Prestaties bij lage temperatuur van aluminiumlegering

De hogesnelheidstreinwagons zijn gelast met aluminium en sommige hogesnelheidslijnen gaan door de koude zone van minus 30-40 graden Celsius; sommige instrumenten, apparatuur en dagelijkse benodigdheden op het Antarctische wetenschappelijke onderzoeksschip zijn gemaakt van aluminium, dat bestand moet zijn tegen temperaturen van min zestig tot zeventig graden Celsius. Test; sommige apparatuur op de koopvaardijschepen van China naar Europa via het noordpoolgebied is ook gemaakt van aluminium, waarvan een deel zichtbaar is, en de omgevingstemperatuur is ook min 50 of 60 graden Celsius; kunnen ze normaal werken in zo'n koude omgeving? Geen probleem, aluminiumlegeringen en aluminiummaterialen zijn het minst bang voor kou en hitte.

Aluminium en aluminiumlegeringen zijn de beste materialen voor lage temperaturen. Ze hebben geen brosheid bij lage temperaturen. In tegenstelling tot gewone staal- en nikkellegeringen zijn ze duidelijk broos bij lage temperaturen. Hoewel hun sterkte-eigenschappen toenemen met de verlaging van de temperatuur, nemen hun plasticiteit en taaiheid toe. Naarmate de temperatuur daalt, neemt deze af, dat wil zeggen, er is duidelijke broosheid bij lage temperatuur.

Aluminium en aluminiumlegeringen zijn echter heel verschillend. Er is geen spoor van broosheid bij lage temperatuur. Al hun mechanische eigenschappen nemen aanzienlijk toe naarmate de temperatuur daalt, ongeacht de samenstelling van het materiaal, of het nu een gegoten aluminiumlegering of een vervormde aluminiumlegering is, ongeacht of het een gegoten aluminiumlegering of een vervormde aluminiumlegering is. Het is een poedermetallurgielegering of een composietmateriaal; het heeft niets te maken met de staat van het materiaal, of het nu verwerkt of warmtebehandeld is; het heeft niets te maken met het bereidingsproces van de baar, of het nu gerold voor baar is of continu gegoten door middel van smelten. Gewalst of continu gewalst; heeft niets te maken met het extractieproces van aluminium, elektrolytische, carbothermische reductie, chemische extractie, ze hebben allemaal geen brosheid bij lage temperaturen; het heeft niets te maken met zuiverheid, of het nu 99.50% ~ 99.79% proceszuiver aluminium is, het is nog steeds 99.80% ~ 99.949% zeer zuiver aluminium, 99.950% ~ 99.9959% superzuiver aluminium (superzuiverheid), 99.9960% ~ 99.9990% extreem zuiver aluminium (extreme zuiverheid),> 99.9990% ultrazuiver aluminium, enz. Er is geen brosheid bij lage temperatuur. Interessant is dat de andere twee lichte metalen, magnesium en titanium, net als aluminium, geen brosheid hebben bij lage temperaturen.
De relatie tussen de mechanische eigenschappen en temperatuur van verschillende veelgebruikte profielen van geëxtrudeerde aluminiumlegeringen voor hogesnelheidstreinstellen wordt weergegeven in de volgende tabel.

Aluminiummaterialen voor hogesnelheidstreinwagons omvatten de Al-Mg-serie van 5005-legeringsplaten, 5052-legeringsplaten, 5083-legeringsplaten en -profielen, Al-Mg-Si-reeks 6061-legeringsplaten en -profielen, 6N01-legeringsprofielen, 6063-legeringsprofielen, Al-Zn-Mg Het is 7N01-legeringsplaat en -profiel, 7003-legeringsprofiel. De standaardtoestanden zijn O, H14, H18, H112, T4, T5, T6.

Het maakt niet uit wat voor soort aluminiumlegering, de mechanische eigenschappen nemen toe met de temperatuurdaling, dus aluminium is een soort voortreffelijk structureel materiaal bij lage temperatuur, de opslagtanks voor brandstof bij lage temperatuur (vloeibare waterstof, vloeibare zuurstof) van raketten en vloeibaar aardgas (LNG) Aluminium kan worden gebruikt op transportschepen en opslagtanks aan wal, containers voor chemische producten bij lage temperatuur, koude opslag en gekoelde vrachtwagens.

