國際化隨著我國工業化程度的提高和基建進度的加快,鋁型材行業的產量和消費量迅猛增長,我國一躍成為世界上較大的鋁型材生產基地和消費市場,我國鋁型材行業也步入了新的發展階段。那么,什么是工業鋁型材?工業鋁型材是現在社會生產中比較常見的一種材料,在交通運輸業(包括汽車制造業、軌道交通業)、裝備和機械設備制造業、耐用消費品業(含輕工業)等都有著廣泛的用途,其加工制造過程以鋁為原材料,經過電解、熱熔、鑄造、擠壓、成型等工藝的處理,使其成為一種工業常用型材。1.工業鋁型材有哪些優點呢
(1)鋁型材比較別的常用金屬密度小,質量輕,密度僅為2.70g/cm3,是銅或鐵的1/3。
(2)采用了熱、冷兩種工藝處理,有很強的耐腐蝕性能。(3)鋁礦儲量豐富,價格便宜。
(4)好的延展性能,可以與很多金屬元素制作輕型合金,材質優質,可冷軋。
(5)可塑性強,生產性好,整體造型美觀大方,對于生產制作有很好的優勢。
(6)良好的鑄造性能、表面處理性能。
(7)化學性能穩定,無磁性,可以重復回收利用,是一種良性可循環的金屬材料。
(8)彈性系數小,碰撞摩擦不起火花,在汽車工藝中表現佳。(9)抗核輻射性。
(10)沒有金屬污染,沒有毒性,表面氧化層沒有揮發性金屬。(11)有良好的導熱性能和導電性能,在短距離輸電表現突出。(12)易回收,無污染,是一種集應用和環保為一體的工業型材。
2.工業鋁型材的應用實例
輕工業流水線體的設計應用:
一些輕工業加工流水線線體的搭建設計,廣泛采用工業鋁型材。如:啤酒制造業、食品加工業、電子生產企業中的流水線體。因工業鋁型材可以設計成各種形狀,其搭建只需設計出常用的附件如各種連接件、鎖頭、螺栓、螺帽、支架、調節支撐腳等。如下圖示為2種常見的鋁型材的截面圖:
在搭建流水線體時,設計者可以很隨意地選擇幾種規格的型材作為骨架,并定好尺寸,配上簡易的連接件,就可以搭建出流水線體的雛形,發現設計不合理時,易于調整架構和返工。相對于老式的鋼鐵架構的流水線,實在是簡潔方便了許多。一些輕工業中的設備就是采用了鋁型材作為機身主體,如貼標機等。
3.鋁型材生產中的注意事項
通常鋁型材生產中需注意如下幾方面因素:
(1)鋁型材擠壓成型時需合理控制擠壓溫度和速度,如溫度過低
或速度過慢,起不到固溶強化作用。
(2)應強化風冷條件,型材出口處風機少或風量不夠,不能使型材在規定時間內降到200攝氏度以下,金屬固溶減少,直接影響鋁3的機械性能。
(3)鑄錠如未均勻化處理,將使鑄錠中析出的Mg2Si無法在較短時間內重新固溶,從而影響產品性能。
(4)合理確定時效工藝,正確安裝熱電偶,合理擺放型材,以保證加熱時循環通暢。
4.工業鋁型材應用前景
2012年全球可生產鋁型材的國家和地區約105個,生產企業約3000家,其中我國的產能占世界總產能的比重超過50%。我國目前工業鋁型材生產中的不利因素在于我國鋁型材生產水平與發達國家的差距以及鋁型材規格沒有標準化,設計工作者往往不能找到合適規格的鋁型材作為零部件,所以鋁型材標準化是制約其市場需求的一個瓶頸。
在工業領域,目前,我國工業鋁型材占鋁型材總應用量約30%,而同期的歐洲、北美和日本的鋁型材消費結構中,工業耗用比例分別達到為60%、55%和40%,遠高于我國。消費結構的差異反映出我國鋁型材在工業領域的生產、開發和應用方面不足,同時還預示著我國工業鋁型材消費具有巨大的增長空間。
預計在未來10年,我國工業鋁型材的消費量將持續增長,在鋁型材產品中的比例將由目前的約30%預計上升到2015年的45~50%左右。根據我國政府的相關規劃,未來15年內,鋁型材占工業材總應用量的比重將接近70%。
更為重要的是,發展工業鋁型材能夠為企業贏得豐厚的經濟收益和社會價值。目前,建筑型材的生產與銷售成本較為透明,產品附加值不高,而工業型材可以為企業提高至少20%~30%的利潤空間。此外,因其在生產過程中低碳環保、易回收,符合國家節能減排和鋁型材行業輕量化發展的使命,在交通、家電、電子及機械設備等領域的未來市場十分巨大。
2012年底,全球鋁型材消費量將達約1669萬噸。在未來幾年中,工業鋁型材消費量仍將快速增長,中高端產品將成為主流。我國作為正處于工業化中期的發展中國家,未來20~30年,正是步入中等發達國家,實現第三步戰略目標的關鍵時期。鋁型材在工業領域的應用空間巨大,在我國現有的124個產業部門中,有113個部門使用鋁制品,比重為91%。
國家發改委、財政部等九部委《關于加快鋁工業結構調整指導意見的通知》提出,鋁工業結構調整的主要目標之一就是,增加高附加值加工材比重,使工業型材與建筑型材比例達到7:3。
同時,隨著交通運輸業的輕量化、電子電力業和機械制造業的發展,鋁型材在我國工業應用領域不斷拓寬,中、高強度的工業鋁型材、管棒材的需求正快速增長。此外,我國新能源環保產業以年均20%以上的速度快速增長,其中應用較廣泛的當屬太陽能和LED等產業,地處京、津、冀三角區域的石家莊目前正成為多家環保產業的入駐基地。而鋁型材由于具有導熱好、自重輕等優點,在這些行業逐漸得到大量應用。
近年來,國家針對鋁合金型材加工行業企業規模小、集中度不高、重復建設的情況,陸續出臺了多項產業調整政策。2007年10月頒布的《鋁工業準入條件》明確了新建鋁加工項目的準入條件,并規定相關能耗、金屬消耗指標,加強環境保護,提高了行業準入國際化。