高鐵車(chē)廂是用鋁材焊接的，有的高鐵線(xiàn)經(jīng)過(guò)零下三四十?dāng)z氏度的高寒地帶；南極科考船上的一些儀器、裝備與起居用品是以鋁材制造的，需要經(jīng)受零下六七十?dāng)z氏度的考驗(yàn)；由中國(guó)經(jīng)北極到歐洲的商船上有些裝備也是用鋁材制造的，其中的一部分露在外面，環(huán)境溫度也在零下五六十?dāng)z氏度；它們能在這樣的寒冷環(huán)境中正常運(yùn)轉(zhuǎn)嗎？沒(méi)問(wèn)題，鋁合金及鋁材是*不怕寒冷酷熱的。說(shuō)說(shuō)鋁合金的低溫性能--鋁及鋁合金是*好的低溫材料，沒(méi)有低溫脆性，不像普通鋼材、鎳合金等那樣有明顯的低溫脆性，它們的強(qiáng)度性能雖然隨著溫度的降低而升高，但是塑性與韌性卻隨著溫度的下降而降低，即有明顯的低溫脆性?？墒卿X及鋁合金則大不一樣，沒(méi)有一絲絲低溫脆性，它們的一切力學(xué)性能均隨著溫度的降低而明顯上升，與材料的成分無(wú)關(guān)，不管是鑄造鋁合金還是變形鋁合金，也不管是粉末冶金合金，還是復(fù)合材料；與材料狀態(tài)也沒(méi)有關(guān)系，不管是加工狀態(tài)的，還是熱處理狀態(tài)的；也與錠坯制備工藝無(wú)關(guān)，不管是用鑄錠軋制的，還是用熔體連續(xù)鑄軋的或連續(xù)連軋的；與鋁的提取工藝更無(wú)關(guān)系，電解的、碳熱還原的、化學(xué)提取，通通都沒(méi)有低溫脆性；與純度也無(wú)關(guān)，不管是99.50%~99.79%的工藝純鋁，還是99.80%~99.949%的高純鋁、99.950%~99.9959%的超純鋁（Super Purity）、99.9960%~99.9990%的極純鋁（extreme purity）、>99.9990%的超高純鋁等都沒(méi)有低溫脆性。有趣的是，另兩個(gè)輕金屬——鎂、鈦跟鋁一樣也沒(méi)有低溫脆性。高鐵車(chē)廂鋁材有Al-Mg系的5005合金板材、5052合金板材、5083合金板材及型材，Al-Mg-Si系的6061合金板材及型材、6N01合金型材、6063合金型材，Al-Zn-Mg系7N01合金板材及型材、7003合金型材。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)有O、H14、H18、H112、T4、T5、T6。由表中的數(shù)據(jù)可明顯地看出，不管哪種鋁合金，它的力學(xué)性能均隨著溫度的降低而上升，所以鋁材是一類(lèi)絕妙的低溫結(jié)構(gòu)材料，火箭的低溫燃料（液氫、液氧）儲(chǔ)罐、液化天然氣（LNG）運(yùn)輸船上與岸基儲(chǔ)罐、低溫化工產(chǎn)品容器、冷庫(kù)、冷藏車(chē)等都可以用鋁材制造。在地球上跑的高速列車(chē)的車(chē)廂與車(chē)頭的結(jié)構(gòu)件凡是可用鋁合金制造的零部件都可以用現(xiàn)行的相應(yīng)鋁合金制造，不需要另辟蹊徑研究一種在高寒地區(qū)運(yùn)營(yíng)的廂體結(jié)構(gòu)鋁合金及其生產(chǎn)工藝，當(dāng)然如果能研發(fā)一種各項(xiàng)性能比6061合金大10%左右的6XXX合金，或比7N01合金約大8%的7XXX合金，那當(dāng)然是功勞很大的。實(shí)際上，在我國(guó)黑龍江省，以及以后在內(nèi)蒙古自治區(qū)、新疆維吾爾族自治區(qū)、西藏自治區(qū)、青海省跑的高鐵對(duì)鋁合金結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)算不了“高寒”，不需要對(duì)合金成分作特殊處理，也不需要對(duì)材料生產(chǎn)工藝參數(shù)作專(zhuān)門(mén)調(diào)整。