Ⅰ Döküm alüminyum alaşımlarının temel uygulama alanları
Döküm alüminyum alaşımı, düşük yoğunluğu, yüksek özgül mukavemeti, mükemmel döküm performansı ve korozyon direnci nedeniyle modern endüstride vazgeçilmez bir anahtar malzeme haline gelmiştir. Uygulama alanları aşağıdaki beş yönde özetlenebilir:
1. Taşımacılık alanı: Hafif devrimin temel taşıyıcısı
Otomotiv endüstrisi: Döküm alüminyum alaşımları için en büyük alt pazar olarak (%60'ın üzerinde), motor silindir bloklarında, şanzıman muhafazalarında, tekerlek göbeklerinde ve şasi yapısal bileşenlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Örnek olarak ADC12 alaşımını ele alırsak, döküm parçalarının yeni enerji araç akü paketi gövdelerinde, motor uç kapaklarında ve diğer bileşenlerde nüfuz etme oranı artmaya devam ederek araç başına alüminyum tüketimini 220 kg hedefine doğru itmektedir.
Havacılık ve Uzay: Uçak yapısal bileşenlerinde (kanat kirişleri, iniş takımı braketleri gibi) ve motor parçalarında (türbin kanatları, kasalar gibi) yüksek mukavemetli alüminyum alaşımları (ZL205A gibi) T7 ısıl işlem süreciyle 400 ℃ yüksek sıcaklık dayanımı ile yorulma dayanımı arasında bir denge sağlayarak yakıt verimliliğini önemli ölçüde artırır.
Raylı sistem: Yüksek hızlı tren bogileri ve şanzımanlar gibi temel bileşenler ZL1101A alaşımından üretilerek, %30'un üzerinde ağırlık azaltımı sağlanırken aynı zamanda sağlamlık da sağlanıyor.
2. Elektronik ve elektrik alanı: hassas üretim için teknik destek
3C elektronik ürünler: Akıllı telefonların orta çerçevesi ve dizüstü bilgisayarların gövdesi ultra ince alüminyum alaşımlı döküm parçalardan üretilirken, ZL402 alaşımı yarı katı şekillendirme teknolojisi ile 0,5 mm duvar kalınlığında hassas bir şekilde üretilirken, elektromanyetik koruma ve ısı dağılımı gereklilikleri karşılanmaktadır.
Güç ekipmanları: ZL303 alaşımı, deniz suyu korozyon direnci nedeniyle kıyı enerji santrallerinin inşasında benzersiz avantajlar sunan yüksek gerilim şalt cihazlarının ve trafo ısı emicilerinin gövdesinde kullanılır.
3. Mekanik ekipman alanı: aşınma ve korozyon direncinin performans modeli
Endüstriyel robotlar: Eklem redüktör gövdesi ötektik Al Si alaşımından (örneğin ZL117) yapılmıştır ve silisyum faz küreselleştirme teknolojisi aşınma direncini %40 oranında artırarak ekipmanın kullanım ömrünü uzatır.
İnşaat makineleri: Hidrolik pompa gövdesi, valf adası tabanı ve diğer bileşenler için ZL104 alaşımı seçilmiş ve yüksek yük koşullarına uygun σ b ≥ 350MPa elde etmek için T6 ısıl işlemiyle elde edilmiştir.
4. Bina Şablonları Alanında Yeşil İnşaatın Yenilikçi Uygulaması
Alüminyum alaşımlı kalıp: Oranı6061-T6 alaşımıPrefabrik yapılarda kullanılan kalıpların atık azaltma oranı %35’lere ulaşırken, 200’den fazla kez tekrar kullanılabilme özelliği, “çift karbon” stratejisinin gereklerini karşılayan ahşap kalıplara göre inşaat atıklarını %90 oranında azaltıyor.
5. Ulusal Savunma ve Askeri Sanayi: Aşırı Ortam Performansında Atılım
Füze bölmesi: ZL205A alaşımı, -54 ℃ ile 150 ℃ sıcaklık aralığında boyut kararlılığını korumak için T77 ısıl işlemine tabi tutulur ve stratejik füze gövdelerinin yapısal bileşenlerine uygulanır.
Gemi ekipmanları: ZL305 alaşımlı pervaneler, deniz suyuna maruz kalma ortamlarında 0,03 mm/yıl'dan daha düşük bir korozyon direnç oranına sahip olup, geleneksel bakır alaşımlarına kıyasla hizmet ömürlerini üç kat uzatmaktadır.
Ⅱ Döküm alüminyum alaşımlarının analiz boyutları ve temel göstergeleri
Malzeme Performans Değerlendirme Sistemi
Döküm performansı: Akışkanlık (spiral uzunluğu ≥ 500mm) ve doğrusal büzülme oranı (≤ %1,2) gibi çekirdek göstergeleri ile Al Si alaşımı, ötektik bileşim avantajı nedeniyle dökümde tercih edilen seçenek haline gelmiştir.
Mekanik özellikler: Çekme dayanımı (σ b) ve uzama (δ), σ b ≥ 250 MPa ve δ ≥ %3 gerektiren otomotiv güvenlik bileşenleri gibi uygulama senaryosuna uymalıdır.
