鐵道車輛上鋁合金的運用范文
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1）節(jié)能降耗，利于環(huán)保。鋁合金在擁有輕量化的基礎之上，在強度上也能夠滿足安全的需求，對于高速列車來說，要使車輛輕量化的最佳途徑則是提升車體的用鋁比例。2）便于加工與制造。隨著鋁合金生產工藝、鋁合金車輛制造技術的不斷進步，鋁合金車體的制造工藝也大大簡化，制造工作量也相對減少，并且無需除銹、可以回收，便于維護，更有利于加工與制造。并且適用于各種表面處理，可以在鋁合金表面著色、噴涂等，提高其耐蝕性，并且使車體表面更為美觀。3）價格適中。鋁材料的價格較高，鋁合金材料的車輛制造成本有所增加，但由于輕量化的特點，鋁合金給鐵道車輛帶來了運能的增加與耗能的減少，以及維修費用的降低等。并且鋁合金車輛更具回收價值，報廢車輛的回收價值中，鋼車為100%，而鋁車則為480%，因而，采用鋁合金的車輛綜合效益高，價格適中，成本合理。4）安全性能好。鋁合金車體為型材結構，其剛度要好遠遠好于普通的碳鋼車，因而能夠承受更大的機械外力，避免對車內乘客造成致命的傷害。并且，鋁合金材料也具有優(yōu)良的耐火性與耐電弧性，同鋼鐵相比，其具有更優(yōu)良的導熱性與散熱性，這些特性都使得鋁合金車體具有更好的安全性能。
2鋁合金在鐵道車輛的應用現狀
高速、節(jié)能、舒適、安全、環(huán)保是如今交通運輸發(fā)展的主要目標，鋁合金作為輕量化發(fā)展的首選材料，具有諸多的無可比擬的優(yōu)勢，因而其被越來越廣泛地應用到鐵道車輛當中。近年來，時速超過300km/h的高鐵、高速磁墊式、新型混合結構車輛等的不斷投入使用，促進了鋁合金更好的發(fā)展前景。如今，在世界范圍內，生產與制造鋁合金車體成為了城市軌道交通發(fā)展與鐵路運輸事業(yè)發(fā)展的總體趨勢。我國鐵道運輸載客量以及物流量為世界首位，然而我國鋁合金車體開發(fā)起步較晚。長春軌道客車股份有限公司于1989年開發(fā)了首輛鋁合金地鐵車體，并于2001年建成了我國的第一條鋁合金自動化焊接生產線，開發(fā)出了我國第一輛磁懸浮列車，隨后，南京蒲鎮(zhèn)車輛廠、唐山車輛廠、株洲電力車輛廠等都陸續(xù)建立起了生產線，逐漸生產鋁合金車體。隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展，“和諧號”的誕生以及城市地鐵軌道交通的不斷發(fā)展，鋁合金車體越來越多地出現在人們的生活中，鐵道部引進國外先進生產技術，實現了鐵路的跨越式發(fā)展，如今，京廣高鐵、京滬高鐵等的運營，建立起了巨大的鋁合金車輛市場需求，進一步推動了中國鋁合金車體制造技術的發(fā)展。同時，由于鋁合金車體制造仍然處在高速發(fā)展階段，尚未有一個完全成熟的技術運用體系，因而也存在著一些技術等問題。如今鋁制軌道車輛的發(fā)展，要遠遠落后于汽車運輸行業(yè)，由于鋁制品創(chuàng)新的周期長、加上鐵道車廂的使用壽命長，使得車體與車的零部件等驗證周期長，從整體上看，鋁合金車體在運輸市場上的使用量遠遠不如航空航天、汽車運輸以及一些民用市場。同時，鐵路運輸重載與高速對鐵路工程構件的耐磨腐蝕性也提出了更高的要求，如今使用高速列車制動盤、電弧噴涂維修鐵路橋梁等方式，可以得到一定的耐磨、防滑以及抗腐蝕效果。此外，鐵路車輛鋁合金的應用也有許多技術上的難題，例如鐵道車輛車身工件大部分為沖壓形成，而用沖壓鋼板的方法沖壓鋁板易出現裂縫；車身工件大部分為焊接組裝，但鋁的焊接比鋼材焊接的難度要大，其焊接的外表需要光滑，并且要對零部件進行電泳與噴涂。
3鋁合金在鐵道車輛上的應用發(fā)展
如今世界各國組織大量人力、財力以及物理對車輛用鋁材，以及一些新的技術、工藝進行深入研究，特別是在軋制工藝、擠壓工藝、材料整體化、大型化、空心化等，以及材料的各種特殊性能、處理方法、結合方法、材料混搭方法、表面處理等方面，都展開了科技攻關與開發(fā)，促進鐵道用鋁材向著高標準、高性能、節(jié)能環(huán)保等方向發(fā)展，推進到一個新的水平。當前隨著鐵道交通事業(yè)的不斷發(fā)展，以及鋁合金車輛運行考驗的深入，我們需要進行更為廣泛的試驗研究，適當地引進一些先進的技術與相關的設備，并將其轉化為自身的經驗與技術使用。同時需加強對鋁合金材料的技術研究和開發(fā)，有效提升鋁合金材料使用的綜合性能，例如融合一些新工藝方法，采用噴射成型等工藝，降低制造成本，穩(wěn)定產品質量，此外要加強焊接工藝以及控制技術研究，提升焊接質量，只有材料與制造技術的不斷發(fā)展，才能夠探索出更為合理的車輛結構，我國目前在一些主要的制造技術上還依靠進口，因而需要加大對技術的研究，縮短差距。而在鋁合金車輛的保養(yǎng)方面，需要從廠商、用戶以及列檢等環(huán)節(jié)，都需要提升保養(yǎng)與環(huán)保意識，制定嚴格流程，完善對車輛的應用管理，有效降低對鋁合金車輛破壞。
4結束語
鋁合金車體的應用是鐵路運輸事業(yè)以及城市軌道發(fā)展的必然趨勢，鋁合金因其良好的性能與諸多優(yōu)勢，將鐵路車輛設計與制造技術提升到了一個新的高度。隨著鋁合金制造應用技術的不斷發(fā)展，其將成為現代化鐵路發(fā)展應用的主流，我們必須要不斷開展技術攻關與開發(fā)，促進我國軌道運輸行業(yè)的高速發(fā)展。
作者：封銳杰單位：蘭州鐵路局蘭州車輛段
