Ⅰ Основные области применения литейных алюминиевых сплавов
Литейный алюминиевый сплав стал незаменимым ключевым материалом в современной промышленности благодаря своей низкой плотности, высокой удельной прочности, отличным литейным характеристикам и коррозионной стойкости. Области его применения можно свести к следующим пяти направлениям:
1. Транспортная сфера: основной носитель легковесной революции
Автомобильная промышленность: как крупнейший рынок нисходящей цепочки для литых алюминиевых сплавов (на долю которого приходится более 60%), он широко используется в блоках цилиндров двигателей, корпусах трансмиссии, ступицах колес и структурных компонентах шасси. Если взять в качестве примера сплав ADC12, то скорость проникновения его литых деталей в корпуса аккумуляторных батарей новых энергетических транспортных средств, торцевые крышки двигателей и другие компоненты продолжает расти, подталкивая потребление алюминия на транспортное средство к целевому показателю в 220 кг.
Авиация и космонавтика: в конструктивных элементах самолетов (например, балках крыла, кронштейнах шасси) и деталях двигателей (например, лопатках турбин, корпусах) высокопрочные алюминиевые сплавы (например, ZL205A) достигают баланса между высокой термостойкостью 400 ℃ и усталостной прочностью благодаря процессу термообработки T7, что значительно повышает топливную экономичность.
Железнодорожный транспорт: основные компоненты, такие как тележки и коробки передач высокоскоростных поездов, изготовлены из сплава ZL1101A, что обеспечивает снижение веса более чем на 30% при сохранении прочности.
2. Электроника и электротехника: техническая поддержка точного производства
Электронные изделия 3C: средняя рама смартфонов и корпус ноутбуков изготавливаются из сверхтонких литых под давлением деталей из алюминиевого сплава, а сплав ZL402 изготавливается с высокой точностью с толщиной стенок 0,5 мм с помощью технологии полутвердого формования, отвечая при этом требованиям электромагнитного экранирования и рассеивания тепла.
Энергетическое оборудование: для корпусов высоковольтных распределительных устройств и радиаторов трансформаторов используется сплав ZL303, который демонстрирует уникальные преимущества при строительстве прибрежных электростанций благодаря своей стойкости к коррозии в морской воде.
3. Область механического оборудования: модель производительности износостойкости и коррозионной стойкости
Промышленные роботы: Корпус редуктора шарнира изготовлен из эвтектического сплава Al Si (например, ZL117), а технология сфероидизации кремниевой фазы повышает износостойкость на 40%, продлевая срок службы оборудования.
Строительная техника: для корпуса гидравлического насоса, основания клапанного острова и других компонентов выбран сплав ZL104, прошедший термообработку T6 для достижения σb ≥ 350 МПа, что подходит для условий высоких нагрузок.
4. Инновационная практика зеленого строительства в области строительных шаблонов
Опалубка из алюминиевого сплава: Долясплав 6061-Т6Опалубка, используемая в сборных зданиях, достигает 35%, а ее свойство многократного использования более 200 раз сокращает строительные отходы на 90% по сравнению с деревянной опалубкой, что соответствует требованиям стратегии «двойного углерода».
5. Национальная оборона и военная промышленность: прорыв в области эффективности работы в экстремальных условиях
Ракетный отсек: сплав ZL205A подвергается термообработке T77 для сохранения размерной стабильности в диапазоне температур от -54 ℃ до 150 ℃ и применяется для конструктивных элементов корпусов стратегических ракет.
Судовое оборудование: гребные винты из сплава ZL305 имеют показатель коррозионной стойкости менее 0,03 мм/год в условиях погружения в морскую воду, что продлевает их срок службы в три раза по сравнению с традиционными медными сплавами.
Ⅱ Анализ размеров и основных показателей литых алюминиевых сплавов
Система оценки эффективности материалов
Характеристики литья: Благодаря текучестям (длина спирали ≥ 500 мм) и линейной усадке (≤ 1,2%) в качестве основных показателей сплав Al Si стал предпочтительным выбором для литья под давлением благодаря преимуществу его эвтектического состава.
