通过适当的时效处理改善了抗应力腐蚀裂纹性能,强度低于t6
飞机、船舶、汽车部件、结构件
7175-t736
a
b
a
d
系强度、韧性、抗应力腐蚀裂纹性能均优的新型合金
飞机部件、宇航材料和承力部件
耐热
合金
2219-t6
b
b
a
a
高温下保持优秀的强度及耐蠕变性,焊接性良好
飞机、火箭部件及车辆材料
2618-t6
b
c
a
c
高温强度优秀
活塞、增压机风扇、橡胶模具、一般耐热部件
4032-t6
c
c
c
b
中温下的强度高,热膨胀系数小,耐磨损性能好
活塞和耐磨部件
耐蚀
合金
1100-0
d
a
c
a
强度低,耐腐蚀,热、冷加工性好,切屑性不良
电子通讯零件,电子计算机用记忆磁鼓等
5083-0
c
a
c
a
耐腐蚀性、焊接性及低温力学性能好,典型的海军合金
液化天然气法兰盘和石化机械,船舰部件和海水淡化结构
6061-t6
c
a
b
a
强度中等、耐蚀、抗疲劳,综合性能好
航空航天、汽车车辆材料及用转动体部件
6051-t6
c
a
b
a
韧性、耐腐蚀性优良,强度略高于6061
增压机风扇,运输机械部件等
注:a-优; b-良; c-一般; d-差
3、 市场分析
1) 铝合金锻件的产销情况分析
由于铝及合金锻件具有以上一系列的优越性,在航空航天、汽车、船舶、交通运输、兵器、电讯等工业部门备受青睐,应用范围越来越广泛。据初步统计,铝锻件在世界锻件总产量中由1985年的0.5%上升到了2002年的15%左右,目前,世界上消耗锻件344万吨左右,其中铝锻件占了50万 t/a左右。钛锻件和高温锻件大约占0.5%,即1.8万t/a左右,钢铁锻件仍然占绝大多数。从铝加工工业的角度来看,目前全世界铝产量(包括再生铝)为3000万t/a以上,其中80%要变成加工材,即目前世界上加工铝材年产量为2400万t/a左右,其中板、带、箔材占57%左右,挤压材占38%左右。铝合金锻造材料由于成本较高,生产技术难度较大,仅在特别重要的受力部位才应用,近十多年来,由于军工和民用工业,特别是交通运输业现代化和轻量化的需要,以铝代钢的要求十分迫切,因而,铝锻件和应用都得到了迅猛的增长。其中铝材中的比例已由1985年的0.5%增加到了2002年的2.1%,即50万t/a左右。
为了满足军工和民用各部门对铝及铝合金锻件日益增长的要求,世界各国都在集中人力、物力和财力发展铝锻压生产,设计和制造各种锻压设备,特别是大中型水(液)压锻压机。但是,由于锻压设备比较贵,制造周期长,锻件生产技术比较复杂,因而很难满足市场需要。目前世界上铝锻件的生产能力约为30万t/a左右,不能满足消费量50万t/a的需求。中国由于大中型水(液)压锻造设备少,生产能力低,远远不能满足工业部门对铝锻压件的需求,年缺口量在1.5万t/a以上。到2010年,由于我国的汽车、飞机、船舶的大量增加,铝锻件的年消耗量可能达5万t/a以上。
2) 市场分析
由以上分析,铝及铝合金锻件主要用于要求轻量化程度大的工业部门,根据当前各国的应用情况,主要的市场分布例举如下。
①航空(飞机)锻件:飞机上的锻件占飞机材料重量的80%以上,如起落架、框架、肋条、发动机动环、不动环等,一架飞机上所用的锻件上千种,其中除了少数高温部件是用高温合金和钛合金锻件外,绝大部分已铝化,如美国伯英哦你公司,年产飞机上千架,年需消耗铝合金锻件数万吨。我国研制的歼击机等军用飞机和民用飞机也在迅速发展,需要消耗的铝锻件也会逐年增加。
②航天锻件:航天器上的锻件主要是锻环、轮圈、翼梁和机座等,绝大部分为铝锻件,只有少数的钛锻件。宇宙飞船、火箭、导弹、卫星等的发展对铝锻件的需求与日俱增。如近年来,我国研制的超远程导弹用ai-li合金壳体锻件,每件重达300多公斤,价值几十万元。
③兵器工业:如坦克、装甲车、运兵车、战车、火箭弹、炮架、军舰等常规武器上是用铝合金锻件作为承力件的数量大大增加,基本上替代了钢铁锻件。
④汽车是使用铝合金锻件最有前途的行业,也是铝锻件的最大用户。主要用作轮毂(特别是重型汽车和大中型客车),保险杠、底座大梁和其它一些中小型铝锻件,其中,铝轮毂是用量最大的铝锻件,主要用于大客车、卡车和重型汽车上。近年来,在中小型汽车、摩托车和高级轿车上也开始应用。据统计,世界上近年来铝轮毂用量的年增长速度达20%以上,目前使用量达1亿个以上。我国刚刚起步,但是一汽、二汽等大型汽车企业正在开始研发。随着汽车产量的增加(2005年我国汽车产量预计达600万辆/年,世界汽车产量可能要突破8000万辆/年),铝轮毂和其它铝锻件的用量将会得到惊人的发展。
⑤能源动力工业上,铝锻件会逐渐替代某些钢锻件制作机架、护环、动环和不动环以及煤矿运输车轮、液化天然气法兰盘、,一般都是大中型锻件。
⑥船舶和舰艇上大量使用铝锻件作机架、动环和不动环、炮台架等。
⑦在机械制造业上,目前主要用于木工机械、纺织机械等作机架、滑块、连杆,以及交线攀等,仅纺织机用绞线盘铝锻件,我国每年就需要数万件,重1000多吨。
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