浅谈我国工业铝型材的现状及发展趋势

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月8期   作者:李乾丰
[导读] 随着科学技术水平和装备的不断进步,我国工业铝型材的生产
        李乾丰
        新疆众和股份有限公司,新疆乌鲁木齐 830013
        【摘要】随着科学技术水平和装备的不断进步,我国工业铝型材的生产、应用得到的快速的发展,本文对工业铝型材生产及应用领域的发展现状及影响进行分析,介绍了主要工业铝型材的应用,并介绍了我国工业铝型材的发展趋势,旨在为我国的工业铝型材生产企业及应用行业提供更多借鉴。
        【关键词】工业铝型材 生产 应用 发展趋势
        目前,中国已发展成为世界最大的铝型材生产基地及消费市场,但中国的铝型材生产能力及市场地位始终处于低端过盛而高端不足的状态。根据我国政府部门对铝型材生产企业的发展规划,未来十年间,我国铝型材的生产总量要进一步加大,从而提高我国铝型材高端产品在国际市场的占有率。因此,国内各铝材挤压厂日益重视工业型材的开发与生产。
        1 挤压型材市场发展现状
        1.1铝型材的概述
        因为铝材料具备非常独特的特性,使得铝型材在各行业中的应用非常广泛。汽车制造、船舶制造、航空、建筑的工作生产都离不开铝型材。我国工业发展迅猛,为铝型材的广泛应用及需求度奠定了良好的基础,同时也出现了很多优秀的铝型材生产企业,带动了铝型材全产业链的快速进步。
        1.2铝型材生产和加工工艺。
        铝型材的生产和加工工艺主要分为熔炼和铸造、挤压与表面处理。
        熔炼和铸造:铸造是指根据铝合金特性需求,通过加热、重熔、添加微量元素等来调整铝锭成分。按照合金成分比例对其进行微调,精炼后,去除杂质后,浇注到适合随后挤压的锭坯中形成固定的形状。
        挤压:挤压是一种塑性加工的方法,将挤压筒内的锭坯压入模孔中,或者用挤压杆将锭坯压入特定的孔中。
        表面处理:通过一些人为的技术手段,使型材表面出现保护膜,目的是改善其装饰性、保护性以及功能性。在对铝型材生产和加工的过程中,一般情况下都采用静电粉末喷涂法、阳极氧化以及氟化物涂层法等的处理方法。
        2 铝型材应用领域分析
        工业铝型材凭借其一次挤压成型及较高的机械物理性能、良好的导热性能及较高的比强度等优点,被愈来愈广泛地用于交通运输、电子、机械、轻工、石油、化工、航空、航天等领域。
        近年来,受益于国内基础设施投资及汽车、轨道交通、消费电子电器等领域的高速发展,我国工业铝型材的生产销售保持着较快的增长速度,消费量逐年上升。
        2.1汽车行业发展现状和影响
        在乘用车、商用车、外贸汽车零件以及其他领域都有铝型材的运用,其中乘用车用铝最多,占比60%。目前中国乘用车用铝量仅110千克/辆,与日本、欧洲、北美相差较大,提升发展空间广大。
        此外,通过铝代钢可以实现汽车轻量化,轻量化的重点在乘用车、公交车以及新能源汽车等方面。近十年汽车业的大发展,直接推动了铝的应用发展。根据《节能与新能源汽车技术路线图》规划,单车用铝量到2030年要超过350千克/辆,目前还有很大的进步空间。所以,未来铝应用的市场空间,在汽车制造业十分广阔。
        2.2 航空航天行业发展现状和影响。
        航空航天中所用铝型材相对比较高端,其主要特点有 :组织性能的均匀化与优质化、断面大型化和整体化、薄壁化和轻量化、断面尺寸和形位尺寸精密化。根据飞机用途的不同,用铝比例也不太一样,一般而言,民用飞机用铝量占比高,军用及科研飞机用铝量占比较低。
        2.3 集装箱行业发展现状和影响
        集装箱需求主要包括两方面:更新需求和新增需求,其需求量与世界经济贸易总量密切关联。据统计,中国制造的集装箱占全球集装箱总量的95%以上,多年产销国居世界第一地位。

内贸集装箱运输虽然起步比较晚,但发展非常迅猛,随着国内货主对物流运输的质量、效率和价格要求日益提高,国内集装箱运输将步入持续快速增长的阶段期。