Isıl işlem cevabı: T6 hali, T5 haline göre %15-%20 oranında daha fazla mukavemete sahiptir, ancak iş sertleşmesi riskinin dengelenmesi gerekir.
Endüstriyel zincir arz ve talep analizi
Hammadde tarafı: Hurda alüminyum arzı %59'u oluşturmaktadır ancak ithalat bağımlılığı hala devam etmektedir (ana kaynak ülkeler Malezya ve Tayland'dır) ve 760200090 tarife politikasındaki değişikliklere dikkat edilmelidir.
Üretim sonu: Geri dönüştürülmüş alüminyum üretim kapasitesinin kullanım oranı %55'ten azdır ve endüstri konsantrasyon oranı CR10 sadece %45'tir. Anhui, Guangdong ve diğer yerlerdeki yeni eklenen üretim kapasitesi yoğunlaştırılmış bir şekilde serbest bırakılacaktır (2025'te 2,66 milyon ton eklenmesi bekleniyor).
Tüketici tarafı: Otomotiv sektöründeki talep büyüme hızı, yeni enerji araçları üretimiyle güçlü bir korelasyona sahipken (korelasyon katsayısı 0,82), inşaat sektörü garantili teslimat politikasından önemli ölçüde etkilenmektedir.
Proses Teknolojisinin Evrim Yolu
Eriyik arıtma teknolojisi: Döner enjeksiyon yöntemi (RGI), geleneksel kabarcık yöntemine göre %60 daha verimli olan ≤ 0,15 ml/100 gAl hidrojen içeriğine ulaşır.
Katmanlı Üretim: Seçici Lazer Eritme (SLM) teknolojisi, karmaşık kanallı yapısal bileşenlerin tek seferde kalıplanmasını sağlayarak malzeme kullanımını %85'in üzerine çıkarır.
Simülasyon teknolojisi: ProCAST yazılımı, çekme ve gevşeme eğilimini simüle ederek, eklenen aşı miktarının optimizasyonuna rehberlik ediyor ve hurda oranını 2,3 puan azaltıyor.
Piyasa fiyat sürücüleri
Maliyet kompozisyonu: Hurda alüminyum %90'ı oluşturur ve elektrolitik alüminyum fiyatlarındaki dalgalanma A00 alüminyum fiyatı x iskonto oranı aracılığıyla iletilir. Mevcut işleme ücreti 800-1200 yuan/ton aralığında kalır.
Fiyat arbitrajı: ADC12 ve A00 alüminyum arasındaki fiyat farkının ortalama regresyon özellikleri önemlidir. Fiyat farkı 2500 yuan/tonu aştığında, rafine atığın ikame etkisi belirginleşir.
Stok döngüsü: Sosyal envanterin şirket içi envantere oranı (15700 ton/79000 ton) tarihi düşük seviyelerde seyrediyor ve yenileme pazarının fiyatlar üzerindeki nabız gibi etkisine karşı uyanık olmamız gerekiyor.
Ⅲ Endüstri Gelişim Eğilimlerine İlişkin Görünüm
Talep yapısının yükseltilmesi: Yeni enerji taşıtları döküm parçalarına olan talep %24 bileşik yıllık büyüme oranıyla artacak ve ısıl işlem görmemiş alüminyum alaşımlarının (CNC-F gibi) pazar payının %30'u aşmasını sağlayacaktır.
Teknolojik entegrasyon hızlandırma: Eritme sürecinde dijital ikiz teknolojisinin uygulanmasıyla ± %0,05'lik bir kompozisyon kontrol doğruluğu ve %92'lik bir verim oranı elde edildi.
Politika etkisinin derinleştirilmesi: “Ters faturalama” politikasının tam olarak uygulanmasının ardından, geri dönüştürülmüş alüminyum işletmelerinin vergi yükü maliyetinin 1,2 puan azalması ve uyumlu üretim kapasitesinin serbest bırakılmasının teşvik edilmesi bekleniyor.
Bu analiz çerçevesi, döküm alüminyum alaşım endüstrisinin geleneksel üretimden "malzeme süreci verilerinin" üç boyutlu inovasyonuna geçiş yaptığını ortaya koymaktadır. İşletmelerin, yeni enerji devrimi ve akıllı üretimin ikili değişimleriyle başa çıkabilmek için bir "performans maliyet teslimi" demir üçgeni rekabet gücü oluşturmaları gerekmektedir.
Bu nedenle, Şanghay vadeli işlem tüccarları tarafından 9 Haziran'da döküm alüminyum alaşım vadeli işlem sözleşmeleri için referans fiyatının yayınlanması kaçınılmaz bir sonuçtur; bu, yalnızca reel ekonomiye hizmet eden yerel vadeli işlem piyasasının gelişimini değil, aynı zamanda Çin'in küresel alüminyum fiyatlandırma sistemindeki artan sesini de göstermektedir. Endüstriyel müşterilerin derin katılımıyla, bu çeşitliliğin yeni enerji araçlarının malzeme maliyetini ölçmek için önemli bir gösterge haline gelmesi beklenmektedir.
Gönderi zamanı: 11-Haz-2025