Zmogljivost aluminijeve zlitine pri nizkih temperaturah

Čas objave: 05 / 22 2021 Avtor: urejevalnik strani Obisk: 11921

Hitri tirni vagoni so varjeni z aluminijem, nekatere hitre proge pa gredo skozi hladno območje minus 30-40 stopinj Celzija; nekateri instrumenti, oprema in dnevne potrebe na antarktični znanstvenoraziskovalni ladji so izdelani iz aluminija, ki mora prenesti temperature od minus šestdeset do sedemdeset stopinj Celzija. Preskus; tudi nekaj opreme na trgovskih ladjah iz Kitajske v Evropo prek Arktike je izdelano iz aluminija, katerega del je izpostavljen, temperatura okolice pa je tudi minus 50 ali 60 stopinj Celzija; lahko normalno delujejo v tako hladnem okolju? Ni problema, aluminijeve zlitine in aluminijasti materiali se najmanj bojijo mraza in toplote.

Aluminij in aluminijeve zlitine so najboljši nizkotemperaturni materiali. Nimajo krhkosti pri nizkih temperaturah. Za razliko od navadnih zlitin jekla in niklja imajo očitno krhkost pri nizkih temperaturah. Čeprav se njihove trdnostne lastnosti povečujejo z znižanjem temperature, se njihova plastičnost in žilavost povečata. Ko temperatura pade, se zmanjša, to pomeni, da je očitna krhkost pri nizkih temperaturah.

Vendar se aluminij in aluminijeve zlitine precej razlikujejo. O krhkosti pri nizkih temperaturah ni sledu. Vse njihove mehanske lastnosti se z zniževanjem temperature znatno povečajo, ne glede na sestavo materiala, ne glede na to, ali gre za litino aluminijeve zlitine ali deformirane aluminijeve zlitine, ne glede na to, ali gre za lito aluminijevo zlitino ali deformirano aluminijevo zlitino. Je zlitina praškaste metalurgije ali kompozitni material; nima nič skupnega s stanjem materiala, ne glede na to, ali je predelan ali toplotno obdelan; nima nič skupnega s postopkom priprave ingota, ne glede na to, ali je valjan v ingotu ali neprekinjeno ulit s talino. Valjano ali neprekinjeno valjanje; nima nič skupnega s postopkom ekstrakcije aluminija, elektrolitsko, karbotermalno redukcijo, kemično ekstrakcijo, vsi nimajo krhkosti pri nizkih temperaturah; nima nič skupnega s čistostjo, ne glede na to, ali gre za 99.50% ~ 99.79% obdelave čistega aluminija, Še vedno je 99.80% ~ 99.949% aluminija visoke čistosti, 99.950% ~ 99.9959% super čistega aluminija (Super Purity), 99.9960% ~ 99.9990% izredno čist aluminij (izjemna čistost),> 99.9990% ultra visoke čistosti aluminija itd. Krhkosti pri nizkih temperaturah ni. Zanimivo je, da drugi dve lahki kovini - magnezij in titan, tako kot aluminij, nimajo krhkosti pri nizkih temperaturah.
Razmerje med mehanskimi lastnostmi in temperaturo več pogosto uporabljenih profilov iz ekstrudirane aluminijeve zlitine za karoserije hitrih tirnic je prikazano v naslednji tabeli.

Aluminijasti materiali za visoke hitrosti vključujejo aluminijaste plošče Al-Mg iz 5005 legiranih plošč, 5052 zlitinske plošče, 5083 zlitinske plošče in profile, zlitinske plošče in profile Al-Mg-Si serije 6061, zlitinske profile 6N01, 6063 zlitinske profile, Al-Zn -Mg To je zlitina in profil 7N01, zlitinski profil 7003. Standardna stanja so O, H14, H18, H112, T4, T5, T6.

