我國(guó)有13億人口，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，100萬(wàn)以上人口的城市迅速增加。人口達(dá)300萬(wàn)以上的城市數(shù)量已達(dá)43個(gè)，今后5到10年這一數(shù)字預(yù)計(jì)可達(dá)50個(gè)以上，再加民用小客車(chē)每年又以800萬(wàn)輛的速度增加。盡管不少城市框架不斷拉大，相應(yīng)的城市道路也在不斷延伸，但大多省會(huì)城市包括一部分地級(jí)市的車(chē)流，人流，物流呈爆發(fā)式增長(zhǎng)我國(guó)有13億人口，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，100萬(wàn)以上人口的城市迅速增加。人口達(dá)300萬(wàn)以上的城市數(shù)量已達(dá)43個(gè)，今后5到10年這一數(shù)字預(yù)計(jì)可達(dá)50個(gè)以上，再加民用小客車(chē)每年又以800萬(wàn)輛的速度增加。盡管不少城市框架不斷拉大，相應(yīng)的城市道路也在不斷延伸，但大多省會(huì)城市包括一部分地級(jí)市的車(chē)流，人流，物流呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，擁堵也愈來(lái)愈嚴(yán)重，空氣質(zhì)量也因大量機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的排放變得愈來(lái)愈差。種種狀況不僅制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還極大地影響了人們的生活質(zhì)量。

我國(guó)軌道交通進(jìn)入高速發(fā)展的時(shí)代

軌道交通以其載客量大、準(zhǔn)時(shí)、快捷、節(jié)能、環(huán)保愈來(lái)愈受到世界各國(guó)的普遍重視。根據(jù)南車(chē)四方股份總工程師梁建英介紹，時(shí)速300公里的高速列車(chē)，人均百公里能耗僅為3.64度電，相當(dāng)于客運(yùn)飛機(jī)的1/12，小轎車(chē)的1/8，中型客車(chē)的1/3，因此，世界各國(guó)為解決城市擁堵和改善環(huán)境，把發(fā)展公共交通擺在首位，其中又以發(fā)展軌道交通為重點(diǎn)。

我國(guó)國(guó)務(wù)院規(guī)定：常住人口300萬(wàn)以上，財(cái)政預(yù)算100億以上的塵世可以發(fā)展軌道交通，已有27個(gè)城市制定了地鐵或輕軌規(guī)劃，2020年市內(nèi)軌道交通里程將達(dá)3000公里以上。

我國(guó)軌道交通進(jìn)入高速發(fā)展的時(shí)代

◆另有我國(guó)已形成的珠江三角洲、長(zhǎng)三角、環(huán)渤海、中原城市群、大武漢地區(qū)、長(zhǎng)株潭等經(jīng)濟(jì)區(qū)，工業(yè)聚集，人口密度大，為實(shí)現(xiàn)一個(gè)小時(shí)生活圈的目標(biāo)，城際軌道交通建設(shè)加速。

◆加上我國(guó)幅員遼闊，打造鏈接省會(huì)城市和主要地級(jí)市的高鐵客運(yùn)專線，實(shí)現(xiàn)五縱六橫的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)，使高鐵運(yùn)行歷程達(dá)到2萬(wàn)公里以上，已在抓緊實(shí)施。

綜上所述，我國(guó)國(guó)情，軌道交通的優(yōu)勢(shì)，促使我國(guó)軌道交通進(jìn)入了高速增長(zhǎng)時(shí)期。

軌道交通的大發(fā)展呼喚輕量化

軌道交通車(chē)體重量一直是有關(guān)使用者關(guān)注的重點(diǎn)，在同等牽引動(dòng)力的前提下，只有減輕車(chē)體重量，才能使列車(chē)增加有效載荷，列車(chē)起動(dòng)、制動(dòng)距離才能縮短，運(yùn)行速度才能更快。以鋼鐵為主要車(chē)體材料的列車(chē)，由于車(chē)體自身重量很大，難以高速運(yùn)行。自1952年英國(guó)工程師將鋁合金型材應(yīng)用在軌道交通車(chē)體制造以來(lái)，軌道交通車(chē)體重量較傳統(tǒng)鋼材車(chē)體重量減重了25%-30%。但一列八節(jié)車(chē)廂組成的高速列車(chē)其牽引力高達(dá)5500-8800Kw，因而尋找更輕的金屬材料減輕車(chē)體重量，已成為節(jié)能降耗、減輕環(huán)境污染的不二選擇。我國(guó)的資源結(jié)構(gòu)、環(huán)境壓力、對(duì)軌道交通車(chē)體輕量化的需求更為迫切。

