車系有不同。
『肆』 城市軌道交通車輛、磁浮車輛、城際車輛、高鐵車輛、鐵路機車車輛都用什麼鋼材
現在車輛上一般多採用鋁合金車體,大斷面擠壓中空鋁型材,質量輕。 還有採用不銹鋼車體的,碳素鋼車體現在一般不採用。 現在我國的鋁合金車體製造工藝,已經達到了國際水平。
『伍』 中國高鐵的十宗"最"與哪些材料和技術有關
哪些高性能材料、材料防護技術助力中國高鐵騰飛呢?
中國目前已經成功擁有世界先進的高鐵集成技術、施工技術、裝備製造技術和運營管理技術,具有組團出海的實力,可以挑戰任何競爭對手。
這不僅需要高鐵牽引技術的創新研發,更需要基礎製造業的支撐,保證了裝備和零件的穩定性和品質性。通過先進的金屬表面處理技術使鐵軌或列車的設備、零件的性能得到提升,例如,防腐蝕、防銹、防磨損,甚至提高其導電性、潤滑性、耐熱性、耐候性及裝飾性等。其中高鐵為了保證通訊信號的暢通,電子連接器的質量至關重要。高鐵連接器的外殼通常採用鋁合金。此精密連接器要在高溫、高濕條件下穩定使用,且能提供一定的電磁屏蔽功能,需要通過電鍍軍綠鋅工藝來滿足其性能要求。
用於中國高鐵的材料有哪些呢?
對於高速鐵路和車體用材料的主要要求是輕質高強、隔振減振
高鐵車體
高鐵輕量化材料:車體採用不銹鋼和鋁合金,與普通鋼相比,不銹鋼減重40%。不銹鋼車體不易解決車體氣密性問題,只用於製造時速200公里級的車體。由於鋁合金強度高,特別是大型空心薄壁鋁材軋制技術的完善,成為高速列車車體最理想的材料。
復合材料:由於車輛輕量化的要求越來越高,於是人們就把目光注視到復合材料上來。復合材料的車體比鋁制或鋼制車體的強度大,用碳纖維復合材料可比鋁材質量減輕25%,復合材料具有減振、透聲、絕熱的性能、利於提高車體的舒適性。
泡沫鋁:泡沫鋁在車體中的應用,與傳統蜂窩鋁相比,隔音、隔熱、隔振性能提高數倍,並可以降低成本。
轉向架
優質碳素鋼、低合金低碳高強度鋼、耐候鋼、高分子復合材料等:轉向架的構架是特別重要的高強度部件,關繫到整個車輛安全性。轉向架必須滿足安全、運行舒適、耐磨損、易檢修等要求。多採用優質碳素鋼、低合金低碳高強度鋼、耐候鋼、高分子復合材料、鋁合金等材料。
車箱內裝及設備
車輛內裝及設備主要有裝飾板、廁所、盥洗室、座椅、座椅、水箱等,主要以鋁合金和高分子材料為主。
車輪
車輪材料:當列車時速達300公里時,車輪的雜志含量必須嚴格控制。在鋼鐵冶煉時,必須要求車輪鋼雜志含量極低且分布均勻,以保證行駛安全。
鋼軌
鋼軌材料:合金鋼除了有較高的循環軟化抗力外,還要有較好的抵抗短波磨損的能力。此外鋼軌鋼的強韌性和純凈性的有待進一步提高,發展熱處理鋼軌、稀土鋼軌、降噪降振新鋼軌、貝氏體鋼軌以提高耐磨性和抗疲勞性。
除此之外,還有用在接觸線上的滑塊摩擦副材料、用在受電弓滑板上的材料等。
一直以來,高鐵以創新科技為驅動,以不斷創新為動力,開創了中國製造業的一個又一個新的里程碑。
『陸』 高鐵的車身是什麼做的
鋁合金
目前國內絕大多數動車組(CRH2、CRH3、CRH5、CRH6、CRH380A/B/C/D)車體都採用鋁合金材料,只有CRH1型動車組(1A、1B、1E)比較特殊採用了不銹鋼材料,而且最新出廠的新一代CRH1A也已經改換成鋁合金車體。
(有說不銹鋼車體較鋁合金車體堅固,且造價較為低廉,但車體自重過大,這一點對於高速列車來說很不利,也使得目前CRH1全部被限速200運行。CRH1在部分老線路行走時車體會與鐵軌發生共振據說也與不銹鋼材料有關)
『柒』 高速鐵路修建使用到的四種合成材料助劑