        2.4电子电器行业发展现状和影响。
        在电子电器行业所用材料中,铝型材的应用十分广泛,比如:用作照明灯具的灯罩部件、散热器,以及路灯的支柱等;用作电机、变压器和电容器的机壳风板、外框等;用作各种天线、异型波导管和各种车用收音机、功放等电子设备的壳体及其配套零部件;用作电视、冰箱等家用电器的边框、拉手等;用作手机等IT产品的背壳等……总而言之,铝合金型材广泛应用于与老百姓息息相关的各类电子电器上。
        2.5 轨道交通行业发展现状和影响
        近年来,国家大力推动公共交通建设。在城市轨道交通中,每辆铝合金城轨车辆的车体,总重约6~7吨,目前,百分八十以上的城轨车辆采用了铝合金原材料制作车体部分。同时,车厢内饰大约使用铝合金材料750千克/辆。因此,城轨行业的快速发展,也是工业铝型材产销量增长的原因之一。
        此外,铝合金也广泛运用与轨道车辆的生产制造之中,大约有百分之九十的高铁车辆都采用了铝合金原材料制作车体部分。以铝合金为主要原材料制作的车体重量,大约在8.5~10吨/辆,其中铝型材用量占比90%以上,其余部分为铝板材。除了车体部分用铝以外,车辆内饰部分也大量的使用了铝材原材料,每辆车用量约1吨。中国高铁业的高速发展,带动了中国工业铝型材技术及用量的飞速增长。
        3 我国铝型材行业存在的问题分析
        近些年来,中国铝加工业取得巨大的进步,不仅是产量快速持续增长、经济效益大幅度提高,而且装备技术水平提升、产品质量稳步提高,实现了产品从净进口到净出口的转变。但在这种持续快速发展中,不可避免地出现一些不足与问题,这对铝加工行业来说,既是挑战也是发展的机遇。
        3.1 行业发展存在结构性矛盾
        中国铝型材企业规模结构不合理,平均规模偏小,现代化铝型材制造企业与大批小企业并存,多数中小企业生产经营粗放,生产工艺和装备落后,生产集约化程度不高,抗风险能力较弱。
        3.2 一般产品多高档产品少
        中国缺少国内外公认的著名企业,至今也还没有一个国内外公认的铝材世界品牌。我国铝材已经是出口大于进口,但是低端产品产能过剩,竞争激烈,而部分高性能、高精度产品尚不能完全国产化,依然需要进口
        4 我国工业型材生产铝企业的发展战略
        我国铝型材工业开始逐步进入了以提高产品内在品质、丰富产品种类、依靠综合实力参与市场竞争的新阶段。未来,工业铝型材将向着更精细化方向发展;在铝加工装备上,向着智能化方向发展;在企业建设上,向着大而强和专而精方向发展。以规模、技术、品牌、管理和服务为主的企业综合竞争能力日渐重要。主要以下几个方面推进:(1)积极推进研发及高端产品认证进度,为生产高附加值产品作全面准备;(2)推进产能优化及扩充,巩固企业整体盈利能力,提高企业在高端铝加工行业的综合竞争力;(3)丰富高端产品种类,提升高附加值产品占比,持续发挥研发积累的优势,不断丰富产品种类,提升产品质量表现,增加合作深度,提升高附加值产品在整体销售及利润中的比重;(4)加强研发,推动技术创新,提升综合实力。
        5 结论
        综上所述,传统铝加工材已经逐步完成了向现代化铝加工材的转变,铝加工材品种也发生了巨大的变化。中国铝加工材的重要特点是向高性能、高精度、节能、环保方向发展;产品质量稳步提高,产品标准水平已处于国际先进行列。
        随着我国经济迅猛增长,铝材需求持续旺盛,工业铝型材加工业和我国整个有色金属工一直保持着持续快速发展态势,产量持续增长,经济效益大幅提高,进出口贸易额不断增长,进出口产品结构逐步优化,技术进步加快,节能减排成效显著;我国铝材企业的整体实力不断提高,已经成为世界工业铝型材加工业大国,正在积极向世界铝工业强国迈进。
        参考文献:
        [1] 2013-2017 年中国铝型材行业产业链与关联行业分析报告 [R]. 前瞻产业研究院,2014.
        [2] 李建广.工业铝型材在现代制造业中的应用[J].科技致富向导,2012(24)
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