國(guó)內(nèi)軌道客車(chē)關(guān)于鎂合金的應(yīng)用

◆山東華盛榮鎂業(yè)科技有限公司的“鎂合金型材在軌道車(chē)輛上的應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲國(guó)際鎂協(xié)2014年度優(yōu)秀應(yīng)用獎(jiǎng)。這一獎(jiǎng)項(xiàng)不僅是對(duì)該廠多年致力于變形鎂合金用于軌道交通的一種肯定，也為鎂合金型材進(jìn)一步在軌道交通的應(yīng)用提供了有利的社會(huì)環(huán)境。

◆輕量化材料中的優(yōu)勢(shì)使鎂合金在軌道客車(chē)應(yīng)用潛力巨大，我國(guó)某些研究機(jī)構(gòu)和主機(jī)廠對(duì)鎂合金在列車(chē)上的應(yīng)用做了許多研究和實(shí)驗(yàn)。如使用AZ91D鎂合金替代動(dòng)車(chē)組PA塑料制作小桌支臂減輕列車(chē)重量。通過(guò)測(cè)試得出，鎂合金小桌支臂可以完全滿足國(guó)內(nèi)動(dòng)車(chē)組使用需求，亦可滿足動(dòng)車(chē)組的輕量化設(shè)計(jì)。

現(xiàn)階段軌道客車(chē)鎂合金應(yīng)用的主要研究目標(biāo)是在大部分非承載零部件上使用鎂合金材料替代鋁合金，在使用成熟后再發(fā)展到承載零部件的應(yīng)用。

根據(jù)鎂合金的性能和特點(diǎn)，目前鎂合金可以在列車(chē)以下結(jié)構(gòu)上進(jìn)行使用：

·列車(chē)內(nèi)裝型材。車(chē)窗內(nèi)框架、小桌板及支臂；

·行李架邊框、座椅骨架、臥鋪框架、內(nèi)部?jī)x表盤(pán)框架；

·撤下裙板、車(chē)內(nèi)間壁面板、車(chē)下設(shè)備艙底板。

國(guó)外軌道客車(chē)關(guān)于鎂合金的應(yīng)用

◆法國(guó)TGV高速列車(chē)已經(jīng)在TGV Duplex 雙層高速列車(chē)座椅上應(yīng)用了鎂合金鑄件，采用鎂合金鑄件的座椅總數(shù)量超過(guò)了45000個(gè)，應(yīng)用鎂合金的部件包括座椅小桌面板、座椅扶手、腳踏板、座椅側(cè)面面板。采用鎂合金的座椅重量明顯減輕，和原先的鋁合金座椅相比每個(gè)雙人座椅由36kg減輕到30kg。鎂合金所需成本不高，減重之后節(jié)約了列車(chē)運(yùn)行成本。

◆韓國(guó)KTX特快列車(chē)在座椅基座上使用了鎂合金板材零件，鎂合金比之前采用鋁合金和玻璃鋼每個(gè)座椅減重5kg，并且節(jié)省8-10%的成本。

◆日本新干線列車(chē)在輕量化減重技術(shù)方面一直處于領(lǐng)先地位。目前日本新干線N700系列高速列車(chē)座椅骨架已經(jīng)采用鎂合金，包括座椅扶手、中央支撐架、底墊、底座、扶手座、背靠等。使用效果良好，實(shí)現(xiàn)了整車(chē)減重目的，提升了動(dòng)車(chē)組的動(dòng)力性能并減少了能耗。

結(jié)束語(yǔ)

隨著鎂合金開(kāi)發(fā)和應(yīng)用研究的發(fā)展，鎂合金的性能上會(huì)得到不斷提升，未來(lái)趨勢(shì)是進(jìn)一步拓展應(yīng)用領(lǐng)域，從高速列車(chē)上的非承載零部件逐漸發(fā)展應(yīng)用到承載零部件，使鎂合金成為高速列車(chē)輕量化關(guān)鍵材料。，擁堵也愈來(lái)愈嚴(yán)重，空氣質(zhì)量也因大量機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的排放變得愈來(lái)愈差。種種狀況不僅制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還極大地影響了人們的生活質(zhì)量。