Ne glede na vrsto aluminijeve zlitine se njene mehanske lastnosti z zniževanjem temperature povečujejo, zato je aluminij nekakšen izvrstni nizkotemperaturni strukturni material, nizkotemperaturni rezervoarji za rakete za gorivo (tekoči vodik, tekoči kisik) in utekočinjeni zemeljski plin (LNG) Aluminij se lahko uporablja na transportnih ladjah in na kopnih rezervoarjih, posodah za nizkotemperaturne kemične izdelke, hladilnicah in hladilnih tovornjakih.

Strukturni deli vagonov in sprednji del hitrih vlakov, ki vozijo po zemlji, so lahko izdelani iz sedanjih ustreznih aluminijevih zlitin. Vsi deli, ki jih je mogoče izdelati iz aluminijeve zlitine, so lahko izdelani iz sedanjih ustreznih aluminijevih zlitin, zato ni treba najti drugega načina za preučevanje neke vrste aluminijeve zlitine in njene strukture karoserije, ki deluje v zelo hladnih območjih. Seveda, če lahko razvijemo zlitino 6XXX z različnimi lastnostmi, približno 10% večjo od zlitine 6061, ali zlitino 7XXX, ki je približno 8% večjo od zlitine 7N01, bo to seveda zelo pomembno.

Dejansko hitre železnice, ki vozi v provinci Heilongjiang na Kitajskem in kasneje v avtonomni regiji Notranja Mongolija, avtonomni regiji Xinjiang Uygur, avtonomni regiji Tibet in provinci Qinghai, ni mogoče šteti za "zelo hladen" za konstrukcije iz aluminijevih zlitin, in ne zahtevajo posebne obdelave sestavnih delov zlitin niti ne potrebujejo posebnih prilagoditev parametrov proizvodnega procesa materiala.

Dokler zmogljivost aluminijastih materialov, izdelanih za visokohitrostne hitre železnice ali kasneje za hitra železniška vozila, ki obratujejo v drugih hladnih regijah, izpolnjuje zahteve kitajskih GB, evropskega EN, japonskega JIS, ameriškega ASTM in drugih standardov, je kvalificiran izdelek in niso potrebni posebni ukrepi. Da ne bi povečali stroškov.

Trend razvoja aluminijeve zlitine v vagonih

Zlitine pločevine, ki se uporabljajo pri izdelavi in vzdrževanju karoserij tirnih vozil, vključujejo 5052, 5083, 5454, 6061 in druge zlitine, uporabljeni ekstrudirani profili pa so 5083, 6061, 7N01 itd., Poleg nekaterih novih zlitin, kot je 5059, 5383, 6082 itd. Uporablja se tudi. Vsi imajo dobro varljivost. Varilna žica je iz zlitine 5356 ali 5556. Seveda je najbolje uporabiti varjenje z mešanjem s trenjem (FSW), ki ima poleg visoke kakovosti varjenja tudi varilno žico. Kasneje se je zlitina 7N01 (Mn0.20 ~ 0.7, Mg1.0 ~ 2.0, Zn4.0 ~ 5.0, enota%), ki jo je razvila Japonska, pogosto uporabljala pri proizvodnji tirnih vozil; Nemčija je uporabila 5005 zlitinsko ploščo pri izdelavi visokohitrostnih tirnic Trans Rapid kočije. Izdelajte stenske plošče in iztisnite uporabljene profile iz zlitin 6061, 6063 in 6005. Skratka, te zlitine se v osnovi še vedno uporabljajo v hitrih železniških vozilih, ki so jih do zdaj proizvajali na Kitajskem ali v drugih državah.
200km / h ~ 350km / h karoserija vlakovne aluminijeve zlitine

Glede na hitrost obratovanja vlakov lahko aluminijevo zlitino vagona razdelimo na: zlitine prve generacije, ki se uporabljajo za vozila s hitrostjo manj kot 200 km / h. So običajne zlitine in se večinoma uporabljajo za izdelavo vagonov mestnih tirnih vozil, kot so 6063 in 6061, zlitine 5083 itd .; aluminijeve zlitine druge generacije, kot so zlitine 6N01, 5005, 6005A, 7003, 7005 itd., se uporabljajo za izdelavo hitrih železniških vozil s hitrostjo od 200 km / h do 350 km / h; zlitina tretje generacije je 6082, ki vsebuje aluminijevo zlitino skandij itd.

