高鐵車廂是用鋁材焊接的，有的高鐵線經過零下三四十攝氏度的高寒地帶；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，需要經受零下六七十攝氏度的考驗；由中國經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，環境溫度也在零下五六十攝氏度；它們能在這樣的寒冷環境中正常運轉嗎？沒問題，鋁合金及鋁材是*不怕寒冷酷熱的。說說鋁合金的低溫性能--鋁及鋁合金是*好的低溫材料，沒有低溫脆性，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。可是鋁及鋁合金則大不一樣，沒有一絲絲低溫脆性，它們的一切力學性能均隨著溫度的降低而明顯上升，與材料的成分無關，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，還是復合材料；與材料狀態也沒有關系，不管是加工狀態的，還是熱處理狀態的；也與錠坯制備工藝無關，不管是用鑄錠軋制的，還是用熔體連續鑄軋的或連續連軋的；與鋁的提取工藝更無關系，電解的、碳熱還原的、化學提取，通通都沒有低溫脆性；與純度也無關，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%的超高純鋁等都沒有低溫脆性。有趣的是，另兩個輕金屬——鎂、鈦跟鋁一樣也沒有低溫脆性。高鐵車廂鋁材有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。標準狀態有O、H14、H18、H112、T4、T5、T6。由表中的數據可明顯地看出，不管哪種鋁合金，它的力學性能均隨著溫度的降低而上升，所以鋁材是一類絕妙的低溫結構材料，火箭的低溫燃料（液氫、液氧）儲罐、液化天然氣（LNG）運輸船上與岸基儲罐、低溫化工產品容器、冷庫、冷藏車等都可以用鋁材制造。在地球上跑的高速列車的車廂與車頭的結構件凡是可用鋁合金制造的零部件都可以用現行的相應鋁合金制造，不需要另辟蹊徑研究一種在高寒地區運營的廂體結構鋁合金及其生產工藝，當然如果能研發一種各項性能比6061合金大10%左右的6XXX合金，或比7N01合金約大8%的7XXX合金，那當然是功勞很大的。實際上，在我國黑龍江省，以及以后在內蒙古自治區、新疆維吾爾族自治區、西藏自治區、青海省跑的高鐵對鋁合金結構來說算不了“高寒”，不需要對合金成分作特殊處理，也不需要對材料生產工藝參數作專門調整。只要為高張高鐵或以后為在其他寒冷地區運營的高鐵車輛廂體生產的鋁材性能符合中國GB、歐洲EN、日本JIS、美國ASTM等標準要求，就是合格的產品，不需要采取特殊措施，以免加大成本。車廂鋁合金的發展趨勢：在現在軌道車輛廂體制造和維護中用的板材合金有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等也有所應用。它們都有良好的可焊性，焊絲為5356或5556合金，當然*好是采用摩擦攪拌焊（FSW），不但焊接質量高，而且不用焊絲。后來日本研發的7N01合金（Mn0.20~0.7、Mg1.0~2.0、Zn4.0~5.0，單位%），在軌道車輛制造中獲得廣泛應用；德國在制造高鐵Trans Rapid車廂時采用5005合金板制作壁板，用6061、6063、6005合金擠壓所用的型材。總之，直到目前無論是中國還是其他 制造高鐵車輛基本上仍沿用這些合金。