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天下铝工业看渤海湾:制粉与锻压篇

中国有色金属报2019/04/23 09:47:42

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铝道网制粉

铝及铝合金粉是以铝为主要成分,根据用途和需要,适当加入其他成分,采用不同的工艺制备的粉末,其外形尺寸大都小于等于1000μm。按GB/T 2085-2007,铝粉分为空气雾化的、球磨的、粉碎的和氮气雾化的4类。

中国铝粉生产?#21152;?962年哈尔滨铝加工厂(现在的东北轻合金有限责任公司)二期项目制粉车间的建成,其中铝粉1500t/a、镁粉400t/a、铝-镁合金粉500t/a。经过57年特别是改革开放40年的高速发展,中国已成为世界*大的铝粉、镁粉生产国,2017年全国铝粉、镁粉生产能力已超过180kt/a,?#38469;?#30028;总产能的64%左右;产量约120kt/a,约?#38469;?#30028;总产量的55%。中国铝粉制造?#38469;?#19982;世界先进水平相比还有较大差距,仍处于“跟跑”阶段,特别是在超细军工球粉制备?#38469;?#26041;面,不但在?#38469;?#26041;面有较大差距,而且成品率比先进国?#19994;?#20302;一些。

渤海湾2017年铝粉、镁粉生产能力约65kt/a,是全国*大的地区,占全国总产能的36%,其5个大企业的相关资料见表。

金茂铝业高科有限公司位于黄河三角洲中心城?#23567;?#22269;家 级经济?#38469;?#24320;发区东营经济开发区境内,有5条铝粉生产线,生产能力约15kt/a,2017年铝粉产量约8kt。

恒大实业有限公司位于辽宁省营口市高新?#38469;?#24320;发区,是一个大型综合性制粉企业,产品:气雾化铝粉,空气雾化铝粉、镁粉、铝-镁合金粉、涂料铝粉等,是中国粉产量*大的企业之一,产量超过10kt/a。

霍林郭勒在建特大铝粉项目。据《中国铝业》2017年第11期第47页报道,霍林郭勒市人民政府与?#19981;?#26093;阳铝颜料有限公司签订了《20万吨球形铝粉、10万吨铝银浆项目投资协议书》。该项目?#38469;?#25237;资38亿元,分三期建设:一期投资6亿元,建设50kt/a粉球项目,2018年底具备生产条件;二期投资14亿元,建设50kt/a球粉、50kt/a铝银浆项目;三期投资14亿元,建设100kt/a球粉、50kt/a铝银浆项目,2020年投产。此项目如能建成,无疑将是世界上*大的铝粉与铝银浆工程。

霍林郭勒是内蒙古东部一座新型工业城市,紧邻渤海湾,因煤而建、缘煤而兴,霍林?#29992;?#30000;储量119.2亿t,是中国五大露天煤田之一。新世纪以来,该市依托煤资源,实施能源转化战略,优化产业结构,向煤炭下游延伸发展,从建设大型坑口电?#31350;?#22987;,到发展高载能铝产业,再到发展高附加值的铝材深加工产品,开创了煤-电-铝-铝材-深加工产品一体化发展的“霍林河模式”。2017年末已形成33250kt/a煤、4427.5X103kW电力装机、1770kt/a原铝、1610kt/a铝加工材生产能力,2017年工业总产值410亿元,?#29992;袢司?#21487;支配收入超过4万元,?#30097;?#20840;国*具投?#26159;?#21147;中小城市百强第38位、中国西部百强县第10位,成为国家新型工业化产业示范基地、首批循环经济示范市和产城融合示范区创建地区,霍林郭勒工业园区被认定为自治区高新?#38469;?#20135;业开发区。

锻压

南山铝业公司锻压公司

山东南山铝业股份有限公司航空材料事业部的锻压公司位于南山航材园,有4台锻压机,2台模锻机,1台125MN的,1台500MN的,从德国新贝尔康普公司(Sienpelkamp)引进;2台自由锻造机,1台25MN的,另1台为60MN的,德国韦普科海得里克公司(Wepukohypdiulik)设计制造,设计生产能力14kt/a。

山东航桥新材料有限公司

山东航桥新材料有限公司位于邹平县,是一家新近建成的铝合金锻压企业,是北京航空材料研究院与魏桥铝电公司的合资工厂,投资2亿元,2016年8月投产,有4台锻压机:1台500MN的,第 一重型机器制造有限公司设计制造;另3台为36MN、25MN、16MN的各1台,天津市天锻压力机有限公司制造。航桥新材料有限公司锻件生产能力10kt/a。

山东固德镁铝有限公司

山东固德镁铝有限公司于2015年投产,有天津天锻压力机有限公司100MN、36MN、0.63MN的锻压机各1台,生产能力3.5kt/a。

渤海活塞股份有限公司

渤海活塞公司是世界第二大汽车铝合金活塞生产企业,中国*大的活塞是用4032铝合金锻造的,在T6状态应用,活塞位于发动机的心脏,其工作质量直接影响发动机的?#38405;埽?#38109;合金是制造活塞的良好材料,因为它的质量轻和热导率高,现在有的汽车已用铝基复合材料制造活塞及活塞环。复合材料的?#38405;?#27604;4032合金更好,不但质量更轻,而且有更高的高温强度和抗热疲?#25176;阅埽?#20197;及更低的线胀系数,因而延长了活塞寿命,降低了油耗和废气排放量,提高发动机功率。