Poleg zlitin 6N01 in 7N01 (gre za japonske zlitine, N pa pomeni Nippon) obstaja še 7003 zlitina. Vsebnost Mg je manjša od vsebnosti zlitine 7N01. Je zlitina z nizko vsebnostjo Mg Al-Zn-Mg. Njegova sposobnost spajkanja in trdnost je enakovredna trdnosti zlitine 7N01 in ima večjo ekstrudirnost. Tohoku, Joetsu Shinkansen in Sapporo Subway uporabljajo veliko število zlitin 7003 in 7N01 za izdelavo širokih profilov z debelino stene 3 mm.

Zlitina 6005A (Si0.50 ~ 0.9, Mg0.40 ~ 0.7, Mn in Cr 0.12 ~ 0.50,%) je registrirana v Franciji. V primerjavi z zlitino US 6005 je vsebnost Mg in Si enaka, vendar povečanje za 0.12% ~ 0.50% Mn Cr ne samo, da ima ekstrudiranje primerljivo z zlitino 6063, temveč ima tudi izboljšane trdnostne lastnosti. Enako velja za zlitino 6N01. Stranske plošče (širina 507 mm, debelina stene 2.5 mm) karoserije vozila 3050 japonske Sanyo Electric Railway, tla širine 558 mm ter veliki in široki votli profili za izdelavo trnkov bočnih plošč in nosilcev so uporabljeni iz zlitine 6N01 iztisnjen.
350ktm / h ~ 450km / h karoserija vlakovne aluminijeve zlitine, to je nova generacija aluminijeve zlitine, ki se uporablja v karoseriji, hitrost vlaka je do 450m / h, vozilo mora prenesti večjo zunanjo silo in vibracije so bolj intenziven, zato bi ga bilo treba razviti novo generacijo lahke visokohitrostne aluminijeve zlitine.

Aluminijeva zlitina, ki vsebuje skandij. Scandium je najučinkovitejše rafiniranje zrn za aluminij in aluminijeve zlitine, hkrati pa je eden izmed učinkovitih elementov za optimizacijo lastnosti aluminijevih zlitin. Vsebnost skandija je manj kot 0.5%. Vse zlitine, ki vsebujejo skandij, ne glede na vsebino, se skupno imenujejo aluminijeve skandijske zlitine. Zlitine Al-Sc imajo prednosti visoke trdnosti, dobre plastičnosti, odlične varljivosti in močne korozijske odpornosti. Je ena od novih generacij aluminijevih zlitin, ki se uporabljajo na področju ladij, vesoljskih vozil, reaktorjev, nacionalne obrambne in vojaške opreme ter seveda. Uporablja se pri izdelavi konstrukcij železniških vozil.

Vendar pa je treba sistematično preučevati, kako lahko dodatek skandija sedanji aluminijevi zlitini izboljša strukturo in zmogljivosti. Skandij je redkozemeljski element. Kitajska je največja svetovna proizvajalka skandija in se uvršča med vodilna podjetja na področju raziskav zlitin Al-Sc. Na splošno ni tako dobra kot Rusija, ki je vodilna v raziskavah in uporabi zlitin Al-Sc. Northeast Light Alloy Co., Ltd., Central South University in Institute of Aerospace Materials and Technology so opravili veliko dela na področju raziskav in razvoja zlitine Al-Sc. "Velikost aluminijevega magnezijevega-skandijeve zlitine 5B70", ki so jo preučevali, je leta 2017 na Kitajskem dobila industrijo neželeznih kovin Prvo nagrado za znanost in tehnologijo in drugo nagrado za "varljivo zlitino Al-Zn-Mg-Sc z visoko trdnostjo za vesoljsko ".