中國高鐵出口意義非凡,不僅僅是單個產業的「出海」,而是整個產業鏈條的「走出去」。目前市場規模雖小,但一旦受攜孫到海外市場的認可,將重塑中國製造的全球品牌形象,帶動產業鏈上下游細分領域的發展。我們來看看高鐵上的材料。
對於高速鐵路,對新材料的強度、疲勞性能、輕量化、工藝性等提出了更高的要求,新材料的應用主要在以下幾個方面。
一、鐵道車輛
1、車體
不銹鋼
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不銹鋼主要用鎳鉻奧氏體不銹鋼,由於其高耐蝕性和美觀的特點,在日本、美國、前蘇聯應用較多,在保證強度和剛度前提下,如梁、柱等骨架的板厚由普通鋼的3.2一6.0mm減至1.0一1.5 mm,可減重40%左右。20世紀60年代初,日本率先研製出不銹鋼車輛,其輕量、節能、不需塗裝,產生了顯著的經濟效益,目前不銹鋼車輛超過5000輛,佔全部客車10%以上。
主要應用:不銹鋼車體由於不易解決車體氣密性問題,只用於製造20km/h速度級的車體、及車內承載和裝飾件。
鋁合金
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鋁的密度小,僅為2.7(屬輕金屬),約為鋼的1/3。由於鋁的表面易氧化形成緻密而穩定的氧化膜,所以耐蝕性好。鋁有較好的鑄造性,由於鋁的融化溫度低,流動性好,易於製造各種復雜外形的零件。鋁合金仍然保持了質輕的特點,但機械性能明顯提高。主要應用:
一是作為受力構件;
二是作為門、窗、管、蓋、殼等材料;
三是作為裝飾和絕熱材料。鋁合金容易加工和具有高度的散熱性。
特別是車輛引擎部分特別適合使用鋁合金材料。這里幾乎完全是鋁合金的一家天下。此外,鋁合金的加工工藝多種多樣。通用性較強。
從長期來看,鋁合金價格適中。鋁材價格較高,使得車輛製造成本增加,但由於鋁合金使得車輛輕量化,車輛的輕量化帶來了運能的增加,耗能的減少,維修的費用降低。有資料顯示,交通工具的重量每減少10%,燃料可節約8%。在報廢回收時,鋁型材產品可以實現100%回收,回收鋁型材循環再用可以減少95%的能源消耗。
早在20世紀50年代,世界上較發達的一些國家就開始採用鋁型材來製造鐵路車輛,包括美國、加拿大、日本、俄羅斯、德國和法國等國,目前國內高鐵列車車廂已大量使用鋁合金材料。業內專家指出,時速300公里以上的高速列車車體必須採用輕量化的鋁合金材料,350公里以上的列車車廂除底盤外全部使用鋁型材。目前中國鐵路客運專線動車組採用的CRHI、CRH2、CRH3、CRH5四種類型中,除CRHI型車體採用的是不銹鋼材外,其餘3種動車組車體均為鋁合金材質。
近年來國外有用鎂合金、欽合金等航空材料製造車體骨架的嘗試,其重量只有鋁合金的66%,減重效果明顯。但還在考察試驗中。
復合材料
復合材料己開始應用於車輛,且用量不斷增加,代表了未來發展趨陸隱擾勢。纖維增強樹脂基復合材料(FRF)因為高比強度(剛度)、耐疲勞、耐蝕、隔熱、阻燃、可設計性強等優點,英國、日本、德國先後在60年代開始應用於非結構件,現在越來越多地應用於各種結構件,例如車休和車頭前端部採用玻璃鋼、芳綸纖維增強環氧樹脂等。目前在西歐,製造鐵道車輛用的復合材料中,按纖維種類分,玻璃纖維佔58%. 芳族聚酸胺纖維佔20%,碳纖維占早旦20%,其他佔2%;按樹脂的種類分,聚酯佔35%,乙烯酸酯佔22%,環氧樹脂佔21%,酚醛樹脂佔15%,改性的丙烯酸樹脂佔4%,其他佔3%。