只要為高張高鐵或以后為在其他寒冷地區(qū)運(yùn)營(yíng)的高鐵車(chē)輛廂體生產(chǎn)的鋁材性能符合中國(guó)GB、歐洲EN、日本JIS、美國(guó)ASTM等標(biāo)準(zhǔn)要求，就是合格的產(chǎn)品，不需要采取特殊措施，以免加大成本。車(chē)廂鋁合金的發(fā)展趨勢(shì)：在現(xiàn)在軌道車(chē)輛廂體制造和維護(hù)中用的板材合金有5052、5083、5454、6061等合金，用的擠壓型材有5083、6061、7N01等，此外一些新的合金諸如5059、5383、6082等也有所應(yīng)用。它們都有良好的可焊性，焊絲為5356或5556合金，當(dāng)然*好是采用摩擦攪拌焊（FSW），不但焊接質(zhì)量高，而且不用焊絲。后來(lái)日本研發(fā)的7N01合金（Mn0.20~0.7、Mg1.0~2.0、Zn4.0~5.0，單位%），在軌道車(chē)輛制造中獲得廣泛應(yīng)用；德國(guó)在制造高鐵Trans Rapid車(chē)廂時(shí)采用5005合金板制作壁板，用6061、6063、6005合金擠壓所用的型材?？傊钡侥壳盁o(wú)論是中國(guó)還是其他 制造高鐵車(chē)輛基本上仍沿用這些合金。200km/h~350km/h列車(chē)廂體鋁合金：我們可根據(jù)列車(chē)運(yùn)營(yíng)速度將廂體鋁合金分為：速度<200km/h的車(chē)輛用的可稱(chēng)為 代合金，它們是常規(guī)的合金，多用于制造城市軌道車(chē)輛廂體，如6063、6061、5083合金等；第二代鋁合金如6N01、5005、6005A、7003、7005合金等用于制造速度為200km/h~350km/h的高鐵車(chē)輛廂體；第三代合金是6082、含鈧的鋁合金等。除了6N01、7N01合金（它們是日本合金，N代表Nippon）外，還有7003合金，它的Mg含量比7N01合金的低，是一種低Mg的Al-Zn-Mg合金，它的可焊性及強(qiáng)度與7N01合金的相當(dāng)，并具有更高的可擠壓性能。日本東北和上越新干線(xiàn)、札幌地鐵大量采用7003、7N01合金生產(chǎn)壁厚3mm的寬幅型材6005A合金（Si0.50~0.9、Mg0.40~0.7、Mn和Cr 0.12~0.50,%）是法國(guó)注冊(cè)的，與美國(guó)6005合金相比，Mg與Si的含量相等，但增加了0.12%~0.50%的Mn的Cr，不但有與6063合金相當(dāng)?shù)目蓴D壓性能，而且強(qiáng)度性能也有所提高。6N01合金也如此，日本山陽(yáng)電化鐵路3050型車(chē)輛廂體側(cè)板（寬507mm、壁厚2.5mm）、寬558mm的地板，以及制造側(cè)板掛鉤、檐梁等的大型寬幅空心型材都是用6N01合金擠壓的。350ktm/h~450km/h列車(chē)廂體鋁合金：這是廂體用的新一代鋁合金，列車(chē)速度高達(dá)450m/h，車(chē)輛須承受更大的外力，受到的震動(dòng)也更強(qiáng)烈，因此應(yīng)研發(fā)新一代輕量化高鐵鋁合金。含鈧的鋁合金。鈧是鋁及鋁合金*有效的晶粒細(xì)化劑，也是優(yōu)化鋁合金性能有效的元素之一，鈧的含量都<0.5%，凡含有鈧的合金，不管含量多少都統(tǒng)稱(chēng)鋁-鈧合金。Al-Sc合金有強(qiáng)度高、塑性好、可焊性?xún)?yōu)良、抗蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是艦船、航空航天器、反應(yīng)堆、國(guó)防軍工器械等領(lǐng)域選用的新一代鋁合金之一，當(dāng)然也可以用于制造鐵路車(chē)輛結(jié)構(gòu)。不過(guò)向現(xiàn)行鋁合金添加鈧，對(duì)組 織性能的改善如何，尚有待系統(tǒng)的研究，鈧是一種稀土元素，中國(guó)是世界上的鈧生產(chǎn)國(guó)，在Al-Sc合金研究方面居世界前列，但總的來(lái)看還不如俄羅斯，在Al-Sc合金研究與應(yīng)用方面俄羅斯是領(lǐng)跑者。