De structurele delen van de rijtuigen en de voorkant van de hogesnelheidstreinen die over de aarde rijden, kunnen worden gemaakt van de huidige overeenkomstige aluminiumlegeringen. Alle onderdelen die van een aluminiumlegering kunnen worden gemaakt, kunnen van de huidige overeenkomstige aluminiumlegeringen worden gemaakt, en het is niet nodig om een ​​andere manier te vinden om een ​​soort aluminiumlegering en de carrosseriestructuur ervan te bestuderen die in zeer koude gebieden werkt. Natuurlijk, als we een 6XXX-legering kunnen ontwikkelen met verschillende eigenschappen die ongeveer 10% groter zijn dan die van een 6061-legering, of een 7XXX-legering die ongeveer 8% groter is dan de 7N01-legering, zal dat natuurlijk een grote verdienste zijn.

In feite kan de hogesnelheidstrein in de provincie Heilongjiang in China, en later in de autonome regio Binnen-Mongolië, de autonome regio Xinjiang Uygur, de Tibetaanse autonome regio en de provincie Qinghai niet worden beschouwd als "hoog koud" voor constructies van aluminiumlegeringen, en vereist geen speciale behandeling van legeringscomponenten, noch speciale aanpassingen aan de parameters van het productieproces van het materiaal.

Zolang de prestaties van aluminiummaterialen die zijn geproduceerd voor de hogesnelheidstrein of later voor hogesnelheidstreinvoertuigen die in andere koude gebieden rijden, voldoen aan de vereisten van de Chinese GB, Europese EN, Japanse JIS, Amerikaanse ASTM en andere normen, is het een gekwalificeerd product en zijn er geen speciale maatregelen vereist. Om de kosten niet te verhogen.

De ontwikkelingstrend van aluminiumlegeringen in rijtuigen

De plaatlegeringen die worden gebruikt bij de productie en het onderhoud van carrosserieën van spoorvoertuigen omvatten 5052, 5083, 5454, 6061 en andere legeringen, en de gebruikte geëxtrudeerde profielen zijn 5083, 6061, 7N01, enz., Naast enkele nieuwe legeringen zoals 5059, 5383, 6082, enz. Het is ook toegepast. Ze hebben allemaal een goede lasbaarheid. De lasdraad is legering 5356 of 5556. Het beste is natuurlijk om wrijvingsroerlassen (FSW) te gebruiken, dat niet alleen een hoge laskwaliteit heeft, maar ook geen lasdraad nodig heeft. Later werd de door Japan ontwikkelde 7N01-legering (Mn0.20 ~ 0.7, Mg1.0 ~ 2.0, Zn4.0 ~ 5.0, eenheid%) veel gebruikt bij de productie van railvoertuigen; Duitsland gebruikte 5005-legeringsplaat bij de fabricage van Trans Rapid-rijtuigen voor hogesnelheidstreinen. Maak wandpanelen en extrudeer de gebruikte profielen met 6061-, 6063- en 6005-legeringen. Kortom, deze legeringen worden tot nu toe in principe nog steeds gebruikt in hogesnelheidstreinvoertuigen die in China of andere landen worden geproduceerd.
200 km / u ~ 350 km / u treinlichaam aluminiumlegering

Afhankelijk van de snelheid van treinen kunnen we de aluminiumlegering van de wagenbak onderverdelen in: de eerste generatie legeringen die worden gebruikt voor voertuigen met snelheden van minder dan 200 km/u. Het zijn conventionele legeringen en worden meestal gebruikt om de carrosserieën van stedelijke railvoertuigen te vervaardigen, zoals 6063 en 6061. , 5083 legeringen, enz.; aluminiumlegeringen van de tweede generatie zoals 6N01, 5005, 6005A, 7003, 7005 legeringen, enz. worden gebruikt om hogesnelheidstreinvoertuigen te vervaardigen met snelheden van 200 km/u tot 350 km/u; de legering van de derde generatie is 6082, met een scandium-aluminiumlegering, enz.

