Alliage d’aluminium dans l’équipement de transport ferroviaire

L’alliage d’aluminium et l’alliage de magnésium ont une série d’excellentes caractéristiques telles que faible densité, haute résistance spécifique et rigidité spécifique, bonne conductivité / conductivité thermique, résistance à l’absorption et à l’amortissement des chocs, blindage électromagnétique et absorption d’énergie élevée à un taux de déformation élevé. Par conséquent, ils sont largement utilisés dans l’aérospatiale, le transport ferroviaire, l’industrie de la construction navale, les produits électroniques 3C et d’autres domaines. L’alliage d’aluminium et l’alliage de magnésium, en particulier l’alliage d’aluminium, sont les premiers matériaux structurels métalliques utilisés pour les équipements de transport légers. À l’heure actuelle, la carrosserie du train à grande vitesse dans divers pays a essentiellement adopté un cadre en alliage d’aluminium. En outre, la voiture

Alliage d’aluminium dans l’équipement de transport ferroviaire

Le couvercle supérieur de la carrosserie, la boîte de boîte de vitesses et de nombreuses autres pièces ont également été fabriqués en aluminium. La proportion d’alliage de magnésium est plus petite, seulement 1,75 ~ 1,85 kg / m3, environ 2 / 3 d’aluminium, 2 / 5 d’alliage de titane et 1 / 4 d’acier. Le potentiel d’application légère est encore plus grand [8]. En Chine, la technologie de l’alliage de magnésium a été adoptée pour les pièces intérieures telles que la clôture d’aération ferroviaire à grande vitesse, le cadre de couchette et le porte-bagages. À l’étranger, une série de pièces en alliage de magnésium telles que des sièges, des pédales et des mains courantes ont été appliquées avec succès sur des trains à grande vitesse sur glace en Allemagne et des TGV à grande vitesse en France. On peut voir que l’alliage de magnésium a le potentiel de remplacer l’alliage d’aluminium en tant que nouveau matériau pour le transport ferroviaire dans un certain domaine.

L’alliage d’aluminium a été largement utilisé dans les produits d’équipement de transport ferroviaire dans divers pays en raison de son poids léger, de sa résistance à la corrosion et de sa bonne formabilité, y compris principalement la carrosserie et les pièces légères.

Le développement de la technologie de production de profilés en alliage d’aluminium de grande taille permet la modernisation et la légèreté des trains. Pour les véhicules ferroviaires, le poids de la structure de la carrosserie du véhicule représente environ 15% ~ 30% du poids de l’ensemble du véhicule. Par conséquent, la réduction du poids corporel du véhicule est d’une grande importance pour l’augmentation de la vitesse du véhicule. Au Japon, le profil creux poreux complexe à paroi mince produit par l’alliage 6n01 (c’est-à-dire l’alliage 6005) avec de meilleures performances d’extrusion, de soudage et de corrosion sous contrainte a été développé, qui a remplacé avec succès les profils 7N01 et 7003 et est largement utilisé dans le plancher de carrosserie, la plaque latérale et le toit

Structure de la plaque. En Europe et en Amérique, le profil extrudé al-mg-si6005a avec de bonnes performances d’extrusion et un processus de production simplifié est principalement utilisé pour la carrosserie de voiture en alliage d’aluminium, ce qui résout efficacement le problème de la corrosion sous contrainte sur la prémisse du maintien de la résistance. De plus, les profilés extrudés 6061, 6063, 6082 et 6085 ont été progressivement popularisés. En termes de plaques de carrosserie, l’alliage d’aluminium déformé 5083 est le plus largement utilisé.

Pièces en alliage d’aluminium

Avec la mise à niveau de l’équipement de transport ferroviaire, sa réduction de poids ne se limite pas à la carrosserie de la voiture, et de plus en plus de pièces en matériaux d’acier traditionnels ont été remplacées par de nouveaux alliages d’aluminium à haute résistance. À l’heure actuelle, la boîte de vitesses, le support de ressort pneumatique, la carrosserie de la boîte d’essieu, le couvercle d’extrémité du moteur et d’autres pièces de glace en Allemagne, le Shinkansen au Japon et le TGV en France sont généralement en alliage d’aluminium à haute résistance. Les trains à grande vitesse chinois « Blue Arrow » et « China Star » développés au cours du neuvième plan quinquennal utilisent également un grand nombre de trains aériens en alliage d’aluminium.

Plancher de base, déflecteur latéral, couvercle d’extrémité de moteur, ventilateur de moteur, boîte de vitesses, etc. Avec le développement continu de l’équipement de transport ferroviaire dans le sens de la vitesse élevée et de la charge lourde, il existe une demande urgente de composants de bogie légers tels que le moteur de traction, le jeu de roues, la plaque de transmission, la carrosserie de la boîte d’essieu et la tige de traction. L’alliage d’aluminium coulé et l’alliage d’aluminium forgé sont de plus en plus largement utilisés dans ces composants, et l’alliage d’aluminium forgé présente plus d’avantages en termes de résistance, d’allongement et de ténacité aux chocs. Les matériaux utilisés pour les pièces forgées en alliage d’aluminium sont principalement les alliages d’aluminium 2A14, 6082 et 7050, 2A14

Le forgeage a une résistance modérée après traitement thermique et convient aux pièces à forte charge; Le forgeage en alliage d’aluminium 6082 a de bonnes performances de soudage et convient au soudage avec d’autres pièces; Les pièces forgées en alliage d’aluminium 7050 ont d’excellentes propriétés mécaniques complètes et une résistance à la corrosion sous contrainte, et conviennent aux pièces de charge dynamique.

L’alliage d’aluminium à haute résistance 7050 est également utilisé pour produire la partie clé du dispositif d’entraînement à arbre creux du jeu de roues - la plaque d’entraînement. La structure traditionnelle de la plaque de transmission est une grande forge en acier d’une masse de 100 kg. Après avoir utilisé un alliage d’aluminium, la masse n’est que d’environ 35 kg. En tant que partie importante de la masse non suspendue du bogie, sa réduction de poids joue un rôle évident dans l’amélioration des performances dynamiques de l’ensemble du véhicule.