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鋁合金粉罐車為什么是未來的主流產品?

來源:專用汽車雜志 作者:朱學平 時間:2020-08-19 瀏覽次數:

輕量化技術是當今粉罐半掛車技術發展的主題,隨著國內治超、治限力度的加大,鋁合金粉罐車在國內市場嶄露頭角。

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鋁合金粉罐車發展前景廣闊

隨著現代物流運輸車治超、治限、安全和環保法規日趨嚴格,“輕量化”技術已成為現階段專用汽車行業關注的熱點問題。

尤其是2016年9月21日《超限運輸車輛行駛公路管理規定》(交通運輸部令2016年第62號)政策實施以來,國內各個市場隨之掀起了對小立方輕量化粉罐半掛車需求的高潮,然而高強度鋼材料的粉罐半掛車已是目前輕量化技術的瓶頸。

而鋁合金材料具有密度小、強度高以及耐腐蝕等特點,鋁合金已成為粉罐半掛車輕量化技術應用的優選材料,主結構(罐體、車架)材料為鋁合金的半掛散裝水泥車(圖1)在國內市場上適勢而生、嶄露頭角。


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圖1 鋁合金半掛散裝水泥車

常見的罐車用鋁合金材料

粉罐半掛車的結構鋁合金化的發展得益于國內鋁合金材料基礎技術及產業的日趨成熟,下面對鋁合金材料做簡要介紹。

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1XXX系為純鋁;2XXX為Al-Cu系合金,主要合金元素為銅;3XXX為Al-Mn系合金,主要合金元素為錳;4XXX為Al-Si系合金,主要合金元素為硅;5XXX為Al-Mg系合金,主要合金元素為鎂;

6XXX為Al-Mg2Si系合金,主要合金元素為鎂和硅;7XXX為Al-Zn系合金,主要合金元素為鋅。其中Al-Mn系、Al-Mg系、Al-Mg2Si系合金為鋁合金粉罐半掛車常用材料,粉罐半掛車常用鋁合金材料的化學成分如表1所示。

表1  罐車常用鋁合金材料化學成分(質量分數/%)


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鋁合金材料在粉罐半掛車上應用的優勢

1、整備質量降低

鋁合金的密度僅約是鋼材的1/3,鋁合金材料應用在粉罐半掛車上,可極大降低粉罐半掛車的整備質量。

以38m3臥式粉罐半掛車為例,主結構(罐體、車架)及附件為高強度鋼結構的粉罐半掛車整備質量約6.15~6.5t,而主結構(罐體、車架)及附件為鋁合金結構的粉罐半掛車整備質量約5.0t;38m3鋁合金結構可較高強度鋼結構的臥式粉罐半掛車整備質量輕1.2~1.5t。

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2、經濟效益高

根據GB 1589-2016《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》規定,六軸半掛車列車的最大總重不得超過49t。

為了取得更好的經濟效益,車輛進行輕量化增加有效裝載量尤為重要。

據調研用戶江蘇地區用戶施某反饋,每百公里每噸水泥運輸費用約50元,每多拉1t水泥每天可多掙約100元;湖南地區用戶張某反饋每百公里每噸水泥運輸費約40元,每多拉1t水泥每天可多掙約140元。

按每年運營300天計算(較忙年度),在鋁合金粉罐半掛車自重減輕1.5t的情況下,每年可多掙4.5~6.3萬元。

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3、節能減排

根據歐洲鋁業協會有關的研究報告,車輛每輕100kg,百公里油耗可降低0.6L,每節約1L燃油可減少CO2排放2.3kg。

如果一輛鋁合金臥式粉罐半掛車,減重1.5t,年行駛12萬km,按一半的空載里程計算,每年可節省燃油5400L,可減少CO2排放量14.42t。

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4、耐腐蝕

鋁合金與空氣接觸,表面會自然形成氧化膜,具有較好的耐腐蝕性,因此粉罐半掛車的鋁合金結構件可不做表面防銹油漆涂層。

鋁合金結構的粉罐半掛車在降低工廠油漆涂層成本的同時,也降低了油漆噴涂對操作員工身體的傷害及對環境的污染。

5、回收價值高

由于鋁合金具有較高的耐腐蝕性,在車輛達到強制報廢年限時,車體尚沒有較大的損傷,且鋁合金較高強度鋼的回收價值高。

據查相關數據,目前廢鋁價格約1.1萬/t,廢鐵價格約0.19萬/t。若1臺鋁合金粉罐半掛車使用2t鋁合金材料,鋁合金材料的回收價格為2.2萬元;

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同時同等容積的高強度鋼粉罐半掛車使用3.5t高強度鋼,鋼材的回收價格為0.665萬元(同時鋼材的耐腐蝕性能差,高強度鋼材的回收價格要低于此值)。


因此鋁合金較碳鋼粉罐半掛車回收價格高15350元(實際差值更高)。

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