4032合金是一种Al-Si-Mg-Cu-Ni系合金,它的注册成分(质量%)?#28023;?1.0~13.5)Si,1.0Fe,(0.50~1.3)Cu,(0.8~1.3)Mg,0.10Cr,(0.50~1.3)Ni,0.25Zn,其他杂?#23454;?#20010;0.05、总0.15,其余Al。4032合金的固溶处理?#38706;齲?20±5)℃,其过烧?#38706;?30℃。

渤海活塞公司除专业生产铝活塞及组件外,还开发、设计、制造及销售专用数控机床、铝合金汽车零部件、车轮、汽车空调、减震器、排气?#20302;场?#27833;箱、启停电池等产品,实现了汽车动力总成、热交换?#20302;?#30340;产业布局,并在大力抢占新能源汽车轻量化零部件市场。

铝合金锻造车轮

锻造铝合金车轮的各项?#38405;?#27604;钢车轮和低压铸造铝合金车轮优越得多,例如美国奥科宁克铝业公司(原美国铝业公司)的DURA-BRIGHI EVO锻造大巴车轮质量比钢轮轻47%,如果一辆公共汽车的12个车轮全部用锻的,则在其生命周期内(运行1.5Mkm)可少排放CO2 13.3t;锻造车轮可承受71.2t重量,而钢轮承受13.7t?#26412;?#21457;生变形,可见锻造铝合金轮承受外力的能力为钢轮的5倍。奥科宁克公司采用80MN锻压机生产大巴车轮。

渤海湾是中国锻造铝合金车轮发祥地,秦?#23454;?#20013;信戴卡轮毂制造有限公司,有3台35MN的锻压机,从德国引进,后来又建了一条生产线,有3台60MN的锻压机。?#25910;?#22312;参观美国铝业公司瓦里克(Warrick)加工厂时,车轮线上仅有1台锻压机,不到1min就有1只车轮下线。2017年,中国?#21152;?8家生产锻造车轮的企业,拥有约48台锻压机,戴卡集团是全世界*大者。生产大巴与卡车车轮的锻压机宜≥70MN。

辽宁忠相铝业公司

辽宁忠相铝业有限公司位于辽宁省辽阳市经济开发区,2012年组建,占地面积30余万m2,总建筑面积16万m2,是中国唯 一的既能生产液态模锻铝合金轴头又能以锻、旋综合工艺生产铝合金车轮的大型高新?#38469;?#20225;业。主导产品为铝合金车轮和法兰轴头,车轮生产能力5M只/a,适用于各类高、中档商用卡车、客车、商务车及国防、消防、安全等特种功能车使用。

公司建成了世界一流的领?#20154;?#24179;的熔铸生产线,全自动智能化的锻造生产线、机加工生产线、热处理线和表面处理生产线,其中不少装备是引进的。

忠相公司特别注重?#38469;?#24320;发与创新,不断加大研发投入,聚集国内外?#38469;?#31934;英,组成了一支实力雄厚的?#38469;?#22242;队,引进了一批国?#23460;?#27969;的检测设备,建成了国际领先的综合理化实验室,打造出了高水平的创新研发平台——?#38469;?#20013;心。几年来公司获得了诸多荣誉称号,是中国卡车公开赛唯 一指定车轮供应商。

锻造用的铝合金及锻造?#38706;?/strong>

常用的铝合金有11001200合金,用于锻造通讯零件、计算机磁鼓等。还有2024/2124/2424、2219/2618/2A50/2B50、2A70、2A80/2A90、2A14/4032/5056/5083/6A021/6061/6066/6082/6070/6013/6351/6005A、6N01/6061/6063/7022、7055/7155/7068/7075/7175/7475合金等。除5056/5083合金在O状态下应用外,其他合金都是热处理可强化的,在T6或T7状态下应用,占整锻件总质量的93%以上,同时都是受力的结构件。

当今用的铝合金锻件,大都是在热态下锻造的,占锻件总质量的98%以上,在室温下锻造的很少,也就是?#36947;?#27573;的铝合金工件很少。铝合金锻件都是热锻的,所以锻造?#38706;?#26159;一项极为重要的工艺参数,合适锻造?#38706;确段?#30340;?#33539;ǎ?#24212;保证合金有高的塑性、低的变形抗力,宽的?#38706;确段В?#19968;方面便于操作,另一方面保证锻件有高的?#38405;?#21644;细小均匀的晶粒组 织。锻造用的坯料有两种:铸造的和预变形的。

结束语

中国是铝粉、镁粉、铝-镁合金粉生产大国,制粉装备也已完全国产化了,但制粉工艺和生产工艺与生产效率与工业发达国?#19994;?#30456;比还有一定的差距,还不是此领域的全盘领军,在特重(>7t)“炸 弹之母”与“炸 弹之父”用的超细球形铝粉的成品率比国际先进水平的低很多,同时粒度也欠均匀。

中国是铝合金锻造王国,有世界*大的800MN模锻机,模锻机总数占全球总数的65%以上,锻件质量与工业发达国家并驾齐驱,中国生产的航空器铝合金锻件已装上成千上万架波音民机,但在锻件成品率与工艺创?#38109;?#22495;,以及新型锻造合金研发方面还有待加强。(王祝堂)

渤海湾5个大制粉厂的概况

天下铝工业看渤海湾:制粉与锻压篇

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