針對鐵路，對新型材料的抗壓強度、疲憊特性、輕量、工藝性能等明確提出了高些的規(guī)定，新型材料的運用關(guān)鍵在下列好多個層面。

 

鐵道車輛

 

　　車身

 

　　不銹鋼板

 

　　不銹鋼板關(guān)鍵用鎳鉻合金馬氏體不銹鋼板，因為其高耐腐蝕性和美觀大方的特性，日本、英國、原蘇聯(lián)運用較多，在確保抗壓強度和彎曲剛度前提條件下，如梁、柱等框架的厚度由一般鋼的3.2一6.0Mm減為1.0一1.5 mm，可減脂40%上下。二十世紀六十年代初，日本國首先研發(fā)出不銹鋼板車子，其輕巧、環(huán)保節(jié)能、不需噴涂，造成了明顯的經(jīng)濟收益，現(xiàn)階段不銹鋼板車子超出5000輛，占所有客運車10%之上。

 

　　關(guān)鍵運用：不銹鋼板車身因為不容易處理車身密封性難題，只用以生產(chǎn)制造200km/h速率級的車身、及車里承重和裝飾設(shè)計件。

 

　　鋁合金型材

 

　　鋁密度小，僅為2.7（屬有色金屬），約為鋼的1/3。因為鋁的表層易空氣氧化產(chǎn)生高密度而平穩(wěn)的空氣氧化膜，因此耐腐蝕性好。鋁有不錯的鍛造性，因為鋁的溶化溫度低，流通性好，便于生產(chǎn)制造各種各樣繁雜外觀設(shè)計的零件。鋁合金型材依然維持了輕質(zhì)的特性，但物理性能明顯增強。

 

　　關(guān)鍵運用：

 

　　一是做為承受力預(yù)制構(gòu)件；

 

　　二是做為門、窗、管、蓋、殼等原材料；

 

　　三是做為裝飾設(shè)計和保溫隔熱材料。鋁合金型材非常容易生產(chǎn)加工和具備高寬比的排熱性。

 

　　非常是車子模塊一部分非常合適應(yīng)用鋁合金材料。這兒基本上是鋁合金型材的一家天地。除此之外，鋁合金型材的制作工藝各種各樣。實用性較強。

 

　　從長期性看來，鋁合金價格適度。鋁材價格較高，促使車子制造成本提升，但因為鋁合金型材促使車子輕量，車子的輕量產(chǎn)生了運輸能力的提升，能耗的降低，檢修的花費減少。有材料顯示信息，代步工具的凈重每降低10%，然料可節(jié)省8%。在損毀收購時，鋁合金型材商品能夠完成收購，收購鋁合金型材循環(huán)系統(tǒng)再用能夠降低95%的能耗。

 

　　早在二十世紀50年代，全世界較比較發(fā)達的一些我國就剛開始選用鋁合金型材來生產(chǎn)制造機車車輛，包含英國、澳大利亞、日本國、烏克蘭、法國和德國等國，現(xiàn)階段中國動車高鐵車箱已很多應(yīng)用鋁合金材料。業(yè)界權(quán)威專家強調(diào)，車速300千米之上的軌道列車車身務(wù)必選用輕量的鋁合金材料，350千米之上的火車車箱除汽車底盤外所有應(yīng)用鋁合金型材。現(xiàn)階段中國高鐵高速鐵路動車組列車選用的CRHI、CRH2、CRH3、CRH5四種種類中，除CRHI型車身選用的是不銹鋼管材外，其他3種動車組列車車身均為鋁合金型材材料。

 

　　近些年海外有效壓鑄鋁、鈦金屬等航空公司原材料生產(chǎn)制造車身框架的試著，其凈重僅有鋁合金型材的66%，減脂實際效果顯著。但仍在調(diào)查實驗中。

 

　　高分子材料

 

