Ⅰ Основні області застосування литих алюмінієвих сплавів
Ливарний алюмінієвий сплав став незамінним ключовим матеріалом у сучасній промисловості завдяки своїй низькій щільності, високій питомій міцності, чудовим ливарним характеристикам та корозійній стійкості. Галузі його застосування можна зосередити на наступних п'яти напрямках:
1. Транспортна галузь: основний носій легкої революції
Автомобільна промисловість: Як найбільший ринок збуту литих алюмінієвих сплавів (на частку якого припадає понад 60%), вони широко використовуються в блоках циліндрів двигунів, корпусах трансмісій, маточинах коліс та конструкційних компонентах шасі. Взявши за приклад сплав ADC12, коефіцієнт проникнення його литих під тиском деталей у корпуси акумуляторних блоків нових енергетичних транспортних засобів, торцеві кришки двигунів та інші компоненти продовжує зростати, що призводить до зростання споживання алюмінію на один транспортний засіб до цільового показника 220 кг.
Аерокосмічна промисловість: У конструкційних компонентах літаків (таких як балки крила, кронштейни шасі) та деталях двигунів (таких як лопатки турбін, корпуси) високоміцні алюмінієві сплави (такі як ZL205A) досягають балансу між високою термостійкістю до 400 ℃ та стійкістю до втоми завдяки процесу термічної обробки T7, що значно підвищує паливну ефективність.
Залізничний транспорт: ключові компоненти, такі як візки високошвидкісних поїздів та коробки передач, виготовлені зі сплаву ZL1101A, що дозволяє знизити вагу понад 30% при одночасному забезпеченні міцності.
2. Електронна та електрична галузь: технічна підтримка для точного виробництва
Електронні продукти 3C: Середня рамка смартфонів та корпус ноутбуків виготовлені з надтонких деталей з алюмінієвого сплаву, отриманих методом лиття під тиском, а сплав ZL402 виготовлений з високою точністю з товщиною стінки 0,5 мм за допомогою технології напівтвердого формування, що відповідає вимогам електромагнітного екранування та тепловіддачі.
Енергетичне обладнання: сплав ZL303 використовується для корпусу високовольтних розподільчих пристроїв та радіатора трансформатора, що має унікальні переваги при будівництві прибережних електростанцій завдяки стійкості до корозії в морській воді.
3. Галузь механічного обладнання: модель експлуатаційних характеристик зносостійкості та корозійної стійкості
Промислові роботи: Корпус редуктора виготовлений з евтектичного сплаву Al-Si (наприклад, ZL117), а технологія сфероїдизації кремнієвої фази покращує зносостійкість на 40%, подовжуючи термін служби обладнання.
Будівельна техніка: для корпусу гідравлічного насоса, основи клапанного острова та інших компонентів обраний сплав ZL104, який пройшов термічну обробку T6 для досягнення σ b ≥ 350 МПа, що підходить для умов високого навантаження.
4. Інноваційна практика зеленого будівництва в галузі шаблонів будівель
Опалубка з алюмінієвого сплаву: часткаСплав 6061-T6Використання опалубки в збірних будівлях сягає 35%, а її характеристика багаторазового використання більш ніж у 200 разів зменшує будівельні відходи на 90% порівняно з дерев'яною опалубкою, що відповідає вимогам стратегії «подвійного вуглецю».
5. Національна оборонна та військова промисловість: прорив у роботі в екстремальних умовах
Ракетний відсік: сплав ZL205A піддається термічній обробці T77 для збереження стабільності розмірів у діапазоні температур від -54 ℃ до 150 ℃ та застосовується для конструкційних компонентів корпусів стратегічних ракет.
Суднове обладнання: гвинти зі сплаву ZL305 мають корозійну стійкість менше 0,03 мм/рік у середовищах занурення в морську воду, що подовжує термін їхньої служби втричі порівняно з традиційними мідними сплавами.
Ⅱ Аналіз розмірів та ключових показників литих алюмінієвих сплавів
Система оцінки ефективності матеріалів
Ливарні характеристики: Завдяки плинності (довжина спіралі ≥ 500 мм) та лінійній усадці (≤ 1,2%) як основним показникам, сплав Al Si став кращим вибором для лиття під тиском завдяки своїй перевазі евтектичного складу.
Механічні властивості: Міцність на розрив (σ b) та видовження (δ) повинні відповідати сценарію застосування, наприклад, для автомобільних компонентів безпеки, що вимагають σ b ≥ 250 МПа та δ ≥ 3%.
