CRH380A是我國南車青島四方機車車輛股份有限公司在CRH2型動車組的基礎(chǔ)上自主研發(fā)的新型高速動車組,運行時速為350km,其車體由鋁合金空心型材拼裝焊接而成。
列車的高速運行,以及我國高溫、高濕、沿海等多變的服役環(huán)境,使高鐵及其鋁合金材料需要具備更優(yōu)異的綜合性能。而伴隨著新干線的發(fā)展成長起來的日本鋁加工行業(yè),在高鐵鋁合金材料方面已經(jīng)積累了五十多年的技術(shù)經(jīng)驗。
目前占據(jù)著我國大量的高鐵鋁材市場,其中最典型的產(chǎn)品便是7N01-T5鋁合金型材。
7N01為日本鋁合金牌號,與我國7B05合金相似,是典型的AlZnMg合金,具有中等強度,擠壓性能好,焊接系數(shù)高等優(yōu)點,主要用于我國CRH2及其衍生車型的主要車體承力部件。然而該合金具有一定程度的應(yīng)力腐蝕傾向,此外,高鐵特殊運行環(huán)境使其對鋁合金型材的疲勞、斷裂韌性、焊接接頭等綜合性能也提出了更高的要求。
南南鋁自擠壓制造中心投產(chǎn)起,便開始開展7N01型材的研制工作。由我國鋁973首席科學(xué)家為核心,國內(nèi)外資深熔鑄、擠壓專家所組成的研發(fā)團隊,對7N01的熔煉鑄造、模具設(shè)計、擠壓及熱處理進行了研究。
南南鋁采用先進的鋁合金熔鑄生產(chǎn)線,使7N01熔體質(zhì)量優(yōu)于航空鑄錠的標準。利用公司現(xiàn)有的多級控溫均熱爐,以及航空AlZnMgCu合金T7751狀態(tài)專用的積分時效爐,結(jié)合第二相形核自由能的計算結(jié)果,設(shè)計了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的熱處理工藝。
項目歷時2年的自主開發(fā)研制,積累了大量7N01型材的研究成果,并最終形成7N01型材穩(wěn)定化生產(chǎn)的質(zhì)量管理體系。多方權(quán)威機構(gòu)檢測分析表明,南南鋁加工有限公司所生產(chǎn)的7N01-T5型材力學(xué)性能、疲勞強度、焊接接頭腐蝕性能與日本型材相當(dāng),耐應(yīng)力腐蝕性能、耐剝落腐蝕性能、斷裂韌性遠遠優(yōu)于進口型材。
南南鋁是國內(nèi)首家也是目前唯一一家在7N01-T5型材性能指標上實現(xiàn)突破的鋁加工企業(yè)。公司現(xiàn)已為CRH380A動車組成功交付7B05(7N01)-T5鋁合金型材。項目的成功同時也帶動了國內(nèi)鋁加工同行的技術(shù)發(fā)展,為提高我國鋁加工的整體技術(shù)水平,有著十分重要的意義。
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