Perfiles de aluminio para vehículos ferroviarios

La densidad del aluminio es aproximadamente 1/3 de la del acero, lo que puede reducir el peso de las piezas del vehículo al 50% (bajo la condición de que la resistencia del acero reemplazado sea equivalente a la de la aleación de aluminio). Se puede obtener un buen rendimiento de resistencia agregando una cantidad adecuada de elementos de aleación y combinando las condiciones de tratamiento adecuadas. Además, la superficie del aluminio es fácil de oxidar para formar una película de óxido densa y estable, por lo que tiene una buena resistencia a la corrosión. El aluminio también tiene las ventajas de una buena procesabilidad, una buena absorción de impactos y un bajo costo del ciclo de vida. Es una de las formas importantes de realizar el ahorro de energía y la operación de alta velocidad de los vehículos ferroviarios con peso ligero. Es un material alternativo ideal para carrocerías de automóviles de acero.

Los perfiles de aluminio para vehículos ferroviarios se han utilizado ampliamente en unidades múltiples de alta velocidad. La velocidad de la mayoría de los vagones de pasajeros de ferrocarril de alta velocidad es de entre 200-300 kilómetros por hora, y algunos trenes son más rápidos, lo que plantea altos requisitos para el proceso de fabricación y la selección de materiales de la carrocería del automóvil. Para adaptarse a la operación de alta velocidad de los trenes, Bombardier, Alstom, Siemens, Kawasaki y otras empresas prestan especial atención a la ligereza de la estructura de los automóviles de pasajeros y utilizan ampliamente perfiles de aleación de aluminio de gran sección para fabricar carrocerías de automóviles de pasajeros para reducir el peso propio.

Japón, Francia y Alemania han tomado la delantera en el desarrollo del ferrocarril de alta velocidad. Las UME de alta velocidad Shinkansen en Japón, las UME de alta velocidad de la serie ice en Alemania y las UME de alta velocidad de doble capa TGV en Francia adoptan carrocerías de aleación de aluminio. Son los representantes de los trenes de alta velocidad con la tecnología más avanzada y la operación más segura en la actualidad.

Cuando el aluminio se utiliza en el diseño de la carrocería del vehículo ferroviario, debe cumplir con los requisitos de resistencia, rigidez y resistencia a la fatiga, y también considerar la viabilidad de la soldadura y el procesamiento en el proceso de fabricación. En la actualidad, los materiales de aleación de aluminio de las series 6000 y 7000 se utilizan generalmente en el diseño de perfiles de aluminio para vehículos ferroviarios. Los perfiles de aleación de aluminio de la serie 6000 se utilizan para el piso de la carrocería del automóvil de aleación de aluminio, la viga lateral del piso, la pared lateral, el techo y la pared final, mientras que los perfiles de aleación de aluminio de la serie 7000 7005 se utilizan para la viga de tracción, la viga traviesa y la viga amortiguadora.

Para reducir la cantidad de soldadura de la carrocería del automóvil, mejorar la eficiencia de fabricación y satisfacer las necesidades de operación de alta velocidad del vehículo, existen requisitos estrictos sobre las propiedades mecánicas y el área de sección transversal del perfil de aleación de aluminio hueco de sección grande para la carrocería del automóvil (consulte el estándar DIN alemán), y sus propiedades mecánicas son un 30% más altas que las del perfil de aleación de aluminio ordinario; Y se puede extruir en forma de tambor, trapezoidal, rectangular y otras secciones grandes complejas (por ejemplo, 970 mm × 300 mm) perfiles de aluminio huecos de pared delgada ultra ancha (por ejemplo, > 500 mm) y largos (30 m-60 m).