　　高分子材料己剛開始運用于車子，且使用量持續(xù)提升，意味著了將來發(fā)展趨向。化學(xué)纖維提高環(huán)氧樹脂基高分子材料（FRF)由于高強度（彎曲剛度）、耐疲憊、耐腐蝕、隔熱保溫、阻燃性、可設(shè)計方案性好等優(yōu)勢，美國、日本國、法國依次在六十年代剛開始運用于非零部件，如今愈來愈多地運用于各種各樣零部件，比如車身和車前前端開發(fā)部選用玻璃鋼防腐、芳綸提高環(huán)氧樹脂膠等。現(xiàn)階段在歐洲，生產(chǎn)制造鐵道車輛用的高分子材料中，按化學(xué)纖維類型分，玻纖占58%. 芳族聚酸胺化學(xué)纖維占20%，碳纖維材料占20%，別的占2%；按環(huán)氧樹脂的類型分，聚脂占35%，丁二烯酸酯占22%，環(huán)氧樹脂膠占21%，脲醛樹脂占15%，改性材料的丙烯酸乳液占4%，別的占3%。

 

　　轉(zhuǎn)向架

 

 

 

　　轉(zhuǎn)向架的架構(gòu)是非常關(guān)鍵的高韌性構(gòu)件，關(guān)聯(lián)到全部車子安全系數(shù)。轉(zhuǎn)架務(wù)必考慮安全性、運作舒適感及其抗磨損、易維修等規(guī)定。

 

　　多選用高品質(zhì)合金鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼低碳環(huán)保高強度鋼板、銹蝕鋼板生產(chǎn)制造的架構(gòu)。近期科學(xué)研究網(wǎng)絡(luò)熱點為高分子材料高分子材料和鋁合金型材生產(chǎn)制造的架構(gòu)。

 

　　車子內(nèi)窗及機器設(shè)備

 

　　車子內(nèi)窗及機器設(shè)備關(guān)鍵有裝飾面板、洗手間、盟洗室、坐椅及儲水箱等，以鋁合金型材和纖維材料主導(dǎo)，如裝飾面板選用鋁合金型材上疊合一層阻燃性的化學(xué)纖維彈性體材料，洗手間、盟洗室、坐椅及儲水箱也要充分考慮環(huán)境衛(wèi)生和耐蝕性，也以阻燃性的為宜。

 

　　輪一軌系統(tǒng)軟件

 

 

　　車轱轆與鐵軌原材料除開要有充足的抗壓強度、延展性、耐磨性能外，還務(wù)必具備耐擦破、抗脫離的特性。

 

　　就路線來講，鐵路差別于一般鐵路線很關(guān)鍵的特性是夾角大、應(yīng)變速率高、軸重輕和驅(qū)動力大，鐵軌的磨損較小，疲憊損害相對性突顯，因而對鐵軌原材料的挑選規(guī)定較高。

 

　　針對鐵軌原材料來講，歐洲鐵路一直在碳素鋼軌上開展科學(xué)研究，如非熱處理工藝的Cr-Mo，碳素鋼軌除開有較高的循環(huán)系統(tǒng)變軟抵抗力外，也是有不錯的抵御中短波損壞的工作能力，是將來鐵軌原材料的關(guān)鍵選擇點。除此之外，還需從鐵軌鋼的堅韌化和純粹化層面開展勤奮，大力推廣總長熱處理工藝鐵軌、希土鐵軌和減噪降震新鐵軌。

 

　　現(xiàn)階段，海外已經(jīng)科學(xué)研究的馬氏體鋼抗脫離特性好于鐵素體鋼，但是尚處在實驗環(huán)節(jié)。為了更好地減脂，法國正科學(xué)研究組成車轱轆，即輪心選用FRP，再套上鋼制輪和輪殼。

 

　　無砟軌道是當今和將來全球高鐵建設(shè)發(fā)展趨勢的發(fā)展趨勢和方位。無砟軌道的水泥軌枕自身是混泥土灌溉而成，而路基工程也無需砂礫石，可降低維護保養(yǎng)、減少煙塵、凈化環(huán)境。火車軌道、水泥軌枕立即鋪在混泥土道上，混凝土枕與火車軌道間采用了很多聯(lián)接牢固的對策。火車車速達到200ｋｍ之上。

 

　　高鐵軌道混凝土枕、火車軌道和路基間的相接處均以聚氨酯材料聚氨酯彈性體填隙、密封性，一則使聯(lián)接牢固，不因受氣候問題而偏移；二則可起抗震和去除噪音功效，增加游客搭車舒適度。

 

　　聚氨酯材料木枕

 

