YS/T 1620-2023《轨道列车用镁合金挤压型材》行业标准解读
山西银光华盛镁业股份有限公司 冯红芬
有色金属技术经济研究院有限责任公司 周阿蒙
1.标准制订背景及目的
YS/T 1620-2023《轨道列车用镁合金挤压型材》规定了适用于高速列车、地铁列车、动车组列车、城轨列车等轨道列车用的镁合金挤压型材产品。近年来,随着动车组的不断提速,对现代铁道车辆轻量化要求不断提高,镁合金作为一种新型轻合金材料受到了轨道列车车辆动车组的青睐。镁合金密度低,是实际应用中最轻的金属结构材料,具有比强度和比刚度高、电磁屏蔽效果好、抗震减震能力强、易于机加工成形和易于回收再利用等优点,在交通行业等领域具有广泛的应用前景和巨大的应用潜力。目前,镁合金挤压型材在列车轨道交通上的应用越来越多,主要使用于行李架等列车装饰用部件。国内外尚无轨道列车车辆结构用镁合金挤压型材的相关标准,本标准的制定具有一定的创新性和前瞻性,有利于推动我国高性能镁合金材料的发展,提升高端新材料供给质量和技术水平,符合轨道交通高质量发展的需求。
2.标准编制过程
2020年10月,工业和信息化部下达了制定《轨道列车用镁合金挤压型材》行业标准的任务,计划号为2020-1268T-YS,技术归口单位为全国有色金属标准化技术委员会。为保证标准的全面性及准确性,行业标准《轨道列车用镁合金挤压型材》的编制组囊括了生产企业、检测机构、高等院校和下游用户等,主要由山西银光华盛镁业股份有限公司、今创集团股份有限公司、重庆大学、东北轻合金有限责任公司、有色金属技术经济研究院有限责任公司、太原市康镁科技发展有限公司、国家镁及镁合金产品质量监督检验中心、郑州轻研合金科技有限公司、宝钢金属有限公司、鹤壁海镁科技有限公司等单位负责起草,他们将各自单位的生产情况、产品质量情况及国内外产品市场、技术发展情况与标准内容相结合,为标准的制定提供了大量的数据和资料以及真实有效的证明,让客户“监督”标准的技术水平要求,提升标准的实用性。2020年12月至2022年8月,在全国有色金属标准化技术委员会组织下,标准编制组多久开展了标准工作会议,对标准草案搞进行讨论和修改,最终形成了标准征求意见稿,在行业内广泛征求意见,2022年11月,标准完成了技术专家审定。2023年1月顺利报批。2023年12月正式发布并于2024年7月实施。
3.标准主要内容
3.1产品分类和产品质量保证的要求
本标准对产品分类进行了要求,型材的牌号及供货状态按照三种典型用途分为:车体内饰承力结构(如行李架用)AZ31B-H112;车体次承力结构(如边缘挡板用)AZ40M-H112、AZ41M-H112;车体主承力结构(如底座用)AZ80A-T5、ZK60A-T5。本标准对产品的质量保证进行了规定,从原材料质量控制、生产工艺保证、产品的可追溯性三个方面,以确保型材内部组织无影响产品的缺陷;规定型材挤压比不应小于10,以确保产品组织变形均匀,力学性能达到要求;规定型材的原始记录保存期应不少于10年,保证型材具有可追溯性。
3.2 主要技术指标
尺寸偏差:型材的尺寸允许偏差依据实际现场装配需求,做出了适用于轨道列车用镁合金挤压型材的尺寸允许偏差数值,包括截面尺寸、角度、平面和曲面间隙、弯曲度、扭拧度、圆角半径、长度、切斜度、波浪度、外轮廓形状等专项检查内容。
米重:轨道列车用镁合金挤压型材应用的最大特点就是减重,因此型材的重量是重点要求。经实践验证,规定每米型材的实际质量应不超过理论质量的±8%。
室温纵向拉伸力学性能:依据用户需求以及查阅国内外相关资料,本标准给出了轨道列车用镁合金挤压型材所涉及的典型合金牌号和状态的力学性能。本标准力学性能指标体系能全面和较好地反映轨道列车用镁合金挤压型材现阶段的发展水平,指标具有较强的先进性,可以充分满足用户的需求。
硬度:需方需要进行硬度测试时,由供需双方协商,并在订货单(或合同)中注明;在标准中给出了不同合金牌号型材硬度参考值。
低倍组织:低倍组织检测参考GB/T 4297-2004《变形镁合金低倍组织检验方法》和GB/T 5156-2013《镁合金热挤压型材》的规定,对型材可能出现的裂纹、裂口、成层、气孔、缩尾、夹杂、不连续、焊合不良等缺陷进行了规定。
超声波探伤性能:依据用户需求及产品要求,并参考了GB/T 6519-2013《变形铝、镁合金产品超声波检验方法》,本标准规定轨道列车用镁合金挤压型材AZ80A-T5、ZK60A-T5超声波探伤性能应符合或优于GB/T 6519-2013中的B级。
表面质量:除对型材表面的各种缺陷进行了规定以外,还对于表面作为装饰面的型材或经防护处理的型材的表面质量进行了特别要求。
4.小结
本标准是以满足轨道列车用镁合金挤压型材的需求为目的,作为GB/T 5156《镁及镁合金热挤压型材》的有益补充,通过收集用户的需求和充分的试验验证后制定。本标准的主要技术指标严于GB/T 5156标准,技术指标先进,标准水平达到国内先进水平,且适用面广,市场潜力巨大,完全满足市场需要。本标准的实施可以有效规范轨道列车型材的使用,推进镁合金产品进入节能型材市场,有利于促进镁合金结构材料的推广应用。此外,本标准作为镁合金型材在轨道列车应用领域的专用产品标准将有助于促进我国的轨道交通等产业的发展,促进先进技术的成功转化。标准的制定、发布和实施在促进节能减排、环境保护和可持续发展,推动我国镁合金产品的产业化,提高“中国制造2025”技术水平等方面具有重要意义。