6082 zlitina po popularizaciji zlitine 6N01, zlitina 6082, oblikovana leta 1972, je pritegnila pozornost oddelka za proizvodnjo železniške opreme. Trdnost te zlitine je med trdnostjo zlitine 7N01 in zlitine 6N01. Natezna trdnost Rm kvadratne cevi 6082-T5 (spletno kaljenje s pršenjem) ustreza ustreznim zahtevam nosilca podokvirja. Osnovni poskusi kažejo, da je to zlitino mogoče uporabiti na ustreznem polju. Če pa ga želimo široko promovirati v oddelku za železniško opremo, je treba opraviti še veliko dela. Glede trdnosti utrujenosti montažnih vozlišč aluminijastih vlakov, ki so pred 30 leti veljali za varne, zaradi sprememb teže vlakov in lažje strukture ni več primeren za sedanje nove hitre vlake, vendar to nima nič skupnega s temperaturo v zelo hladnem območju, ker je minus deset stopinj Celzija res "majhen test" za aluminijeve zlitine. Ni nizka temperatura. Hkrati je nižja temperatura, močnejša je aluminijasta struktura.

Penast aluminij: Vlaki za visoke hitrosti imajo značilnosti lahke osne obremenitve, pogostega pospeševanja in pojemanja ter preobremenitve. Struktura karoserije mora biti čim lažja, če se upoštevajo trdnost, togost, varnost in udobje. Očitno je, da so visoka specifična trdnost, visoko specifični modul, visoko dušenje in druge lastnosti ultralahke aluminijeve pene zelo skladne s temi zahtevami. Tuje države so izvedle podrobne raziskave in ocene uporabe penastega aluminija na hitrih vlakih. Ugotovljeno je, da je sposobnost absorpcije energije jeklenih cevi, napolnjenih s penastim aluminijem, za 35% -40% večja od zmogljivosti praznih cevi, upogibna trdnost pa se poveča za 40% -50%. Omogočite, da so stebri in predelne stene močnejši in jih ni enostavno zrušiti; polnjenje blažilnika glave lokomotive s penastim aluminijem lahko izboljša sposobnost absorpcije udarne energije; sendvič plošča iz 10 mm debelega aluminijastega aluminija in tankih aluminijastih plošč je 50% lažja od originalne jeklene plošče. Togost se je povečala za 8-krat.

Trenutno ustrezne enote kitajske hitre železnice preučujejo izvedljivost uporabe penastih aluminijastih sendvič plošč za pripravo tal in vrat za visoke hitrosti železniških oddelkov. Da bi pospešili reševanje številnih večjih znanstvenih in tehnoloških problemov, s katerimi se sooča naslednja generacija hitrih železnic, sta železniški oddelek in Kitajska akademija znanosti skupaj ustanovila Raziskovalno središče napredne železniške tranzitne mehanike za izvajanje raziskav o hitrih hitrostih. zanesljivost materialov in struktur vlakov, teorija in tehnologija zmanjševanja hrupa itd. Velik del vsebine je povezan z ultralahkim penastim aluminijem.

Z nenehnim povečevanjem hitrosti hitrih vlakov je vpliv hrupa na udobje potnikov in okolico postajal ena ključnih omejitev pri razvoju hitrih vlakov. V primerjavi s hrupom v notranjosti ima hrup zunaj avtomobila resnejši vpliv na okolje, odmevni hrup in posledične vibracije, ki nastanejo, ko hitri vlak prehaja skozi predor ali se dve hitri tirnici sekata v predor ima precej močno rušilno moč, na primer Brez učinkovitega nadzora lahko postane glavna ovira za razvoj železniške povezave za visoke hitrosti. Da bi zmanjšali onesnaževanje s hrupom hitrih vlakov, morajo biti na obeh straneh železnice postavljene pregrade, ki gredo skozi gosto naseljena območja in v predorih. Ena glavnih funkcij ultralahke aluminijaste pene iz odprtih celic je absorpcija zvoka in to zmogljivost je mogoče prilagoditi s spreminjanjem tipa celice ali zvočne strukture. Poleg tega ima penast aluminij tudi dobre protikorozijske, vremenske odpornosti in lastnosti obdelave, zato je dober material, ki absorbira zvok za zunanje zvočne ograje.

