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鋁合金鍛件的市場需求及應用前景分析
時間::2014-01-21
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鋁及鋁合金鍛件的主要用於要求輕量化程度大的工業部門,根據當前各國的應用情況,主要的市場分布如下。

(1)航空(飛機)鍛件:飛機上的鍛件占飛機材料重量的70%左右,如起落架、框架、肋條、發動機部件、動環和不動環等,一架飛機上所用的鍛件上千種,其中除了少數高溫部件使用高溫合金和鈦合金鍛件外,絕大部分已鋁化,如美國波音公司,年產飛機上千架,年需消耗鋁合金鍛件數萬噸。我國殲擊機等軍用飛機和民用飛機也在飛速發展,特別是大飛機項目的啟動及航母等大項重點項目的實施,需要消耗的鋁鍛件也會逐年增加。

(2)航天鍛件:航天器上的鍛件主要是鍛環、輪圈、翼梁和機座等,絕大部分為鋁鍛件,隻要少數鈦鍛件。宇宙飛船、火箭、導彈、衛星等的發展對鋁鍛件的需求日益俱增。如近年來,我國研製的超遠程導彈用AL-Li合金殼體鍛件,每件重達300多公斤,價值幾十萬元。Φ1.5~Φ6mm的各類鋁合金鍛環的用量也越來越大。

(3)兵器工業:如坦克、裝甲車、運兵車、戰車、火箭彈、炮架、軍艦等常規武器上使用鋁合金鍛件作為承力件的數量大大增加,基本代替了鋼鍛件。特別是鋁合金坦克負重輪等重要鍛件已成了兵器器械輕量化、現代化的重要材料。

(4)汽車是使用鋁合金鍛件最有前途的行業,也是鋁鍛件的最大用戶。主要作為輪轂(特別重型汽車和大中型客車)、保險杠、底座大梁和其它一些小型鋁鍛件,其中鋁輪轂是使用量最大的鋁鍛件,主要用於大客車、卡車和重型汽車上。近年來,在中小型汽車、摩托車和高級轎車上也開始使用。據統計,世界上幾年來鋁輪轂的用量的年增長速度達20%以上,目前的使用量達數十億個。

我國剛剛起步,但一汽、二汽等大型汽車企業正在開始研發,隨著汽車產量的增加(2010年我國汽車產量預計達到1500萬輛/年,世界汽車產量可能突破7000萬輛/年),鋁輪轂和其它鋁鍛件的用量將會得到驚人的發展。目前工業上常用的汽車了鋁合金車輪的製造方法主要有鑄造法和鍛造法兩種。

來源:中鋁網

關鍵詞:銅包鋁 銅鋁複合排

鑄造法又分為重力鑄造和壓力鑄造法。鑄造法生產的車輪產品的組織致密度和均勻性較差,力學性能亦較低。製造的精度(厚度)也較差,後續加工量大,不能滿足高可靠性的輕量化乘用車性能要求,而且無法滿足商用車的車輪的耐衝擊和疲勞壽命及承載能力的要求。

而用鍛造法生產的鋁合金汽車車輪的力學性能良好,結構強度高,重量輕(壁厚薄),抗衝擊能力高,防腐蝕性能和抗疲勞強度優良等優點,可以滿足商用車車輪的要求,因此,逐漸成為汽車,特別是高級轎車和大型、重型、豪華型客車與貨車用車輪的首選配件,有逐漸替代鑄造鋁合金車輪的趨勢。如美國鋁業公司用80MN鍛壓水壓機生產的6061T6汽車輪轂,其晶粒變形流向與受力方向一致,強度與韌性及疲勞強度均大大高於鑄造合金車輪,而重量則減少20%,伸長率可達12%~16%。而且具有相當高的吸震與承壓能力,承受衝擊能力強。

此外,鍛鋁車輪的致密度高,無疏鬆、針孔,表麵無氣孔,具有良好的表麵處理性能。塗層均勻一致,結合力高,色彩調和美觀。鍛鋁車輪有很好的機械加工性能。由此可見,鍛造鋁車輪具有重量輕、比強度高、韌性和抗疲勞性與抗腐蝕性優良,導熱性好,易於機械加工,圓形度好,抗衝擊,使用安全,便於維修,使用成本低,節能、環保、美觀耐用等特點,是汽車車輪等交通運輸轉動部件的理想材料,有廣闊的應用前景。

(5)能源動力工業上,鋁鍛件會逐漸代替某些鋼鍛件製作機架、護環、動環和不動環以及煤炭運輸車輪、液化天然氣法蘭盤、核電站燃料架等,一般都是大中型鍛件。

(6)船舶和艦艇上使用鋁鍛件作為機架、動環和不動環、炮台架等。

(7)在機械製造業上,目前主要用於製作木工機械、紡織機械等中的機架、滑塊、連杆及絞線盤等,僅紡織機用絞線盤鋁鍛件,我國每年就需要數萬件,重1500多噸。

(8)模具工業上用鋁合金鍛件製作橡膠模具,鞋模具及其它輕工模具。

(9)在運輸機械、火車機車工業上,鋁合金鍛件大量用作氣缸、活塞裙帶等。僅國內每年消耗的4032合金的氣缸和活塞裙等鍛件達數萬件。

(10)其它方麵,如電子通訊、家用電器、文體器材等方麵也開始使用鋁鍛件替代鋼、銅等材料的鍛件。