　　為融入軌道列車的加速規(guī)定，開發(fā)設(shè)計聚氨酯材料木枕以替代或一部分替代混泥土木枕終將是將來的發(fā)展趨向。在歐洲，該技術(shù)性現(xiàn)有較完善的研發(fā)和運用工作經(jīng)驗；日本，聚氨酯材料木枕已在軌道列車日本新干線路軌上獲得運用。與別的原材料對比，聚氨酯材料木枕具備非凡的使用性能并可減少周期時間成本費。

 

　　聚氨酯材料粘膠劑

 

　　軌道列車的生產(chǎn)制造對聚氨酯材料粘膠劑的應(yīng)用要求也大幅度提升，聚氨酯材料在車子上擔(dān)負著夾層玻璃粘合、木地板粘合、填縫添充、密封性防潮等各種各樣不可或缺的功效。依照動車組列車ＣＲＨ３為基本，單火車車廂用聚氨酯膠約８４.０７Ｌ，換算折合１０９.３ｋｇ。關(guān)鍵運用于汽車車窗的粘合密封性及一部分添充位置的密封性。

 

　　聚脲聚氨酯彈性體鍍層

 

　　因為高鐵動車選用無碴路軌，規(guī)定安全防護層不但具備防潮、防水層和抗裂纖維等基礎(chǔ)特性，也要能承受列車汽車行使產(chǎn)生的髙速、輕載、交替變化沖擊性等功效。聚脲鍍層無縫，粘結(jié)性強，真實保證了總體防潮，另外還具備出色的耐磨性能、耐沖擊、抗裂開、耐紫外線和耐高低溫試驗特性，可考慮高鐵動車的特別要求。

 

　　受電弓雙翹板

 

 

　　現(xiàn)階段鐵路應(yīng)用的輸電線關(guān)鍵有銅銀(0.15％一0.18% Ag)，銅鎘(0. 7%-1. 3?)或銅錫鋁合金（0. 3%Sn)等。隨火車的高效運轉(zhuǎn)，研發(fā)段圖支撐力和重量較輕的新式復(fù)合型輸電線（即表面為銅，芯部為鋼）是發(fā)展趨向。

 

　　受電弓雙翹板是電力機車供配電系統(tǒng)關(guān)鍵集電元器件，一般 有碳雙翹板、金屬材料雙翹板、浸金屬材料碳雙翹板和粉未冶金雙翹板，世界各國多選用碳雙翹板。如法國ICE和荷蘭TGV。浸金屬材料碳雙翹板不僅有碳材料的自潤濕性，又具有了金屬復(fù)合材料集電、抗壓強度和抗撞擊力高的特性，變成很理想化的雙翹板原材料，近些年已踏入產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)節(jié)。海外現(xiàn)階段已經(jīng)提升碳纖維材料金屬材料基高分子材料雙翹板的科學(xué)研究，該原材料在集電、自潤滑軸承、抗碰撞特性方而都是會超出目前的雙翹板。

 

　　現(xiàn)階段，世界各國科學(xué)研究的浸金屬材料碳雙翹板已踏入了產(chǎn)品化的環(huán)節(jié)，它主要是運用了碳雙翹板原材料的多孔結(jié)構(gòu)特性，將熔化的銅或合金銅等高線導(dǎo)電率金屬材料，在超高壓下滲入到碳雙翹板常規(guī)中去，使它不僅有碳材料的自潤滑軸承和抗電孤特性，又具有金屬復(fù)合材料的集電、抗壓強度高、抗彈沖擊力強的特性，變成很理想化的雙翹板原材料。

 

　　此外，還應(yīng)提升碳纖維材料一金屬材料高分子材料雙翹板的科學(xué)研究，這類雙翹板在集電、潤化、杭碰撞特性層面都是會超出目前的金屬材料雙翹板、碳雙翹板、浸金屬材料碳雙翹板和粉未冶金雙翹板，其應(yīng)用前景十分寬闊。

 

　　制動系統(tǒng)磨擦系統(tǒng)軟件

 

　　制動系統(tǒng)磨擦系統(tǒng)要求摩擦阻力原材料有高而平穩(wěn)的摩擦阻力，更強的排熱性和耐磨性能，充足高的沖擊性抗壓強度和剪切強度，對磨偶件不造成出現(xiàn)異常損壞和別的方式的損害，制動系統(tǒng)火苗少，價格低，并且輕量。