Ⅰ Kern toepassingsgebieden van gegoten aluminiumlegeringen
Het gieten van aluminiumlegeringen is een onmisbaar sleutelmateriaal geworden in de moderne industrie vanwege de lage dichtheid, hoge specifieke sterkte, uitstekende gietprestaties en corrosiebestendigheid. De toepassingsgebieden kunnen worden samengevat in de volgende vijf richtingen:
1. Transportsector: de kerndrager van de lichtgewichtrevolutie
Auto-industrie: Als grootste afzetmarkt voor gegoten aluminiumlegeringen (goed voor meer dan 60%) wordt het veel gebruikt in motorcilinderblokken, transmissiebehuizingen, wielnaven en chassiscomponenten. Neem bijvoorbeeld de ADC12-legering: de penetratiegraad van de spuitgietonderdelen in de behuizing van accu's, motordeksels en andere componenten van nieuwe energievoertuigen blijft toenemen, waardoor het aluminiumverbruik per voertuig de doelstelling van 220 kg nadert.
Lucht- en ruimtevaart: In structurele componenten van vliegtuigen (zoals vleugelbalken, landingsgestelbeugels) en motoronderdelen (zoals turbinebladen, behuizingen) bereiken aluminiumlegeringen met een hoge sterkte (zoals ZL205A) een balans tussen hoge temperatuurbestendigheid van 400 ℃ en vermoeiingsbestendigheid dankzij het T7-warmtebehandelingsproces, waardoor de brandstofefficiëntie aanzienlijk wordt verbeterd.
Spoorwegvervoer: Belangrijke onderdelen zoals draaistellen en tandwielkasten van hogesnelheidstreinen zijn gemaakt van ZL1101A-legering. Daarmee wordt een gewichtsvermindering van ruim 30% bereikt, terwijl de sterkte gewaarborgd blijft.
2. Elektronisch en elektrisch gebied: technische ondersteuning voor precisieproductie
Elektronische producten van 3C: Het middenframe van smartphones en de behuizing van laptops zijn gemaakt van ultradunne spuitgietonderdelen van aluminiumlegering. De ZL402-legering wordt met precisie vervaardigd met een wanddikte van 0,5 mm door middel van semi-vaste vormtechnologie, terwijl aan de eisen van elektromagnetische afscherming en warmteafvoer wordt voldaan.
Energieapparatuur: ZL303-legering wordt gebruikt voor de behuizing van hoogspannings-schakel- en koellichamen voor transformatoren. Dit materiaal biedt unieke voordelen bij de bouw van elektriciteitscentrales aan de kust vanwege de corrosiebestendigheid tegen zeewater.
3. Mechanische apparatuur: een prestatiemodel van slijtage- en corrosiebestendigheid
Industriële robots: De behuizing van de gewrichtsreductor is gemaakt van een eutectische AlSi-legering (zoals ZL117) en de siliciumfase-sferoïdisatietechnologie verbetert de slijtvastheid met 40%, waardoor de levensduur van de apparatuur wordt verlengd.
Bouwmachines: ZL104-legering is geselecteerd voor de behuizing van de hydraulische pomp, de basis van het kleppeneiland en andere componenten. Dit wordt bereikt door middel van T6-warmtebehandeling om een σ b ≥ 350 MPa te bereiken, geschikt voor omstandigheden met een hoge belasting.
4. Innovatieve praktijk van groene bouw op het gebied van bouwsjablonen
Bekisting van aluminiumlegering: het aandeel van6061-T6-legeringbekisting die wordt gebruikt in geprefabriceerde gebouwen bereikt 35% en de eigenschap dat het meer dan 200 keer herbruikbaar is, vermindert het bouwafval met 90% in vergelijking met houten bekisting, wat voldoet aan de eisen van de "dubbele koolstof"-strategie.
5. Nationale defensie en militaire industrie: doorbraak in prestaties in extreme omgevingen
Raketcompartiment: ZL205A-legering ondergaat een T77-warmtebehandeling om de maatvastheid te behouden in het temperatuurbereik van -54 ℃ tot 150 ℃ en wordt toegepast op de structurele componenten van strategische raketlichamen.
Scheepsuitrusting: schroeven van ZL305-legering hebben een corrosiebestendigheid van minder dan 0,03 mm/jaar in omgevingen waarin ze in zeewater worden ondergedompeld. Hierdoor is hun levensduur drie keer langer dan die van traditionele koperlegeringen.
Ⅱ Analysedimensies en belangrijkste indicatoren van gegoten aluminiumlegeringen
Systeem voor de evaluatie van materiaalprestaties
Gietprestaties: Met vloeibaarheid (spiraallengte ≥ 500 mm) en lineaire krimp (≤ 1,2%) als kernindicatoren, is AlSi-legering de voorkeurskeuze geworden voor spuitgieten vanwege het voordeel van de eutectische samenstelling.