Naast legeringen 6N01 en 7N01 (het zijn Japanse legeringen en N staat voor Nippon) is er ook legering 7003. Het Mg-gehalte is lager dan dat van de 7N01-legering. Het is een laag Mg Al-Zn-Mg legering. Zijn soldeerbaarheid En de sterkte is gelijk aan die van 7N01-legering, en het heeft een hogere extrudeerbaarheid. Tohoku, Joetsu Shinkansen en Sapporo Subway gebruiken een groot aantal 7003- en 7N01-legeringen om brede profielen met een wanddikte van 3 mm te produceren.

De 6005A-legering (Si0.50~0.9, Mg0.40~0.7, Mn en Cr 0.12~0.50%) is geregistreerd in Frankrijk. Vergeleken met de US 6005-legering is het gehalte aan Mg en Si gelijk, maar een toename van 0.12% ~ 0.50% Mn van Cr heeft niet alleen een extrudeerbaarheid die vergelijkbaar is met die van een 6063-legering, maar heeft ook verbeterde sterkte-eigenschappen. Hetzelfde geldt voor legering 6N01. De zijpanelen (507 mm breed, 2.5 mm wanddikte) van de Japanse Sanyo Electric Railway's 3050 voertuigcarrosserie, de vloer van 558 mm breed en de grote en brede holle profielen voor de fabricage van zijplaathaken en dakrandbalken zijn allemaal gebruikt 6N01 legering geëxtrudeerd.
350 ktm/h ~ 450 km/h treinwagon aluminiumlegering, dit is een nieuwe generatie aluminiumlegering die in de carrosserie wordt gebruikt, de treinsnelheid is maximaal 450 m/h, het voertuig moet een grotere externe kracht weerstaan ​​en de trillingen zijn intenser, dus er moet een nieuwe generatie lichtgewicht high-speed aluminiumlegering worden ontwikkeld.

Aluminiumlegering die scandium bevat. Scandium is de meest effectieve korrelverfijner voor aluminium en aluminiumlegeringen en het is ook een van de effectieve elementen voor het optimaliseren van de eigenschappen van aluminiumlegeringen. Het gehalte aan scandium is minder dan 0.5%. Alle legeringen die scandium bevatten, ongeacht de inhoud, worden gezamenlijk aluminium-scandiumlegeringen genoemd. Al-Sc-legering heeft de voordelen van hoge sterkte, goede plasticiteit, uitstekende lasbaarheid en sterke corrosieweerstand. Het is een van de nieuwe generatie aluminiumlegeringen die wordt gebruikt op het gebied van schepen, ruimtevaartvoertuigen, reactoren, nationale defensie en militaire uitrusting, en natuurlijk. Gebruikt bij de vervaardiging van spoorwegvoertuigconstructies.

Hoe de toevoeging van scandium aan de huidige aluminiumlegering de structuur en prestaties kan verbeteren, moet echter nog systematisch worden bestudeerd. Scandium is een zeldzaam aardelement. China is 's werelds grootste producent van scandium en behoort tot de wereldtop op het gebied van onderzoek naar Al-Sc-legeringen. Over het algemeen is het niet zo goed als Rusland, dat de leider is in het onderzoek naar en de toepassing van Al-Sc-legeringen. Northeast Light Alloy Co., Ltd., Central South University en Institute of Aerospace Materials and Technology hebben veel werk verzet op het gebied van onderzoek en ontwikkeling van Al-Sc-legeringen. De "grote 5B70 aluminium-magnesium-scandiumlegeringsplaat" die ze bestudeerden, won de 2017 China Non-ferro Metal Industry De eerste prijs voor wetenschap en technologie, en de tweede prijs voor de "lasbare, zeer sterke Al-Zn-Mg-Sc-legering voor ruimtevaart".