我國(guó)軌道交通進(jìn)入高速發(fā)展的時(shí)代

軌道交通以其載客量大、準(zhǔn)時(shí)、快捷、節(jié)能、環(huán)保愈來(lái)愈受到世界各國(guó)的普遍重視。根據(jù)南車(chē)四方股份總工程師梁建英介紹，時(shí)速300公里的高速列車(chē)，人均百公里能耗僅為3.64度電，相當(dāng)于客運(yùn)飛機(jī)的1/12，小轎車(chē)的1/8，中型客車(chē)的1/3，因此，世界各國(guó)為解決城市擁堵和改善環(huán)境，把發(fā)展公共交通擺在首位，其中又以發(fā)展軌道交通為重點(diǎn)。

我國(guó)國(guó)務(wù)院規(guī)定：常住人口300萬(wàn)以上，財(cái)政預(yù)算100億以上的塵世可以發(fā)展軌道交通，已有27個(gè)城

我國(guó)有13億人口，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，100萬(wàn)以上人口的城市迅速增加。人口達(dá)300萬(wàn)以上的城市數(shù)量已達(dá)43個(gè)，今后5到10年這一數(shù)字預(yù)計(jì)可達(dá)50個(gè)以上，再加民用小客車(chē)每年又以800萬(wàn)輛的速度增加。盡管不少城市框架不斷拉大，相應(yīng)的城市道路也在不斷延伸，但大多省會(huì)城市包括一部分地級(jí)市的車(chē)流，人流，物流呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，擁堵也愈來(lái)愈嚴(yán)重，空氣質(zhì)量也因大量機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的排放變得愈來(lái)愈差。種種狀況不僅制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還極大地影響了人們的生活質(zhì)量。

我國(guó)軌道交通進(jìn)入高速發(fā)展的時(shí)代

軌道交通以其載客量大、準(zhǔn)時(shí)、快捷、節(jié)能、環(huán)保愈來(lái)愈受到世界各國(guó)的普遍重視。根據(jù)南車(chē)四方股份總工程師梁建英介紹，時(shí)速300公里的高速列車(chē)，人均百公里能耗僅為3.64度電，相當(dāng)于客運(yùn)飛機(jī)的1/12，小轎車(chē)的1/8，中型客車(chē)的1/3，因此，世界各國(guó)為解決城市擁堵和改善環(huán)境，把發(fā)展公共交通擺在首位，其中又以發(fā)展軌道交通為重點(diǎn)。

我國(guó)國(guó)務(wù)院規(guī)定：常住人口300萬(wàn)以上，財(cái)政預(yù)算100億以上的塵世可以發(fā)展軌道交通，已有27個(gè)城市制定了地鐵或輕軌規(guī)劃，2020年市內(nèi)軌道交通里程將達(dá)3000公里以上。我國(guó)軌道交通進(jìn)入高速發(fā)展的時(shí)代

◆另有我國(guó)已形成的珠江三角洲、長(zhǎng)三角、環(huán)渤海、中原城市群、大武漢地區(qū)、長(zhǎng)株潭等經(jīng)濟(jì)區(qū)，工業(yè)聚集，人口密度大，為實(shí)現(xiàn)一個(gè)小時(shí)生活圈的目標(biāo)，城際軌道交通建設(shè)加速。

◆加上我國(guó)幅員遼闊，打造鏈接省會(huì)城市和主要地級(jí)市的高鐵客運(yùn)專線，實(shí)現(xiàn)五縱六橫的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)，使高鐵運(yùn)行歷程達(dá)到2萬(wàn)公里以上，已在抓緊實(shí)施。

綜上所述，我國(guó)國(guó)情，軌道交通的優(yōu)勢(shì)，促使我國(guó)軌道交通進(jìn)入了高速增長(zhǎng)時(shí)期。

軌道交通的大發(fā)展呼喚輕量化

軌道交通車(chē)體重量一直是有關(guān)使用者關(guān)注的重點(diǎn)，在同等牽引動(dòng)力的前提下，只有減輕車(chē)體重量，才能使列車(chē)增加有效載荷，列車(chē)起動(dòng)、制動(dòng)距離才能縮短，運(yùn)行速度才能更快。以鋼鐵為主要車(chē)體材料的列車(chē)，由于車(chē)體自身重量很大，難以高速運(yùn)行。自1952年英國(guó)工程師將鋁合金型材應(yīng)用在軌道交通車(chē)體制造以來(lái)，軌道交通車(chē)體重量較傳統(tǒng)鋼材車(chē)體重量減重了25%-30%。但一列八節(jié)車(chē)廂組成的高速列車(chē)其牽引力高達(dá)5500-8800Kw，因而尋找更輕的金屬材料減輕車(chē)體重量，已成為節(jié)能降耗、減輕環(huán)境污染的不二選擇。我國(guó)的資源結(jié)構(gòu)、環(huán)境壓力、對(duì)軌道交通車(chē)體輕量化的需求更為迫切。

