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鋁合金鍛件的市場需求及應用前景分析

    鋁及鋁合金鍛件的主要用于要求輕量化程度大的工業(yè)部門,嘉德鋁鍛件表示根據(jù)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(fā)動機部件、動環(huán)和不動環(huán)等,一架飛機上所用的鍛件上千種,其中除了少數(shù)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(chǎn)飛機上千架,年需消耗鋁合金鍛件數(shù)萬噸。我國殲擊機等軍用飛機和民用飛機也在飛速發(fā)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(huán)、輪圈、翼梁和機座等,絕大部分為鋁鍛件,只要少數(shù)鈦鍛件。宇宙飛船、火箭、導彈、衛(wèi)星等的發(fā)展對鋁鍛件的需求日益俱增。如近年來,我國研制的超遠程導彈用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(huán)的用量也越來越大。

  (3)兵器工業(yè):如坦克、裝甲車、運兵車、戰(zhàn)車、火箭彈、炮架、軍艦等常規(guī)武器上使用鋁合金鍛件作為承力件的數(shù)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(xiàn)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(yè),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,主要用于大客車、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(jù)統(tǒng)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(shù)十億個。

  我國剛剛起步,但一汽、二汽等大型汽車企業(yè)正在開始研發(fā),嘉德鋁鍛件隨著汽車產(chǎn)量的增加(2010年我國汽車產(chǎn)量預計達到1500萬輛/年,世界汽車產(chǎn)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(fā)展。目前工業(yè)上常用的汽車了鋁合金車輪的制造方法主要有鑄造法和鍛造法兩種。

  鑄造法又分為重力鑄造和壓力鑄造法。鑄造法生產(chǎn)的車輪產(chǎn)品的組織致密度和均勻性較差,力學性能亦較低。制造的精度(厚度)也較差,后續(xù)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沖擊和疲勞壽命及承載能力的要求。

  而用鍛造法生產(chǎn)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),抗沖擊能力高,防腐蝕性能和抗疲勞強度優(yōu)良等優(yōu)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(yè)公司用80MN鍛壓水壓機生產(chǎn)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于鑄造合金車輪,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,承受沖擊能力強。

  嘉德鋁鍛件表示此外,鍛鋁車輪的致密度高,無疏松、針孔,表面無氣孔,具有良好的表面處理性能。涂層均勻一致,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(yōu)良,導熱性好,易于機械加工,圓形度好,抗沖擊,使用安全,便于維修,使用成本低,節(jié)能、環(huán)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(yè)上,鋁鍛件會逐漸代替某些鋼鍛件制作機架、護環(huán)、動環(huán)和不動環(huán)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(huán)和不動環(huán)、炮臺架等。

  (7)在機械制造業(yè)上,目前主要用于制作木工機械、紡織機械等中的機架、滑塊、連桿及絞線盤等,僅紡織機用絞線盤鋁鍛件,我國每年就需要數(shù)萬件,重1500多噸。

  (8)模具工業(yè)上用鋁合金鍛件制作橡膠模具,鞋模具及其它輕工模具。

  (9)在運輸機械、火車機車工業(yè)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(shù)萬件。

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

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