Perfis de alumínio para veículos ferroviários

A densidade do alumínio é de cerca de 1/3 do aço, o que pode reduzir o peso das peças do veículo para 50% (sob a condição de que a resistência do aço substituído seja equivalente à da liga de alumínio). Um bom desempenho de força pode ser obtido adicionando uma quantidade adequada de elementos de alusão e combinando condições adequadas de tratamento. Além disso, a superfície do alumínio é fácil de oxidar para formar uma película de óxido densa e estável, por isso tem boa resistência à corrosão. O alumínio também tem as vantagens da boa processabilidade, boa absorção de choque e baixo custo do ciclo de vida. É uma das formas importantes de realizar a economia de energia e a operação de alta velocidade de veículos ferroviários com peso leve. É um material alternativo ideal para carro de aço.

Perfis de alumínio para veículos ferroviários têm sido amplamente utilizados em múltiplas unidades de alta velocidade. A velocidade da maioria dos vagões de passageiros ferroviários de alta velocidade é entre 200-300 quilômetros por hora, e alguns trens são mais rápidos, o que apresenta altos requisitos para o processo de fabricação e seleção de materiais da carroceria do carro. Para se adaptar à operação de alta velocidade dos trens, Bombardier, Alstom, Siemens, Kawasaki e outras empresas prestam atenção especial à leve estrutura do carro de passeio, e usam amplamente perfis de ligas de alumínio de grande seção para fabricar corpos de carros de passeio para reduzir o peso.

Japão, França e Alemanha assumiram a liderança no desenvolvimento de ferrovias de alta velocidade. As UEMs de alta velocidade shinkansen no Japão, as UEMs de alta velocidade da série de gelo na Alemanha e as UEMs de alta velocidade de dupla camada da TGV na França todos adotam a carroceria de liga de alumínio. Eles são os representantes de trens de alta velocidade com a tecnologia mais avançada e a operação mais segura no momento.

Quando o alumínio é usado no projeto do corpo do veículo ferroviário, deve atender aos requisitos de força, rigidez e força de fadiga, e também considerar a viabilidade da soldagem e processamento no processo de fabricação. Atualmente, os materiais de liga de alumínio da série 6000 e 7000 são geralmente usados no design de perfis de alumínio para veículos ferroviários. Os perfis de liga de alumínio da série 6000 são usados para piso da carroceria do carro de liga de alumínio, viga lateral do piso, parede lateral, teto e parede final, enquanto 7000 perfis de liga de alumínio série 7005 são usados para feixe de tração, feixe de dormir e feixe tampão.

A fim de reduzir a quantidade de soldagem da carroceria do carro, melhorar a eficiência de fabricação e atender às necessidades de operação de alta velocidade do veículo, existem requisitos rigorosos nas propriedades mecânicas e na área transversal da grande seção de perfil de liga de alumínio oco para a carroceria (referem-se ao padrão DIN alemão), e suas propriedades mecânicas são 30% maiores do que o perfil comum de liga de alumínio; E pode ser extrudido em formato de tambor, trapezoidal, retangular e outras grandes seções complexas (por exemplo, 970mm × 300mm) de ultra-wide de parede fina (por exemplo, > 500mm) e perfis longos (30m-60m) de alumínio.