Ⅰ Các lĩnh vực ứng dụng cốt lõi của hợp kim nhôm đúc
Hợp kim nhôm đúc đã trở thành vật liệu chủ chốt không thể thiếu trong công nghiệp hiện đại nhờ khối lượng riêng thấp, cường độ riêng cao, hiệu suất đúc tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn. Các lĩnh vực ứng dụng của nó có thể được tóm tắt thành năm hướng sau:
1. Lĩnh vực vận tải: trọng tâm của cuộc cách mạng hàng nhẹ
Ngành công nghiệp ô tô: Là thị trường hạ nguồn lớn nhất của hợp kim nhôm đúc (chiếm hơn 60%), hợp kim này được sử dụng rộng rãi trong các khối xi-lanh động cơ, vỏ hộp số, moay-ơ bánh xe và các thành phần kết cấu khung gầm. Lấy hợp kim ADC12 làm ví dụ, tỷ lệ thâm nhập của các chi tiết đúc khuôn của hợp kim này vào vỏ pin xe năng lượng mới, nắp chụp động cơ và các thành phần khác tiếp tục tăng, đẩy mức tiêu thụ nhôm trên mỗi xe lên mục tiêu 220kg.
Hàng không vũ trụ: Trong các thành phần cấu trúc máy bay (như dầm cánh, giá đỡ bánh đáp) và các bộ phận động cơ (như cánh tua-bin, vỏ), hợp kim nhôm cường độ cao (như ZL205A) đạt được sự cân bằng giữa khả năng chịu nhiệt độ cao 400 ℃ và khả năng chống mỏi thông qua quy trình xử lý nhiệt T7, cải thiện đáng kể hiệu suất nhiên liệu.
Vận chuyển đường sắt: Các thành phần chính như toa tàu cao tốc và hộp số được làm bằng hợp kim ZL1101A, giúp giảm trọng lượng hơn 30% nhưng vẫn đảm bảo độ bền.
2. Lĩnh vực điện tử và điện: hỗ trợ kỹ thuật cho sản xuất chính xác
Sản phẩm điện tử 3C: Khung giữa của điện thoại thông minh và vỏ máy tính xách tay được làm bằng các bộ phận đúc hợp kim nhôm siêu mỏng và hợp kim ZL402 được sản xuất chính xác với độ dày thành 0,5mm thông qua công nghệ tạo hình bán rắn, đồng thời đáp ứng các yêu cầu về che chắn điện từ và tản nhiệt.
Thiết bị điện: Hợp kim ZL303 được sử dụng cho vỏ của thiết bị đóng cắt cao áp và tản nhiệt máy biến áp, thể hiện những ưu điểm độc đáo trong việc xây dựng các nhà máy điện ven biển do khả năng chống ăn mòn của nước biển.
3. Lĩnh vực thiết bị cơ khí: mô hình hiệu suất chống mài mòn và ăn mòn
Robot công nghiệp: Vỏ hộp giảm tốc khớp nối được làm bằng hợp kim eutectic Al Si (như ZL117) và công nghệ cầu hóa pha silicon cải thiện khả năng chống mài mòn lên 40%, kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
Máy móc xây dựng: Hợp kim ZL104 được lựa chọn cho thân bơm thủy lực, đế đảo van và các bộ phận khác, đạt được thông qua xử lý nhiệt T6 để đạt σ b ≥ 350MPa, phù hợp với điều kiện tải trọng cao.
4. Thực hành sáng tạo về Xây dựng xanh trong lĩnh vực Mẫu xây dựng
Ván khuôn hợp kim nhôm: Tỷ lệHợp kim 6061-T6Ván khuôn sử dụng trong các công trình lắp ghép đạt 35%, đặc tính có thể tái sử dụng hơn 200 lần giúp giảm 90% chất thải xây dựng so với ván khuôn gỗ, đáp ứng yêu cầu của chiến lược “carbon kép”.
5. Ngành công nghiệp quốc phòng và quân sự: Đột phá trong hiệu suất môi trường khắc nghiệt
Khoang tên lửa: Hợp kim ZL205A được xử lý nhiệt T77 để duy trì độ ổn định về kích thước trong phạm vi nhiệt độ từ -54℃ đến 150℃ và được ứng dụng vào các thành phần cấu trúc của thân tên lửa chiến lược.
Thiết bị tàu: Chân vịt hợp kim ZL305 có tỷ lệ chống ăn mòn dưới 0,03mm/năm trong môi trường ngâm nước biển, kéo dài tuổi thọ gấp ba lần so với hợp kim đồng truyền thống.
Ⅱ Kích thước phân tích và các chỉ tiêu chính của hợp kim nhôm đúc
Hệ thống đánh giá hiệu suất vật liệu
Hiệu suất đúc: Với khả năng chảy (chiều dài xoắn ốc ≥ 500mm) và tỷ lệ co ngót tuyến tính (≤ 1,2%) là các chỉ số cốt lõi, hợp kim Al-Si đã trở thành lựa chọn ưu tiên cho đúc khuôn do lợi thế về thành phần eutectic.
Tính chất cơ học: Độ bền kéo (σ b) và độ giãn dài (δ) cần phù hợp với tình huống ứng dụng, chẳng hạn như các thành phần an toàn ô tô yêu cầu σ b ≥ 250MPa và δ ≥ 3%.