6082-legering na de popularisering van de 6N01-legering, heeft de 6082-legering, gevormd in 1972, de aandacht getrokken van de productieafdeling voor spoorwegapparatuur. De sterkte van deze legering ligt tussen de sterkte van 7N01-legering en 6N01-legering. De treksterkte Rm van vierkante buis 6082-T5 (spuit online blussen) voldoet aan de overeenkomstige eisen van de onderstelbalk. Basisexperimenten tonen aan dat deze legering kan worden toegepast in het overeenkomstige veld. Als het echter breed gepromoot moet worden op de afdeling spoorwegmaterieel, moet er nog veel werk verzet worden. Wat betreft de vermoeiingssterkte van de montageknooppunten van aluminiumtreinen die 30 jaar geleden als waterdicht werden beschouwd, vanwege de veranderingen in het gewicht van de treinen en de lichtere constructie, is deze niet langer geschikt voor de huidige nieuwe hogesnelheidstreinen, maar dit heeft niets te maken met de temperatuur in het zeer koude gebied, want min tientallen graden Celsius is echt een "kleine test" voor aluminiumlegeringen. Het is geen lage temperatuur. Tegelijkertijd geldt: hoe lager de temperatuur, hoe sterker de aluminiumstructuur.

Geschuimd aluminium: hogesnelheidstreinen hebben de kenmerken van een lichte asbelasting, veelvuldig accelereren en vertragen en overbelasting. De carrosseriestructuur van de auto moet zo licht mogelijk zijn, met als uitgangspunt sterkte, stijfheid, veiligheid en comfort. Uiteraard voldoen de hoge specifieke sterkte, hoge specifieke modulus, hoge demping en andere eigenschappen van ultralicht aluminiumschuim zeer goed aan deze eisen. Het buitenland heeft gedetailleerd onderzoek en evaluatie uitgevoerd naar de toepassing van geschuimd aluminium op hogesnelheidstreinen. Het is gebleken dat het energieabsorptievermogen van stalen buizen gevuld met geschuimd aluminium 35% -40% hoger is dan dat van lege buizen, en de buigsterkte wordt verhoogd met 40% -50%. Maak de wagenpijlers en scheidingswanden sterker en niet gemakkelijk in te klappen; het vullen van de kopbuffer van de locomotief met schuimaluminium kan het vermogen om botsenergie te absorberen verbeteren; het sandwichpaneel gemaakt van 10 mm dik schuim aluminium en dunne aluminium platen is 50% lichter dan de originele stalen plaat. De stijfheid is 8 keer verhoogd.

Momenteel onderzoeken relevante eenheden van China's hogesnelheidsspoor de haalbaarheid van het gebruik van sandwichpanelen van geschuimd aluminium om vloeren en deuren van hogesnelheidsspoorcompartimenten voor te bereiden. Om de oplossing te bespoedigen van een reeks grote wetenschappelijke en technologische problemen waarmee de volgende generatie hogesnelheidstreinen worden geconfronteerd, hebben de spoorwegafdeling en de Chinese Academie van Wetenschappen gezamenlijk het Advanced Rail Transit Mechanics Research Center opgericht om onderzoek te doen naar hogesnelheidstreinmateriaal en structurele betrouwbaarheid, theorie en technologie voor geluidsreductie, enz. Een aanzienlijk deel van de inhoud heeft betrekking op ultralicht geschuimd aluminium.

Met de voortdurende toename van de snelheid van hogesnelheidstreinen is de impact van geluid op het passagierscomfort en de omgeving een van de belangrijkste belemmeringen geworden voor de ontwikkeling van hogesnelheidstreinen. Vergeleken met het geluid in de auto, heeft het geluid buiten de auto een serieuzere impact op het milieu, en het galmende geluid en de resulterende trilling die wordt gegenereerd wanneer een hogesnelheidstrein door een tunnel rijdt of twee hogesnelheidsrails elkaar kruisen in een tunnel hebben een vrij sterke vernietigende kracht, zoals zonder effectieve controle kan het een groot obstakel worden voor de ontwikkeling van hogesnelheidstreinen. Om de geluidsoverlast van hogesnelheidstreinen te verminderen, moeten aan beide zijden van het spoor door dichtbevolkte gebieden en in tunnels slagbomen worden geplaatst. Een van de belangrijkste functies van ultralicht aluminiumschuim met open cellen is geluidsabsorptie, en deze prestatie kan worden aangepast door het celtype of de akoestische structuur te wijzigen. Daarnaast heeft geschuimd aluminium ook goede anticorrosie-, weers- en verwerkingseigenschappen, waardoor het een goed geluidabsorberend materiaal is voor buitengeluidsschermen.

