什么铝用于制造火车

铁路车辆的轻量化，特别是高速双层客车和地铁列车的轻量化，是铁路运输现代化的中心问题，而提高车辆轻量化的最有效途径是大量使用铝合金材料。因此，如何提高整车的镀铝化程度，成为整车设计、制造专家和材料专家的一项非常重要的任务。

早在1986年，法国国家铁路公司首先在铁路客车的窗框上使用铝合金材料。1905年，英国还采用铝合金制成铁路电动车的外墙板和室内装饰材料。自1905年以来，美国大规模使用铝合金制造电动汽车和乘用车的门窗、车顶、外墙板、内壁管、转向架、轮芯和装饰材料。此后，它迅速扩展到意大利，德国，瑞士，加拿大等国家。

1962年，日本的山阳电铁首次采用全铝结构车，成为世界各国关注的焦点。日本铝合金铁路车辆的制造技术发展迅速。目前，铝合金车辆已用于国家铁路，私人铁路，新干线铁路和地铁等19个运营单位的54种车辆类型。所有铝制车辆的装配方法从传统的在骨架上涂覆薄板的工艺转变为用骨架外板组装大型挤压零件的新方法。

随着国民经济的快速发展和科技水平的不断提高，对铁路运输轻量化提出了越来越迫切的要求，极大地推动了轨道车辆和高速双层乘用车全铝化进程。近年来，特别是改革开放的深化以来，

除了从国外引进全铝结构车和轻铝合金地铁车辆的先进设计制造技术外，我国还组织高校、科研院所和工厂开发高速乘用车、双层乘用车和地铁车辆，取得了显著成绩。可以预期，随着中国交通运输业的发展，特别是高铁、双层铁路车辆和地铁交通的发展，将为铝在交通运输业的发展和应用开辟一条广阔的道路。

铝合金在车身结构中的具体应用：第一批批量生产铝结构车辆的是1952年的伦敦地铁有轨电车。1962年，日本出现了2000年山阳电铁铝制有轨电车。此后，山阳电气化铁路、国有铁路、民营铁路都竞相使用铝合金车辆。到20世纪80年代，日本有40种铝结构车辆，4000多辆。目前，世界上有5000多辆铝结构车。这些车辆充分利用了铝合金的原始特性：重量轻，强度高，加工性好，可焊性，耐腐蚀性，外形美观等，而基本尺寸，形状和制造方法都符合传统的钢结构车辆。这种铝结构车辆的主要缺点是刚性与重量减轻成比例地降低。

为了适应高速铁路，减少隧道内的压力变化，防止乘客中心的振动，开发了固定结构车辆，即日本新干线2000的铝合金结构体。与传统车辆相比，其尺寸几乎相似，但其配置却完全不同。利用铝合金高比强度和良好加工性能的特点，在侧结构的上下端布置结构件，以保持相同的刚性并减轻其重量。

铝合金材料和大型挤压型材的发展为铁路车辆的结构现代化和轻量化铺平了道路，铁路车辆的结构现代化和轻量化提出了新的问题，并为铝材料的开发和应用增加了动力。在材料方面，铁路车辆对机械性能、加工成形性、耐腐蚀性、耐疲劳性和焊接性能有很高的要求。因此，根据不同的部件、不同的用途和不同的零件，应选择5000系列（如5005、5052、5083等）、6000系列（如6061、6n01、6005A、6082、6063等）和7000系列（如7N01、7003、7005等）合金。

从20世纪50年代到60年代，铁路车辆通常用5083合金外板，骨架和7N01平台组装和焊接。然而，近年来，由于铁路车辆大规模（双层）、高速、轻量化标准化和简化施工维修的要求，以及大型整体墙板和中空复杂薄壁型材的成功开发，大型挤压型材在铁路车辆上的应用得到了推广。用于大型整体墙板和铁路车辆空心截面的复杂薄壁型材是在上述大型挤出机上生产的。该大型挤出机配有扁平挤出筒，可生产宽度为600mm，高度为60mm，厚度为3mm，长度超过20mm的多孔复合薄壁中空型材。

这些大型整体式精密挤压型材采用电阻点焊和惰性气体保护电弧焊组装而成，大大节省了工时，减轻了重量。此外，焊接零件的整体刚度，局部刚度和疲劳强度与钢结构相当。

因此，这种理想的铝结构材料为铁路车辆的现代化创造了有利条件。

铝材料在车身以外其他零件中的应用

1975年，日本采用大型挤压型材，在200型新干线车辆上制造了车身和平台车间的支撑梁。它在小车零件的轻量化方面取得了显着成就。

铝合金轮毂应用于美国富郎寺湾沿岸铁路车辆的车轮中心板，大大减轻了车辆重量。在其他应用中，车身和小车之间有铝合金轴承箱，齿轮箱，车架轴架和连杆。由于重量轻，每个轴承箱的重量从73kg减少到28KG。此外，在mlu001和mlu002磁垫型铁路车辆上，外面板由硬铝制成，后框架由7N01铝制成，超导电磁的外槽也由结构铝合金5083和低电阻1100合金制成，用于磁垫和导向推进的电热气体线圈全部由铝合金制成， 氦液化冷冻机的换热器在超导性中起着重要作用，由多孔铝合金空心墙板制成。

车辆中使用的铝合金零件种类繁多，总重量相当可观。如室内装饰件471kg，装饰板153kg，门窗334kg，室内设备配件153kg，通风管道和阻尼器190kg，控制装置254KG。