Реакція на термічну обробку: стан T6 має збільшення міцності на 15%-20% порівняно зі станом T5, але ризик зміцнення під тиском має бути збалансований.
Аналіз попиту та пропозиції промислового ланцюга
Сировина: Постачання алюмінієвого брухту становить 59%, але залежність від імпорту все ще існує (основними країнами-постачальниками є Малайзія та Таїланд), і слід звернути увагу на зміни в тарифній політиці 760200090.
Кінець виробництва: коефіцієнт використання виробничих потужностей з переробленого алюмінію становить менше 55%, а коефіцієнт концентрації галузі CR10 становить лише 45%. Нові виробничі потужності в Аньхої, Гуандуні та інших місцях будуть вивільнятися концентровано (очікується, що до 2025 року додадуться 2,66 мільйона тонн).
Споживча сторона: Темпи зростання попиту в автомобільному секторі тісно корелюють з виробництвом транспортних засобів на нових джерелах енергії (з коефіцієнтом кореляції 0,82), тоді як будівельний сектор суттєво залежить від політики гарантованих поставок.
Шлях еволюції технологічних процесів
Технологія очищення розплаву: метод роторного впорскування (RGI) дозволяє досягти вмісту водню ≤ 0,15 мл/100 гAl, що на 60% ефективніше, ніж традиційний метод бульбашок.
Адитивне виробництво: технологія селективного лазерного плавлення (SLM) дозволяє одноразово формувати складні компоненти канальної конструкції, збільшуючи коефіцієнт використання матеріалу до понад 85%.
Технологія моделювання: програмне забезпечення ProCAST моделює тенденцію усадки та розпушення, керує оптимізацією кількості доданого інокулянту та зменшує рівень браку на 2,3 відсоткових пункти.
Фактори, що впливають на ринкові ціни
Структура собівартості: Алюмінієвий брухт становить 90%, а коливання цін на електролітичний алюміній відображається через ціну на алюміній A00 x дисконтна ставка. Поточна плата за переробку залишається в діапазоні 800-1200 юанів/тонна.
Ціновий арбітраж: Середні регресійні характеристики різниці в ціні між алюмінієм ADC12 та A00 є значними. Коли різниця в ціні перевищує 2500 юанів/тонну, стає очевидним ефект заміщення відходів переробки.
Цикл запасів: Співвідношення суспільних запасів до власних запасів (15700 тонн/79000 тонн) знаходиться на історично низькому рівні, і нам потрібно бути уважними до імпульсивного впливу ринку поповнення запасів на ціни.
Ⅲ Перспективи тенденцій розвитку галузі
Оновлення структури попиту: Попит на литі під тиском деталі для нових енергетичних транспортних засобів зросте на 24% у середньому, що призведе до того, що частка ринку нетермічно оброблених алюмінієвих сплавів (таких як CNC-F) перевищить 30%.
Прискорення технологічної інтеграції: Застосування технології цифрових двійників у процесі плавки дозволило досягти точності контролю складу ± 0,05% та коефіцієнта виходу 92%.
Поглиблення впливу політики: Після повного впровадження політики «зворотного виставлення рахунків» очікується, що податкове навантаження на підприємства з переробленого алюмінію зменшиться на 1,2 процентних пункти, що сприятиме вивільненню виробничих потужностей, що відповідають вимогам.
Цей аналіз показує, що галузь ливарного виробництва алюмінієвих сплавів переходить від традиційного виробництва до тривимірних інновацій «даних про процес матеріалознавства». Підприємствам необхідно створити конкурентоспроможний трикутник «продуктивність-витрати-доставка», щоб впоратися з подвійними змінами нової енергетичної революції та інтелектуального виробництва.
Таким чином, оприлюднення шанхайськими ф'ючерсними трейдерами 9 червня еталонної ціни на ф'ючерсні контракти на лиття алюмінієвих сплавів є неминучим результатом, який не лише демонструє розвиток внутрішнього ф'ючерсного ринку, що обслуговує реальний сектор економіки, але й вказує на зростаючий вплив Китаю у світовій системі ціноутворення на алюміній. Завдяки активній участі промислових споживачів очікується, що ця різноманітність стане ключовим показником для вимірювання вартості матеріалів для нових енергетичних транспортних засобів.
Час публікації: 11 червня 2025 р.