200km/h~350km/h列車廂體鋁合金：我們可根據列車運營速度將廂體鋁合金分為：速度<200km/h的車輛用的可稱為 代合金，它們是常規的合金，多用于制造城市軌道車輛廂體，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，它的可焊性及強度與7N01合金的相當，并具有更高的可擠壓性能。日本東北和上越新干線、札幌地鐵大量采用7003、7N01合金生產壁厚3mm的寬幅型材6005A合金（Si0.50~0.9、Mg0.40~0.7、Mn和Cr 0.12~0.50,%）是法國注冊的，與美國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合金相當的可擠壓性能，而且強度性能也有所提高。6N01合金也如此，日本山陽電化鐵路3050型車輛廂體側板（寬507mm、壁厚2.5mm）、寬558mm的地板，以及制造側板掛鉤、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列車廂體鋁合金：這是廂體用的新一代鋁合金，列車速度高達450m/h，車輛須承受更大的外力，受到的震動也更強烈，因此應研發新一代輕量化高鐵鋁合金。含鈧的鋁合金。鈧是鋁及鋁合金*有效的晶粒細化劑，也是優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，不管含量多少都統稱鋁-鈧合金。Al-Sc合金有強度高、塑性好、可焊性優良、抗蝕性強等優點，是艦船、航空航天器、反應堆、國防軍工器械等領域選用的新一代鋁合金之一，當然也可以用于制造鐵路車輛結構。不過向現行鋁合金添加鈧，對組 織性能的改善如何，尚有待系統的研究，鈧是一種稀土元素，中國是世界上的鈧生產國，在Al-Sc合金研究方面居世界前列，但總的來看還不如俄羅斯，在Al-Sc合金研究與應用方面俄羅斯是領跑者。東北輕合金有限責任公司、中南大學、航天材料及工藝研究所對Al-Sc合金的研發作了許多工作，他們研究的“大尺寸5B70鋁-鎂-鈧合金板材”獲2017年度中國有色金屬工業科學技術一等獎，獲二等獎的也有一項，為“航天用可焊高強Al-Zn-Mg-Sc合金”。

         鋁型材擠壓車間關鍵工序操作規程：1.根據作業計劃單選定符合計劃單的模具，平模：460℃---480℃B.分流模：480℃---500℃。模具在爐中的停留時間較長不超過8小時，裝模過程應迅速快捷，而且要防止模具冷卻。2.盛錠筒必須保持干凈，無嚴重磨損或大肚，否則，擠壓產品將會出現夾渣或氣泡。鋁型材擠壓車間關鍵工序操作規程3.不允許鋁合金圓鑄錠在地面上滾動，凡是表面有泥沙、灰塵時，均應清理干凈后再入爐加熱。鋁棒加熱爐的溫度設定加熱階段設定300℃-450℃，鋁棒上機時溫度控制，根據壁厚應符合T≥1.4mm以溫度控制在440℃-540℃，T＜1.4mm溫度控制在400℃-540℃，具體情況根據品種、模具結構、合金種類而定。4.鋁合金圓鑄錠在入爐加熱之前，應作表面質量自檢，自檢由主機手負責，凡是有明顯夾渣、冷隔、中心裂紋和彎曲的圓鑄錠，都不應入爐加熱，應將其挑選出來退回熔鑄車間。5.采用加溫100℃/1小時的梯溫形式，將盛錠筒加溫至380℃---420℃。盛錠筒端面溫度為280℃---360℃6.盛錠筒與模具配合的端面應平整無損傷和粘鋁，否則擠壓時會跑料。擠壓過程中，擠壓班長要每隔10-20個鑄錠用手提測溫儀測量一次溫度，并如實作好記錄，以便隨時掌握鑄錠溫度變化情況，保持正常擠壓溫度。7.擠壓時，要注意壓力的變化。