城轨车体材料

城轨车体材料

目前，城市地铁车辆车体材料有耐候钢、不锈钢和铝合金三种。自1863年英国伦敦建成世界上第一条地铁线以来，地铁车辆长期采用普通钢车体。因为普通钢车体强度低、重量大、能耗高、腐蚀重、维修量大、使用寿命短，自20世纪50年代开始，人们开始用不锈钢和铝合金取代普通钢车体。

不锈钢是一种含镍铬的高强度合金钢，其强度高于普通钢，特别是轻量化不锈钢的强度可达到普通钢的3倍，可使车体轻量化。不锈钢车体的耐腐蚀性优越，不但减少了维修工作量和维修费用，而且延长了车辆的使用寿命。

铝合金的比重只相当于普通钢的1/3，弹性模量也只有钢的1/3，在保证车体同等强度下，车体自重最大可减轻50%；而且铝合金的耐腐蚀性好，可以延长车辆的使用寿命。因此，许多国家都在积极开发和生产铝合金车。

1、不锈钢车体和铝合金车体的技术性能

不锈钢车体和铝合金车体各有优点和缺点，应在确保安全可靠的前提下，结合地铁的特点和实际情况进行比较分析，决定是采用不锈钢车体还是铝合金车体。（1）安全性。

不锈钢的熔点是1 500 ℃，铝合金的熔点是660 ℃，铝合金的耐热性仅是不锈钢的44%。在发生严重火灾的情况下，铝合金车体将会很快熔化，带来可怕的灾难性后果。相比较而言，不锈钢车体骨架难以熔化。

（2）轻量化。

从理论上讲，铝合金材料更能使车体轻量化。但是，铝合金的抗拉强度不如

不锈钢强，而且，铝合金刚度低，因此，为保证地铁车辆有足够的承载强度和刚度，铝合金车辆必须采用大型中空型材及其组合件。铝合金车体轻量化效果比不锈钢车体更明显些。

（3）耐腐蚀性。

不锈钢和铝合金车体都具有较好的耐腐蚀性，但不锈钢车体比铝合金车体更优越。

（4）工艺性。

铝合金车体与不锈钢车体虽具有不同的工艺性能，但通过采用不同的工艺手段，都能实现批量化生产。