國(guó)內(nèi)軌道客車(chē)關(guān)于鎂合金的應(yīng)用

◆山東華盛榮鎂業(yè)科技有限公司的“鎂合金型材在軌道車(chē)輛上的應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲國(guó)際鎂協(xié)2014年度優(yōu)秀應(yīng)用獎(jiǎng)。這一獎(jiǎng)項(xiàng)不僅是對(duì)該廠多年致力于變形鎂合金用于軌道交通的一種肯定，也為鎂合金型材進(jìn)一步在軌道交通的應(yīng)用提供了有利的社會(huì)環(huán)境。

◆輕量化材料中的優(yōu)勢(shì)使鎂合金在軌道客車(chē)應(yīng)用潛力巨大，我國(guó)某些研究機(jī)構(gòu)和主機(jī)廠對(duì)鎂合金在列車(chē)上的應(yīng)用做了許多研究和實(shí)驗(yàn)。如使用AZ91D鎂合金替代動(dòng)車(chē)組PA塑料制作小桌支臂減輕列車(chē)重量。通過(guò)測(cè)試得出，鎂合金小桌支臂可以完全滿足國(guó)內(nèi)動(dòng)車(chē)組使用需求，亦可滿足動(dòng)車(chē)組的輕量化設(shè)計(jì)。

現(xiàn)階段軌道客車(chē)鎂合金應(yīng)用的主要研究目標(biāo)是在大部分非承載零部件上使用鎂合金材料替代鋁合金，在使用成熟后再發(fā)展到承載零部件的應(yīng)用。

根據(jù)鎂合金的性能和特點(diǎn)，目前鎂合金可以在列車(chē)以下結(jié)構(gòu)上進(jìn)行使用：

·列車(chē)內(nèi)裝型材。車(chē)窗內(nèi)框架、小桌板及支臂；

·行李架邊框、座椅骨架、臥鋪框架、內(nèi)部?jī)x表盤(pán)框架；

·撤下裙板、車(chē)內(nèi)間壁面板、車(chē)下設(shè)備艙底板。

國(guó)外軌道客車(chē)關(guān)于鎂合金的應(yīng)用

◆法國(guó)TGV高速列車(chē)已經(jīng)在TGV Duplex 雙層高速列車(chē)座椅上應(yīng)用了鎂合金鑄件，采用鎂合金鑄件的座椅總數(shù)量超過(guò)了45000個(gè)，應(yīng)用鎂合金的部件包括座椅小桌面板、座椅扶手、腳踏板、座椅側(cè)面面板。采用鎂合金的座椅重量明顯減輕，和原先的鋁合金座椅相比每個(gè)雙人座椅由36kg減輕到30kg。鎂合金所需成本不高，減重之后節(jié)約了列車(chē)運(yùn)行成本。

◆韓國(guó)KTX特快列車(chē)在座椅基座上使用了鎂合金板材零件，鎂合金比之前采用鋁合金和玻璃鋼每個(gè)座椅減重5kg，并且節(jié)省8-10%的成本。

◆日本新干線列車(chē)在輕量化減重技術(shù)方面一直處于領(lǐng)先地位。目前日本新干線N700系列高速列車(chē)座椅骨架已經(jīng)采用鎂合金，包括座椅扶手、中央支撐架、底墊、底座、扶手座、背靠等。使用效果良好，實(shí)現(xiàn)了整車(chē)減重目的，提升了動(dòng)車(chē)組的動(dòng)力性能并減少了能耗。

結(jié)束語(yǔ)

隨著鎂合金開(kāi)發(fā)和應(yīng)用研究的發(fā)展，鎂合金的性能上會(huì)得到不斷提升，未來(lái)趨勢(shì)是進(jìn)一步拓展應(yīng)用領(lǐng)域，從高速列車(chē)上的非承載零部件逐漸發(fā)展應(yīng)用到承載零部件，使鎂合金成為高速列車(chē)輕量化關(guān)鍵材料。