起壓時不超過210kg/cm2，正常擠壓時，壓力會隨過程下降，若在起壓后超過1分鐘壓力不下降，則應停止擠壓，以防損壞設備和模具。鋁型材擠壓車間關鍵工序操作規程8.應根據不同合金的不同特性控制擠壓速度，低雜質合金擠壓速度可高些，高雜質合金擠壓速度會慢些。若鋁棒溫度偏高，應減低擠壓速度，若想加大擠壓速度，應將鋁棒溫度控制低些。9.為了控制好力學性能出料口的溫度較低必須≥500℃。10.首件檢查：上模擠壓出來的第1支型材應將其料頭切下500mm長留給修模作依據，第1支與第2支棒切下500mm長交巡檢員作外觀尺寸和形位公差檢查，以確認是否符合圖紙尺寸及裝配關系要求，從而判定該模具可否繼續生產。11.為了防止模具端面、盛錠筒端面和擠壓墊片端面粘鋁，允許在模具端面和墊片端面上涂少量脫模油脂，但要盡量少涂或不涂，而且不允許涂及模具型腔和盛錠筒內壁，以免油脂污染型材。12.要正確使用擠壓墊片，保護擠壓墊片不被碰傷。當擠壓墊片磨損太大，變成圓角，清缸不干凈時，應及時更換新墊片。每次擠壓時，都要特別注意墊片是否已放好，防止因擠壓墊片沒放好造成設備事故。13.鋁材擠壓過程中應注意液壓油溫度的變化：當油溫升高到約45-50℃時，擠壓力會大大下降，擠壓機會變得無力，此時應停機并設法將油溫降下來，然后才能再開機擠壓。14.鋁型材擠壓機噸位(噸)60010001650，每套模具一次擠壓鑄錠數(個)100-15060-8040-80。15.為了防止擠壓死區的氣體及臟物流入鋁型材和為了保護擠壓桿不致破壞，限定壓余長度不許過厚，也不允許過簿，壓余控制15-30mm厚度。16.6063擠壓鋁型材T6淬火采用強制風冷，T5自然冷卻，型材流出后不可小于80℃/分的速度冷卻至170℃以下。6061擠壓型材淬火采用強風、水霧或直接水冷方式，并要在2-3分鐘將溫度降至200℃以下。17.鋁型材在冷床上要冷卻到50℃以下才能進行拉直。型材拉直時，其拉直量應控制在1-2%左右，超厚型材的拉直變形量允許稍大一些，但不許超過3%。，拉直時，要注意保護裝飾面不被擦傷，盡可能做到以非裝飾面接觸棚架輸送帶。18.鋁型材在定尺之前，應清楚其長度公差要求。若客戶有特殊要求時，應按客戶要求執行；若無特殊要求，長度公差一律按+15mm控制，以倍尺交貨時，總偏差為+20mm。校好定尺位后，切出第1支型材時驗長度是否符合要求，必須是正偏差，不許負偏差，確認無錯后，開始成批定尺鋸切。19.為防止鋁型材擦傷，不要將型材疊起來鋸切，型材前進時，應先將鋸臺上的鋁屑吹掃干凈。20.鋸切時，應在鋸片涂油潤滑，但要防止潤滑油粘到鋁型材表面上。20鋸切后鋁型材的鋸口應垂直于軸線，鋸口應無毛刺、飛邊和扭歪變形。為了有漂亮的鋸口，應經常保持鋸片的鋒利，應注意鋸片上的積鋁，當鋸片不夠鋒利時，應及時換下來打磨鋸齒或換用新鋸片。21.定尺后的鋁型材應用壓縮空氣吹干凈鋁屑，然后裝框。22.鋁型材定尺后，大料逐支檢查，中小料按10%的比例抽查，檢查的內容是平面度、彎曲度、扭擰度、張口、收口、表面質量。23.鋁型材定尺并檢查合格后，要兩人輕輕地抬著放于料框中，小心擺放整齊，不要互相碰撞和磨擦。裝框時應戴干凈的紗手套，手套不能有油、水和其他臟物。裝框時，長料、重料在框下層，短料、輕料在框上層。24.放完一層后，根據鋁型材長度及其承受自重的程度，適當放4-8支橫隔條，再放第二層鋁型材，不允許型材垂彎及疊起堆放。25.凡是細料縱向不能通風的實心鋁型材，應使用帶通風孔的小方管橫隔條分層隔開，以便于時效通風傳熱。26.較上一層鋁型材的平面要低于料框的平面，以防疊框時壓壞型材。