東北輕合金有限責(zé)任公司、中南大學(xué)、航天材料及工藝研究所對(duì)Al-Sc合金的研發(fā)作了許多工作，他們研究的“大尺寸5B70鋁-鎂-鈧合金板材”獲2017年度中國(guó)有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)，獲二等獎(jiǎng)的也有一項(xiàng)，為“航天用可焊高強(qiáng)Al-Zn-Mg-Sc合金”。

         鋁板基材表面常見(jiàn)的四種處理--A對(duì)鋁板基的技能需求：對(duì)制造PS版的鋁板基較基本的技能需求是外表光滑平坦，無(wú)擦劃傷、坑包、印痕、非金履壓入、氣孔、軋制條紋等表觀缺點(diǎn)，厚薄一致，波濤度操控在1mm內(nèi)，平直度小于2I;組 織細(xì)密均勻，無(wú)偏析、夾渣，內(nèi)應(yīng)力分由對(duì)稱(chēng)、均勻;粗糙度Ra值小于0.28，以確保電解砂目細(xì)密均勻。目前我國(guó)很多運(yùn)用的板基材料為1050A、1060等。B堿洗：一般，由鋁加工廠供給的鋁板，其外表都帶有一定量的油，油和氧化膜對(duì)砂目處置有影響，在PS版出產(chǎn)中常用熱堿沖刷鋁板進(jìn)行外表處置。一般用堿液來(lái)去掉氧化膜和油。常用除油液的配比為：NaOH的質(zhì)量鈉等緩蝕劑及葡萄糖酸鈉、脂肪酸聚氧乙烯醚類(lèi)增溶、絡(luò)合等外表活性劑。除油液的溫度一般操控在55～60℃左右，除油的作用與溶液的溫度有關(guān)。若溫度太高，則造民對(duì)鋁板基嚴(yán)重腐蝕，因此有必要操控溫度。除油的時(shí)刻有必要通過(guò)仔細(xì)對(duì)比較終斷定。由于，它與各種不一樣出產(chǎn)線(xiàn)有關(guān)。卷筒出產(chǎn)線(xiàn)則與出產(chǎn)線(xiàn)的速度有關(guān)，以4m/min為例，除油時(shí)刻有必要這到20s，其作用才能處以確保。除油液有必要留意及時(shí)更新，由于在除油進(jìn)程中會(huì)生成很多的皂化物、乳化物和鋁鹽，它們的存在影響除油作用，并阻止對(duì)鋁板外表油污的皂化和乳化，當(dāng)發(fā)現(xiàn)除油作用不強(qiáng)時(shí)，有必要及時(shí)更新。一般若通過(guò)堿泵進(jìn)行循環(huán)時(shí)，除油液能堅(jiān)持較長(zhǎng)時(shí)刻，若不循環(huán)則更新時(shí)刻縮短。查看除油作用較簡(jiǎn)單的方法是用水。除油作用好的鋁板外表水能均勻地附著渙散，若水倒上后，在鋁板外表呈水珠狀，則闡明除油作用欠好。除油的溫度要常常留意，除油液的溫度過(guò)低，則能夠構(gòu)成除油不完全。C酸洗：在出產(chǎn)工藝中，堿洗以后有一硝酸酸洗進(jìn)程，其目的是去掉堿洗后的殘留物質(zhì)，中和剩余的堿液。硝酸溶液的質(zhì)量濃度為5%～10%。配制時(shí)留意將硝酸小心腸倒入水中，充分混合。在酸洗進(jìn)程中應(yīng)常常留意溶液的濃度剖析，及時(shí)彌補(bǔ)。D粗化：粗化是為了構(gòu)成具有需求粗糙度的砂目構(gòu)造。粗化既可進(jìn)步鋁板基外表對(duì)水的親和力，進(jìn)步板基外表濕潤(rùn)量，避免版面上臟;一起粗化后的外表還可進(jìn)步版同與感光劑的附著力，進(jìn)而進(jìn)步印版的耐印力。粗化后的砂目是由無(wú)數(shù)的凸峰和凹谷構(gòu)成，不一樣的砂目構(gòu)造，對(duì)保水性感光層的附著力影響較大，并對(duì)PS版的運(yùn)用帶來(lái)較大影響。出產(chǎn)頂用外表粗糙度測(cè)試儀制作的砂目粗糙斷面輪廓曲線(xiàn)的特征參數(shù)來(lái)表征。