Mechanische eigenschappen: De treksterkte (σ b) en rek (δ) moeten passen bij het toepassingsscenario, zoals bij veiligheidscomponenten in de automobielindustrie waarbij σ b ≥ 250 MPa en δ ≥ 3% vereist is.
Reactie op warmtebehandeling: De T6-toestand heeft een sterktetoename van 15% -20% vergeleken met de T5-toestand, maar het risico op verharding door de warmtebehandeling moet worden afgewogen.
Vraag- en aanbodanalyse van de industriële keten
Grondstoffenzijde: Het aanbod van aluminiumschroot is goed voor 59%, maar er is nog steeds sprake van importafhankelijkheid (Maleisië en Thailand zijn de belangrijkste landen van herkomst). Er moet aandacht worden besteed aan de wijzigingen in het tariefbeleid 760200090.
Einde productie: De benuttingsgraad van de productiecapaciteit voor gerecycled aluminium bedraagt minder dan 55% en de concentratiegraad van de industrie in de CR10-sector bedraagt slechts 45%. De nieuw toegevoegde productiecapaciteit in Anhui, Guangdong en andere plaatsen zal geconcentreerd worden vrijgegeven (naar verwachting met 2,66 miljoen ton in 2025).
Consumentenzijde: De groeivoet van de vraag in de automobielsector hangt sterk samen met de productie van nieuwe energievoertuigen (correlatiecoëfficiënt van 0,82), terwijl de bouwsector sterk wordt beïnvloed door het beleid van gegarandeerde leveringen.
Evolutiepad van procestechnologie
Smeltzuiveringstechnologie: De roterende injectiemethode (RGI) bereikt een waterstofgehalte van ≤ 0,15 ml/100 gAl, wat 60% efficiënter is dan de traditionele bellenmethode.
Additieve productie: Selective Laser Melting (SLM)-technologie maakt het mogelijk om complexe kanaalstructuurcomponenten in één keer te gieten, waardoor het materiaalgebruik tot meer dan 85% kan worden verhoogd.
Simulatietechnologie: ProCAST-software simuleert de neiging tot krimp en losheid, stuurt de optimalisatie van de toegevoegde hoeveelheid inoculant aan en verlaagt het afvalpercentage met 2,3 procentpunten.
Marktprijsbepalers
Kostensamenstelling: Schrootaluminium vertegenwoordigt 90% en de schommelingen in de prijzen van elektrolytisch aluminium worden beïnvloed door de A00 aluminiumprijs x discontovoet. De huidige verwerkingskosten liggen tussen de 800 en 1200 yuan/ton.
Prijsarbitrage: De gemiddelde regressiekarakteristieken van het prijsverschil tussen ADC12 en A00 aluminium zijn significant. Wanneer het prijsverschil meer dan 2500 yuan/ton bedraagt, wordt het substitutie-effect van geraffineerd afval duidelijk.
Voorraadcyclus: De verhouding tussen de sociale voorraad en de interne voorraad (15.700 ton/79.000 ton) is historisch laag. We moeten alert zijn op de impact van de bevoorradingsmarkt op de prijzen.
Ⅲ Vooruitzichten op trends in de industriële ontwikkeling
Verbetering van de vraagstructuur: de vraag naar nieuwe spuitgietonderdelen voor energievoertuigen zal met 24% CAGR toenemen, waardoor het marktaandeel van niet-warmtebehandelde aluminiumlegeringen (zoals CNC-F) meer dan 30% zal bedragen.
Versnelling van de technologische integratie: Door de toepassing van digitale tweelingtechnologie in het smeltproces is een nauwkeurigheid van de samenstellingscontrole van ± 0,05% en een opbrengstpercentage van 92% bereikt.
Impact van het beleid wordt dieper: na de volledige implementatie van het beleid van ‘omgekeerde facturering’ zullen de belastingkosten van bedrijven die aluminium recyclen naar verwachting met 1,2 procentpunt dalen, waardoor de vrijgave van conforme productiecapaciteit wordt bevorderd.
Dit analysekader laat zien dat de industrie voor het gieten van aluminiumlegeringen de overgang maakt van traditionele productie naar driedimensionale innovatie van "materiaalprocesgegevens". Bedrijven moeten een ijzeren driehoek opbouwen die concurrentievermogen biedt op het gebied van "prestatiekostenlevering" om de dubbele veranderingen van de nieuwe energierevolutie en intelligente productie het hoofd te bieden.
De publicatie van de referentieprijs voor futurescontracten voor gegoten aluminiumlegeringen door futureshandelaren in Shanghai op 9 juni is dan ook een onvermijdelijk gevolg. Dit toont niet alleen de ontwikkeling van de binnenlandse futuresmarkt ten dienste van de reële economie aan, maar ook de toenemende invloed van China op het wereldwijde prijssysteem voor aluminium. Met de sterke deelname van industriële klanten wordt verwacht dat deze variatie een belangrijke indicator zal worden voor het meten van de materiaalkosten van nieuwe energievoertuigen.
Plaatsingstijd: 11 juni 2025