Bewaar de bron en het adres van dit artikel voor herdruk: Prestaties bij lage temperatuur van aluminiumlegering

Minge Spuitgietbedrijf zijn toegewijd aan het vervaardigen en leveren van hoogwaardige en hoogwaardige gietstukken (het assortiment metalen spuitgietonderdelen omvat voornamelijk: Dunwandig spuitgieten,Hot Chamber Spuitgieten,Koude kamer spuitgieten),Ronde Service (Die Casting Service,CNC-bewerking,Matrijzen maken, Oppervlaktebehandeling). Elk aangepast aluminium spuitgieten, magnesium of Zamak / zink spuitgieten en andere gietstukken zijn welkom om contact met ons op te nemen.

Onder controle van ISO9001 en TS 16949 worden alle processen uitgevoerd door honderden geavanceerde spuitgietmachines, 5-assige machines en andere faciliteiten, variërend van blasters tot Ultra Sonic-wasmachines. Minghe heeft niet alleen geavanceerde apparatuur, maar heeft ook professionele team van ervaren ingenieurs, operators en inspecteurs om het ontwerp van de klant waar te maken.

Contractfabrikant van spuitgietwerk. Mogelijkheden zijn onder meer koude kamer aluminium spuitgietonderdelen vanaf 0.15 lbs. tot 6 lbs., snelwissel instellen en machinaal bewerken. Diensten met toegevoegde waarde omvatten polijsten, trillen, ontbramen, stralen, schilderen, plateren, coaten, assembleren en bewerken. Materialen waarmee gewerkt is, zijn legeringen zoals 360, 380, 383 en 413.

Hulp bij ontwerp van spuitgieten van zink/concurrent engineering. Custom fabrikant van precisie gegoten zink. Miniatuurgietstukken, hogedrukgietstukken, multi-slide gietstukken, conventionele gietstukken, eenheidsmatrijs en onafhankelijke spuitgietstukken en holteverzegelde gietstukken kunnen worden vervaardigd. Gietstukken kunnen worden vervaardigd in lengtes en breedtes tot 24 inch met een tolerantie van +/- 0.0005 inch.  

ISO 9001: 2015 gecertificeerde fabrikant van gegoten magnesium. Mogelijkheden zijn onder hoge druk spuitgieten van magnesium tot 200 ton hete kamer en 3000 ton koude kamer, gereedschapsontwerp, polijsten, gieten, machinale bewerking, poeder- en vloeistofverven, volledige QA met CMM-mogelijkheden , montage, verpakking & levering.

ITAF16949 gecertificeerd. Extra castingservice omvat: investering gieten,zandgieten,Zwaartekracht gieten, Verloren schuimafgietsel,Centrifugaal gieten,Vacuümgieten,Permanent vormgieten,. Mogelijkheden zijn onder meer EDI, technische assistentie, solide modellering en secundaire verwerking.

Gietindustrieën Casestudy's over onderdelen voor: auto's, fietsen, vliegtuigen, muziekinstrumenten, waterscooters, optische apparaten, sensoren, modellen, elektronische apparaten, behuizingen, klokken, machines, motoren, meubels, sieraden, mallen, telecom, verlichting, medische apparaten, fotografische apparaten, Robots, sculpturen, geluidsapparatuur, sportuitrusting, gereedschap, speelgoed en meer. 

Wat kunnen we u hierna helpen doen?

∇ Ga naar de startpagina voor Spuitgieten China

By Minghe Die Casting Fabrikant: |Categorieën: Handige artikelen |Materiaal Tags: Aluminium gieten, Zink gieten, Magnesium gieten, Titanium gieten, Gieten van roestvrij staal, Messing gieten,Brons gieten,Video casten,Geschiedenis van ons bedrijf,Aluminium spuitgieten |Reacties uitgeschakeld