2、轉向架轉向架的構架是特別重要的高強度部件,關繫到整個車輛安全性。轉架必須滿足安全、運行舒適度以及耐磨損、易檢修等要求。
多採用優質碳素鋼、低合金低碳高強度鋼、耐候鋼製造的構架。近來研究熱點為高分子復合材料和鋁合金製造的構架。
3、車輛內裝及設備
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車輛內裝及設備主要有裝飾板、廁所、盟洗室、座椅及水箱等,以鋁合金和高分子材料為主,如裝飾板採用鋁合金上疊合一層不燃性的纖維增強塑料,廁所、盟洗室、座椅及水箱還要考慮到衛生和耐腐蝕性,也以不燃性的為佳。
二、輪一軌系統
車輪與鋼軌材料除了要有足夠的強度、韌性、耐磨性外,還必須具有耐擦傷、抗剝離的性能。
就線路而言,高速鐵路區別於一般鐵路最主要的特點是曲率半徑大、應變速率高、軸重輕和牽引力大,鋼軌的磨耗較小,疲勞損傷相對突出,因此對鋼軌材料的選擇要求較高。
對於鋼軌材料而言,歐洲鐵路一直在合金鋼軌上進行研究,如非熱處理的Cr-Mo,合金鋼軌除了有較高的循環軟化抗力外,也有較好的抵杭短波磨損的能力,是今後鋼軌材料的重點選擇對象之一。此外,還應從鋼軌鋼的強韌化和純凈化方面進行努力,大力發展全長熱處理鋼軌、稀土鋼軌和降噪降振新鋼軌。
目前,國外正在研究的貝氏體鋼抗剝離性能優於珠光體鋼,不過尚處於試驗階段。為了減重,德國正研究組合車輪,即輪心採用FRP,再套上鋼質輪和輪箍。
1、無砟軌道
無砟軌道是當前和今後世界鐵路建設發展的趨勢和方向。無砟軌道的軌枕本身是混凝土澆灌而成,而路基也不用碎石,可減少維護、降低粉塵、美化環境。鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上,水泥枕與鐵軌間採取了許多連接穩固的措施。列車時速可達200km以上。高鐵軌道水泥枕、鐵軌和地基間的連接處均以聚氨酯彈性體填隙、密封,一則使連接穩固,不因受氣候變化而位移;二則可起防震和消除噪音作用,增添旅客乘車舒適感。
聚氨酯枕木
為適應高速列車的提速要求,開發聚氨酯枕木以取代或部分取代混凝土枕木必將是未來的發展趨勢。在西歐,該技術已有較成熟的研製和應用經驗;在日本,聚氨酯枕木已在高速列車新干線軌道上得到應用。與其他材料相比,聚氨酯枕木具有卓越的耐久性並可降低周期成本。
聚氨酯膠黏劑
高速列車的生產對聚氨酯膠黏劑的使用需求也大幅增加,聚氨酯在車輛上承擔著玻璃粘接、地板粘接、嵌縫填充、密封防水等各種必不可少的作用。按照動車組CRH3為基礎,單節車廂用聚氨酯膠約84。07L,折算約合109。3kg。主要應用於車窗玻璃的粘接密封及部分填充部位的密封。
聚脲彈性體塗層
由於高鐵採用無碴軌道,要求防護層不僅具有防水、防滲和抗裂等基本性能,還要能經受火車高速行駛帶來的高速、重載、交變沖擊等作用。聚脲塗層無接縫,粘結力強,真正做到了整體防水,同時還具有優異的耐磨性、抗沖擊、抗開裂、耐紫外光和耐高低溫性能,可滿足高鐵的特殊要求。
『捌』 高鐵車體的外殼為啥用鋁合金
高鐵車體的外殼用鋁合碰迅金,主要是因為鋁合金材料的物體的質量小,相對可以液吵岩保證速度更快,此外因為鋁鬧御合金「堅固」。
『玖』 高鐵車廂板一般用的什麼板材
車廂板要考慮的因素有強度、耐磨性、重量大迅姿、加滾絕工性能等等。
目前國昌胡外使用較多的都是高強度的合金耐磨板,像JFE鋼鐵的高強度耐磨鋼 EH-SP等,一般都是鋼鐵廠專門為高鐵車廂生產特殊型號。
『拾』 高鐵列車主要用什麼金屬製造
基本是鋁合金,不過CRH1跟地鐵差不多,是不銹鋼的。所以西南鋁業得益很大。