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从交通用铝看未来铝业的发展
发布时间:2017-05-11     阅读:1033



近期中国有色金属工业协会发布《贯彻落实国务院办公厅42号文件的具体工作方案》报告,提出将重点扩大铝的应用,将用三年时间扩大600万吨铝的应用,其中交通用铝是主要方向。
    交通用铝涵盖范围广?#28023;?#19981;仅仅全铝的乘用车,这只是其中很小的一块。交通用铝大体包括以下部分。
    航空、航天用铝
    轨道交通用铝
    汽车用铝
    船舶用铝
    航空航天用铝
    航空铝材是一种超高强度变形铝合金,目前广泛应用于航?#23637;?#19994;。其具有较好的力学和加工?#38405;埽?#22266;溶处理后塑?#38498;茫?#28909;处理强化效果好,一般在150℃(甚至更高)以下有高的强度,韧?#38498;茫?#26159;理想的结构材料。此外航空铝材质量轻,轻量化效果显著,已经取代钢材并占据当前航空材料的主导地位。航空装备对铝材的要求?#32454;撸?#26159;铝材的重要高端应用市场。
    应用优势:铝合金由于其比强度高、成形和加工?#38405;?#22909;的特点,还将是国内研制大飞机的主要结构材料。
    应用部位:翼面蒙皮、翼面长桁、翼梁上?#30053;?#26465;、腹板、机身长桁、座?#20301;?#36712;、龙骨梁、侧框、机身蒙皮、机身下部壁板、主地板桁条等。
    应用比重:A380-800空客铝合金材料占的比重最大,达到61%,A350-900XWB空客的铝合金材料比重为20%,波音787-8空客的铝合金材料占比为15%-20%。
    轨道交通用铝
    在轨道交通主体机车?#26696;?#23646;设施建设中,需用?#27426;?#37327;的铝材。在所用的铝材中,以挤压铝型材为主,约占总铝材用量的76%,其他铝材(板、箔、管、棒、锻件、铸件、复合材、泡沫材等)占24% 左右,铝材除用于制造结构件外,还用于制造功能构件,如散热系统用的铝箔构件、隔声用的泡沫铝板、装潢用的铝-塑复合板等。轨道车辆车体铝材中,各种材料的比(以下比例指的是平均值)。
    轨道交通主要包括高铁和地铁两大类。
    高铁:中国轨道铝合金车辆的批量生产?#21152;?001年,目前90%的高铁车辆都采用了铝合金车体,铝合金车体重量在8.5-10吨/辆,其中90%以上为铝型材,其余为铝板材,此外车辆内饰每辆车大约用1000公斤铝合金材料。
    地铁:地铁占城市轨道交通比例 74% ,预期未来五年新建铝城市轨道交通用铝 23.9 万吨,车体大部件折旧替换约用铝约 5 万吨 。 根据以上粗略估计,预期未来五年城市轨道交通用铝需求到将达到39 万吨,2020年将达到 10.3 万吨。
    汽车用铝
    汽车用铝是交通用铝的主耍消费方向,我国平均每辆汽车用铝量仅105千?#32781;?#27431;?#26469;?40--150千?#32781;?#39044;计我国汽车用铝量将以毎年10%~12%的速度增长。
    轻量化需求
    随着环境污染和能源危机的日益加重,减轻车重、降低油耗成了汽车行业绿色发展的重要方向。根据相关统计,乘用车的重量减轻10%,油耗将降低6%~8%。可见,汽?#30331;?#37327;化具有重大的意义,不但能够在?#27426;?#31243;度上?#33322;?#33021;源危机,还能对环境污染的控制做出贡献。
    铝合金在汽车上的应用是实现轻量化的重要途?#21544;?#19968;。
    在汽?#30340;?#22806;板上用铝合金板代替钢板可使车身减重约40%-50%;如采用铝合金覆盖件整车减重10%-15%,可见采用铝合金车身板的减重效果十分显著。
    铝合金在汽车上应用:
    车身
    车身质量约占汽车总质量的30%以上,减轻车身的质量对汽?#30331;?#37327;化具有很大的意义,近年来各大厂商推出的概念车,在车身结?#32929;?#22823;多采用以铝型材为主的无骨架式结构或空间框架式结构。
    ?#30528;?#21644;车轮
    目前,汽车?#30528;?#20063;广泛使用铝合金材料,如离合器壳、离合器分离?#25165;獭?#21464;速器壳、变速器换挡拨叉、?#30331;拧?#36716;向器壳、制动鼓、制动器活塞和控?#32856;?#31561;。
    发动机
    很多汽车公司都在发动机的活塞、散热器、油底壳、气缸体和气缸盖、曲轴箱、连杆、滤清器等部件上采用铝合金材料。
    应用优势:
    1,密度小,质量轻,能够大大减轻汽车质量,降低油耗,改善汽车操作性
    2,具有良好的环保特性,低能耗,循环利用率高
    3,惰性材料,具有良好的抗腐蚀性
    船舶用铝
    工业铝型材用于造船业已有近百年的历史。随着国内外造船业的高速发展,船舶的轻量化正日益被重视。由于铝的密度低,强度高,耐腐蚀性强,十?#36136;?#21512;海洋的恶?#37038;?#29992;环?#22330;?#38109;的加工成本?#31995;停?#22240;而使用铝材制造船?#26696;?#20855;有经济性。
    应用优势:
    1.优良的?#38468;有阅埽?#24037;业铝型材具有良好的?#38468;?#25239;裂性,且焊后?#38468;咏油沸阅?#30456;差不大,因而十分利于造船?#38468;邮?#29992;。
    2.优异的耐腐蚀?#38405;埽?#27687;化铝薄膜及阳极氧化技术,工业铝型材在海水中能保持一种非常稳定的形态。
    3.密度低,轻盈,有利于船舶的最高速度提升以及?#21152;?#32463;济性,从而在同等油量下获得更长的续航里程。
    应用场所:
    1.航空?#38468;ⅲ?#24037;业铝型材在航空?#38468;?#19978;的应用部分,大到部分起飞和降落甲板,小到一些舱室装饰和厨房设备。保守估计国外每艘航空?#38468;?#30340;工业铝型材用?#30475;?#27010;在1000吨左右,并早在1961年服役的美国“企业”号航空?#38468;?#19978;便有采用。
    2.快艇?#26696;?#36895;船。这类船?#27426;?#36895;度有着?#32454;?#35201;求,在动力保持原有条件的情况下,减轻重量无疑对速度提升有巨大帮助。
    3.工作船。铝制船身不需太多的维护。经久耐用且行驶速度较快,令海洋业从业者更加经济实惠地使用船只,并提高工作效率。
    4.LNG货船。LNG在运输过程中需要低温冷藏保持液化。因此对LNG罐体材质要求颇高。工业铝型材作为LNG罐体,在低温条件表?#33267;?#22909;的同时,又具备较轻的质量和优秀的耐海水蚀。

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