Phản ứng xử lý nhiệt: Trạng thái T6 có độ bền tăng 15% -20% so với trạng thái T5, nhưng cần cân bằng rủi ro biến dạng khi làm việc.
Phân tích cung cầu của chuỗi công nghiệp
Về nguyên liệu thô: Nguồn cung nhôm phế liệu chiếm 59%, nhưng vẫn phụ thuộc vào nhập khẩu (Malaysia và Thái Lan là các nước cung cấp chính), cần chú ý đến những thay đổi trong chính sách thuế quan 760200090.
Đầu ra sản xuất: Tỷ lệ sử dụng công suất sản xuất nhôm tái chế dưới 55%, tỷ lệ tập trung ngành CR10 chỉ đạt 45%. Công suất sản xuất mới bổ sung tại An Huy, Quảng Đông và các địa phương khác sẽ được giải phóng tập trung (dự kiến tăng thêm 2,66 triệu tấn vào năm 2025).
Phía người tiêu dùng: Tốc độ tăng trưởng nhu cầu trong lĩnh vực ô tô có mối tương quan chặt chẽ với sản lượng xe năng lượng mới (với hệ số tương quan là 0,82), trong khi lĩnh vực xây dựng chịu ảnh hưởng đáng kể bởi chính sách đảm bảo giao hàng.
Con đường tiến hóa của công nghệ quy trình
Công nghệ tinh chế nóng chảy: Phương pháp phun quay (RGI) đạt được hàm lượng hydro ≤ 0,15ml/100gAl, hiệu quả hơn 60% so với phương pháp bong bóng truyền thống.
Sản xuất bồi đắp: Công nghệ nung chảy laser chọn lọc (SLM) cho phép đúc một lần các thành phần cấu trúc kênh phức tạp, tăng hiệu suất sử dụng vật liệu lên hơn 85%.
Công nghệ mô phỏng: Phần mềm ProCAST mô phỏng xu hướng co ngót và lỏng lẻo, hướng dẫn tối ưu hóa lượng chế phẩm bổ sung và giảm tỷ lệ phế phẩm xuống 2,3 điểm phần trăm.
Động lực giá thị trường
Thành phần chi phí: Nhôm phế liệu chiếm 90%, biến động giá nhôm điện phân được truyền qua giá nhôm A00 x tỷ lệ chiết khấu. Phí gia công hiện tại vẫn nằm trong khoảng 800-1200 nhân dân tệ/tấn.
Chênh lệch giá: Đặc điểm hồi quy trung bình của chênh lệch giá giữa nhôm ADC12 và A00 là đáng kể. Khi chênh lệch giá vượt quá 2500 nhân dân tệ/tấn, hiệu ứng thay thế của phế liệu tinh chế trở nên rõ ràng.
Chu kỳ tồn kho: Tỷ lệ tồn kho xã hội so với tồn kho nội bộ (15.700 tấn/79.000 tấn) đang ở mức thấp kỷ lục và chúng ta cần phải cảnh giác với tác động của thị trường bổ sung hàng hóa lên giá cả.
Ⅲ Triển vọng về xu hướng phát triển của ngành
Nâng cấp cơ cấu nhu cầu: Nhu cầu về các bộ phận đúc khuôn xe năng lượng mới sẽ tăng 24% CAGR, đưa thị phần hợp kim nhôm không qua xử lý nhiệt (như CNC-F) vượt quá 30%.
Tăng tốc tích hợp công nghệ: Ứng dụng công nghệ bản sao kỹ thuật số trong quá trình nấu chảy đã đạt được độ chính xác kiểm soát thành phần là ± 0,05% và tỷ lệ năng suất là 92%.
Tác động chính sách sâu rộng: Sau khi chính sách “hóa đơn ngược” được thực hiện đầy đủ, gánh nặng thuế của các doanh nghiệp nhôm tái chế dự kiến sẽ giảm 1,2 điểm phần trăm, thúc đẩy giải phóng năng lực sản xuất tuân thủ.
Khung phân tích này cho thấy ngành công nghiệp hợp kim nhôm đúc đang chuyển đổi từ sản xuất truyền thống sang đổi mới ba chiều về "dữ liệu quy trình vật liệu". Các doanh nghiệp cần xây dựng năng lực cạnh tranh tam giác sắt "hiệu suất chi phí giao hàng" để ứng phó với những thay đổi kép của cuộc cách mạng năng lượng mới và sản xuất thông minh.
Do đó, việc các nhà giao dịch tương lai Thượng Hải công bố giá chuẩn cho hợp đồng tương lai hợp kim nhôm đúc vào ngày 9 tháng 6 là kết quả tất yếu, không chỉ thể hiện sự phát triển của thị trường tương lai trong nước phục vụ nền kinh tế thực, mà còn cho thấy tiếng nói ngày càng lớn mạnh của Trung Quốc trong hệ thống định giá nhôm toàn cầu. Với sự tham gia sâu rộng của khách hàng công nghiệp, sự đa dạng này được kỳ vọng sẽ trở thành một chỉ số quan trọng để đo lường chi phí vật liệu của xe năng lượng mới.
Thời gian đăng: 11-06-2025