Механические свойства: прочность на разрыв (σ b) и удлинение (δ) должны соответствовать сценарию применения, например, для компонентов автомобильной безопасности, требующих σ b ≥ 250 МПа и δ ≥ 3%.
Реакция на термическую обработку: состояние T6 имеет увеличение прочности на 15–20 % по сравнению с состоянием T5, но риск упрочнения при обработке нагаром должен быть сбалансирован.
Анализ спроса и предложения в промышленной цепочке
Сырьевая составляющая: поставки алюминиевого лома составляют 59%, но зависимость от импорта все еще сохраняется (Малайзия и Таиланд являются основными странами-поставщиками), и следует обратить внимание на изменения в тарифной политике 760200090.
Конец производства: Коэффициент использования мощностей по производству переработанного алюминия составляет менее 55%, а коэффициент концентрации отрасли CR10 составляет всего 45%. Новые добавленные производственные мощности в Аньхое, Гуандуне и других местах будут высвобождены концентрированным образом (ожидается, что в 2025 году добавится 2,66 млн тонн).
Потребительская сторона: Темпы роста спроса в автомобильном секторе тесно связаны с производством новых энергетических транспортных средств (коэффициент корреляции составляет 0,82), в то время как на строительный сектор существенное влияние оказывает политика гарантированных поставок.
Путь эволюции технологии процесса
Технология очистки расплава: Метод ротационной инжекции (RGI) позволяет достичь содержания водорода ≤ 0,15 мл/100 гAl, что на 60% эффективнее традиционного пузырькового метода.
Аддитивное производство: технология селективной лазерной плавки (SLM) позволяет производить однократное формование сложных структурных компонентов каналов, увеличивая коэффициент использования материала до более чем 85%.
Технология моделирования: программное обеспечение ProCAST моделирует тенденцию к усадке и рыхлости, оптимизирует количество добавляемого модификатора и снижает процент брака на 2,3 процентных пункта.
Драйверы рыночных цен
Состав затрат: лом алюминия составляет 90%, а колебания цен на электролитический алюминий передаются через цену алюминия A00 x ставку дисконтирования. Текущая плата за переработку остается в диапазоне 800-1200 юаней/тонна.
Ценовой арбитраж: средние регрессионные характеристики разницы в цене между алюминием ADC12 и A00 значительны. Когда разница в цене превышает 2500 юаней/тонну, становится очевидным эффект замещения очищенных отходов.
Цикл запасов: соотношение социальных запасов к внутренним запасам (15 700 тонн/79 000 тонн) находится на исторически низком уровне, и нам нужно быть готовыми к импульсивному влиянию рынка пополнения запасов на цены.
Ⅲ Перспективы развития отрасли
Модернизация структуры спроса: спрос на литые детали для новых энергетических транспортных средств увеличится на 24% в год, в результате чего доля рынка нетермообработанных алюминиевых сплавов (таких как CNC-F) превысит 30%.
Ускорение технологической интеграции: применение технологии цифровых двойников в процессе плавки позволило достичь точности контроля состава ± 0,05% и выхода годного 92%.
Углубление влияния политики: Ожидается, что после полной реализации политики «обратного выставления счетов» налоговая нагрузка предприятий по переработке алюминия снизится на 1,2 процентных пункта, что будет способствовать высвобождению соответствующих производственных мощностей.
Эта структура анализа показывает, что отрасль литья алюминиевых сплавов переходит от традиционного производства к трехмерным инновациям «данных обработки материалов». Предприятиям необходимо построить «производительность-стоимость-доставка» железного треугольника конкурентоспособности, чтобы справиться с двойными изменениями новой энергетической революции и интеллектуального производства.
Таким образом, публикация шанхайскими фьючерсными трейдерами 9 июня базовой цены на фьючерсные контракты на литейный алюминиевый сплав является неизбежным результатом, который не только демонстрирует развитие внутреннего фьючерсного рынка, обслуживающего реальную экономику, но и указывает на растущий голос Китая в глобальной системе ценообразования на алюминий. При активном участии промышленных потребителей ожидается, что этот вид станет ключевым индикатором для измерения стоимости материалов для новых энергетических транспортных средств.
Время публикации: 11 июня 2025 г.