Prosimo, hranite vir in naslov tega članka za ponatis: Zmogljivost aluminijeve zlitine pri nizkih temperaturah

Minhe Podjetje za tlačno litje so namenjeni izdelavi in zagotavljajo kakovostne in visoko zmogljive ulitke (kovinski deli za tlačno ulivanje v glavnem vključujejo Tankostensko litje,Vroča komora Die Casting,Lito komora za tlačno litje), Okrogla storitev (tlačno litje,Cnc obdelava,Izdelava plesni, Površinska obdelava) .Pri nas se lahko obrnete na kakršno koli litje iz aluminija, ulivanje z magnezijem ali zamakom / cinkom in druge odlitke.

TRGOVINA LITVENEGA PODJETJA ISO90012015 IN ITAF 16949

Vsi postopki se pod nadzorom ISO9001 in TS 16949 izvajajo na stotine naprednih strojev za tlačno litje, 5-osnih strojev in drugih naprav, od blastrov do pralnih strojev Ultra Sonic. Minghe nima samo napredne opreme, temveč tudi profesionalno opremo skupina izkušenih inženirjev, operaterjev in inšpektorjev, da uresničijo zasnovo stranke.

MOČNA LITEV ZA ALUMINIJSKO LITJE Z ISO90012015

Pogodbeni proizvajalec ulitkov. Zmogljivosti vključujejo aluminijaste odlitke za hladno litje iz 0.15 lbs. do 6 lbs., hitra namestitev in obdelava. Storitve z dodano vrednostjo vključujejo poliranje, vibriranje, odstranjevanje brušenja, peskanje, barvanje, prevleka, premazovanje, sestavljanje in orodje. Materiali, s katerimi se dela, vključujejo zlitine, kot so 360, 380, 383 in 413.

POPOLNI DELI ZA LITJE CINKOVIH LITEV NA KITAJSKEM

Pomoč pri načrtovanju litja cinka / sočasne inženirske storitve. Po meri proizvajalec natančnih ulitkov iz cinka. Izdelujejo se lahko miniaturni ulitki, visokotlačni ulitki, ulitki z večdrsnimi kalupi, običajni ulitki iz kalupov, ulitki iz kalupov in neodvisni ulitki ter ulitki, zaprti z votlino. Ulitke lahko izdelate v dolžinah in širinah do tolerance +/- 24 in.

Proizvajalec litja magnezija in kalupov s certifikatom ISO 9001 2015

Proizvajalec litja magnezija s certifikatom ISO 9001: 2015. Zmogljivosti vključujejo visokotlačno litje magnezija v litju do 200 ton vroče komore in 3000 ton hladilne komore, oblikovanje orodij, poliranje, oblikovanje, obdelava, barvanje v prahu in tekočini, popoln QA z možnostmi CMM , montaža, pakiranje in dostava.

Minghe Casting Dodatno ulivanje Storitev za naložbe itd

Certifikat ITAF16949. Vključena je dodatna storitev kastinga naložbeno litje,vlivanje peska,Gravitacijsko ulivanje, Izlivanje izgubljene pene,Centrifugalno ulivanje,Vakuumsko litje,Trajno litje kalupov, .Zmožnosti vključujejo EDI, inženirsko pomoč, solidno modeliranje in sekundarno obdelavo.

Livarske industrije Študije primerov delov za: avtomobili, kolesa, letala, glasbeni instrumenti, plovila, optične naprave, senzorji, modeli, elektronske naprave, ohišja, ure, stroji, motorji, pohištvo, nakit, vrtalne naprave, telekomunikacije, razsvetljava, medicinske naprave, fotografske naprave, Roboti, skulpture, zvočna oprema, športna oprema, orodje, igrače in še več.