市制定了地鐵或輕軌規(guī)劃，2020年市內(nèi)軌道交通里程將達(dá)3000公里以上。

我國(guó)軌道交通進(jìn)入高速發(fā)展的時(shí)代

◆另有我國(guó)已形成的珠江三角洲、長(zhǎng)三角、環(huán)渤海、中原城市群、大武漢地區(qū)、長(zhǎng)株潭等經(jīng)濟(jì)區(qū)，工業(yè)聚集，人口密度大，為實(shí)現(xiàn)一個(gè)小時(shí)生活圈的目標(biāo)，城際軌道交通建設(shè)加速。

◆加上我國(guó)幅員遼闊，打造鏈接省會(huì)城市和主要地級(jí)市的高鐵客運(yùn)專線，實(shí)現(xiàn)五縱六橫的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)，使高鐵運(yùn)行歷程達(dá)到2萬(wàn)公里以上，已在抓緊實(shí)施。

綜上所述，我國(guó)國(guó)情，軌道交通的優(yōu)勢(shì)，促使我國(guó)軌道交通進(jìn)入了高速增長(zhǎng)時(shí)期。

軌道交通的大發(fā)展呼喚輕量化

軌道交通車(chē)體重量一直是有關(guān)使用者關(guān)注的重點(diǎn)，在同等牽引動(dòng)力的前提下，只有減輕車(chē)體重量，才能使列車(chē)增加有效載荷，列車(chē)起動(dòng)、制動(dòng)距離才能縮短，運(yùn)行速度才能更快。以鋼鐵為主要車(chē)體材料的列車(chē)，由于車(chē)體自身重量很大，難以高速運(yùn)行。自1952年英國(guó)工程師將鋁合金型材應(yīng)用在軌道交通車(chē)體制造以來(lái)，軌道交通車(chē)體重量較傳統(tǒng)鋼材車(chē)體重量減重了25%-30%。但一列八節(jié)車(chē)廂組成的高速列車(chē)其牽引力高達(dá)5500-8800Kw，因而尋找更輕的金屬材料減輕車(chē)體重量，已成為節(jié)能降耗、減輕環(huán)境污染的不二選擇。我國(guó)的資源結(jié)構(gòu)、環(huán)境壓力、對(duì)軌道交通車(chē)體輕量化的需求更為迫切。

國(guó)外軌道客車(chē)關(guān)于鎂合金的應(yīng)用

◆法國(guó)TGV高速列車(chē)已經(jīng)在TGV Duplex 雙層高速列車(chē)座椅上應(yīng)用了鎂合金鑄件，采用鎂合金鑄件的座椅總數(shù)量超過(guò)了45000個(gè)，應(yīng)用鎂合金的部件包括座椅小桌面板、座椅扶手、腳踏板、座椅側(cè)面面板。采用鎂合金的座椅重量明顯減輕，和原先的鋁合金座椅相比每個(gè)雙人座椅由36kg減輕到30kg。鎂合金所需成本不高，減重之后節(jié)約了列車(chē)運(yùn)行成本。

◆韓國(guó)KTX特快列車(chē)在座椅基座上使用了鎂合金板材零件，鎂合金比之前采用鋁合金和玻璃鋼每個(gè)座椅減重5kg，并且節(jié)省8-10%的成本。

◆日本新干線列車(chē)在輕量化減重技術(shù)方面一直處于領(lǐng)先地位。目前日本新干線N700系列高速列車(chē)座椅骨架已經(jīng)采用鎂合金，包括座椅扶手、中央支撐架、底墊、底座、扶手座、背靠等。使用效果良好，實(shí)現(xiàn)了整車(chē)減重目的，提升了動(dòng)車(chē)組的動(dòng)力性能并減少了能耗。

結(jié)束語(yǔ)

隨著鎂合金開(kāi)發(fā)和應(yīng)用研究的發(fā)展，鎂合金的性能上會(huì)得到不斷提升，未來(lái)趨勢(shì)是進(jìn)一步拓展應(yīng)用領(lǐng)域，從高速列車(chē)上的非承載零部件逐漸發(fā)展應(yīng)用到承載零部件，使鎂合金成為高速列車(chē)輕量化關(guān)鍵材料。

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