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1、---盘点高铁上所用的材料中国高铁出口意义非凡,不仅仅是单个产业的“出海”,而是整个产业链条的“走出去”?目前市场规模虽小,但一旦受到海外市场的认可,将重塑中国制造的全球品牌形象,带动产业链上下游细分领域的发展?今天小编就带大家看看高铁上的材料?对于高速铁路,对新材料的强度?疲劳性能?轻量化?工艺性等提出了更高的要求,新材料的应用主要在以下几个方面?铁道车辆车体不锈钢不锈钢主要用镍铬奥氏体不锈钢,由于其高耐蚀性和美观的特点,在日本?美国?前苏联应用较多,在保证强度和刚度前提下,如梁?柱等骨架的板厚由普通钢的3.2一6.0mm减至1
2、.0一1.5mm,可减重40%左右?20世纪60年代初,日本率先研制出不锈钢车辆,其轻量?节能?不需涂装,产生了显著的经济效益,目前不锈钢车辆超过5000辆,占全部客车10%以上?主要应用:不锈钢车体由于不易解决车体气密性问题,只用于制造20km/h速度级的车体?及车内承载和装饰件?铝合金铝的密度小,仅为2.7(属轻金属),约为钢的1/3?由于铝的表面易氧化形成致密而稳定的氧化膜,所以耐蚀性好?铝有较好的铸造性,由于铝的融化温度低,流动性好,易于制造各种复杂外形的零件?铝合金仍然保持了质轻的特点,但机械性能明显提高?主要应用:一是
3、作为受力构件;-.可修编.---二是作为门?窗?管?盖?壳等材料;三是作为装饰和绝热材料?铝合金容易加工和具有高度的散热性?特别是车辆引擎部分特别适合使用铝合金材料?这里几乎完全是铝合金的一家天下?此外,铝合金的加工工艺多种多样?通用性较强?从长期来看,铝合金价格适中?铝材价格较高,使得车辆制造成本增加,但由于铝合金使得车辆轻量化,车辆的轻量化带来了运能的增加,耗能的减少,维修的费用降低?有资料显示,交通工具的重量每减少10%,燃料可节约8%?在报废回收时,铝型材产品可以实现100%回收,回收铝型材循环再用可以减少95%的能源消耗
4、?早在20世纪50年代,世界上较发达的一些国家就开始采用铝型材来制造铁路车辆,包括美国?加拿大?日本?俄罗斯?德国和法国等国,目前国内高铁列车车厢已大量使用铝合金材料?业内专家指出,时速300公里以上的高速列车车体必须采用轻量化的铝合金材料,350公里以上的列车车厢除底盘外全部使用铝型材?目前中国铁路客运专线动车组采用的CRHI?CRH2?CRH3?CRH5四种类型中,除CRHI型车体采用的是不锈钢材外,其余3种动车组车体均为铝合金材质?近年来国外有用镁合金?钦合金等航空材料制造车体骨架的尝试,其重量只有铝合金的66%,减重效果明
5、显?但还在考察试验中?复合材料复合材料己开始应用于车辆,且用量不断增加,代表了未来发展趋势?纤维增强树脂基复合材料(FRF)因为高比强度(刚度)?耐疲劳?耐蚀?隔热?阻燃?-.可修编.---可设计性强等优点,英国?日本?德国先后在60年代开始应用于非结构件,现在越来越多地应用于各种结构件,例如车休和车头前端部采用玻璃钢?芳纶纤维增强环氧树脂等?目前在西欧,制造铁道车辆用的复合材料中,按纤维种类分,玻璃纤维占58%。芳族聚酸胺纤维占20%,碳纤维占20%,其他占2%;按树脂的种类分,聚酯占35%,乙烯酸酯占22%,环氧树脂占21%,
6、酚醛树脂占15%,改性的丙烯酸树脂占4%,其他占3%?转向架转向架的构架是特别重要的高强度部件,关系到整个车辆安全性?转架必须满足安全?运行舒适度以及耐磨损?易检修等要求?多采用优质碳素钢?低合金低碳高强度钢?耐候钢制造的构架?近来研究热点为高分子复合材料和铝合金制造的构架?车辆内装及设备车辆内装及设备主要有装饰板?厕所?盟洗室?座椅及水箱等,以铝合金和高分子材料为主,如装饰板采用铝合金上叠合一层不燃性的纤维增强塑料,厕所?盟洗室?座椅及水箱还要考虑到卫生和耐腐蚀性,也以不燃性的为佳?轮一轨系统车轮与钢轨材料除了要有足够的强度?韧
7、性?耐磨性外,还必须具有耐擦伤?抗剥离的性能?就线路而言,高速铁路区别于一般铁路最主要的特点是曲率半径大?应变速率高?轴重轻和牵引力大,钢轨的磨耗较小,疲劳损伤相对突出,因此对钢轨材料的选择要求较高?对于钢轨材料而言,欧洲铁路一直在合金钢轨上进行研究,如非热处理的Cr-Mo,合金钢轨除了有较高的循环软化抗力外,-.可修编.---也有较好的抵杭短波磨损的能力,是今后钢轨材料的重点选择对象之一?此外,还应从钢轨钢的强韧化和纯净化方面进行努力,大力发展全长热处理钢轨?稀土钢轨和降噪降振新钢轨?目前,国外正在研究的贝氏体钢抗剥离性能优于珠
8、光体钢,不过尚处于试验阶段?为了减重,德国正研究组合车轮,即轮心采用FRP,再套上钢质轮和轮箍?无砟轨道无砟轨道是当前和今后世界铁路建设发展的趋势和方向?无砟轨道的轨枕本身是混凝土浇灌而成,而路基也不用碎石,可减少维护?降低粉尘?美化环境?铁轨?轨
