Ⅰ Aree di applicazione principali delle leghe di alluminio fuso
La lega di alluminio da fusione è diventata un materiale chiave indispensabile nell'industria moderna grazie alla sua bassa densità, all'elevata resistenza specifica, alle eccellenti prestazioni di fusione e alla resistenza alla corrosione. I suoi campi di applicazione possono essere riassunti nelle seguenti cinque direzioni:
1. Settore dei trasporti: il vettore principale della rivoluzione leggera
Industria automobilistica: essendo il principale mercato a valle per le leghe di alluminio fuso (che rappresentano oltre il 60%), è ampiamente utilizzato nei blocchi cilindri dei motori, negli alloggiamenti delle trasmissioni, nei mozzi ruota e nei componenti strutturali del telaio. Prendendo ad esempio la lega ADC12, il tasso di penetrazione dei suoi componenti pressofusi nei gusci dei pacchi batteria dei veicoli a energia rinnovabile, nei coperchi terminali del motore e in altri componenti continua ad aumentare, spingendo il consumo di alluminio per veicolo verso l'obiettivo di 220 kg.
Aerospaziale: nei componenti strutturali degli aeromobili (come le travi alari, i supporti del carrello di atterraggio) e nelle parti del motore (come le pale delle turbine, gli involucri), le leghe di alluminio ad alta resistenza (come ZL205A) raggiungono un equilibrio tra resistenza alle alte temperature di 400 ℃ e resistenza alla fatica attraverso il processo di trattamento termico T7, migliorando significativamente l'efficienza del carburante.
Trasporto ferroviario: i componenti chiave, come i carrelli e i riduttori dei treni ad alta velocità, sono realizzati in lega ZL1101A, ottenendo una riduzione del peso di oltre il 30% e garantendo al contempo la resistenza.
2. Settore elettronico ed elettrico: supporto tecnico per lavorazioni di precisione
Prodotti elettronici 3C: il telaio centrale degli smartphone e la scocca dei laptop sono realizzati con parti pressofuse in lega di alluminio ultrasottile, mentre la lega ZL402 è prodotta con precisione con uno spessore della parete di 0,5 mm tramite tecnologia di formatura semisolida, soddisfacendo al contempo i requisiti di schermatura elettromagnetica e dissipazione del calore.
Apparecchiature elettriche: per la struttura delle apparecchiature di commutazione ad alta tensione e del dissipatore di calore del trasformatore viene utilizzata la lega ZL303, che presenta vantaggi unici nella costruzione di centrali elettriche costiere grazie alla sua resistenza alla corrosione dell'acqua di mare.
3. Campo delle apparecchiature meccaniche: un modello prestazionale di resistenza all'usura e alla corrosione
Robot industriali: l'alloggiamento del riduttore del giunto è realizzato in lega eutettica Al Si (come ZL117) e la tecnologia di sferoidizzazione in fase di silicio migliora la resistenza all'usura del 40%, prolungando la durata utile dell'attrezzatura.
Macchinari edili: la lega ZL104 è stata selezionata per il corpo della pompa idraulica, la base dell'isola valvole e altri componenti, e ottenuta con trattamento termico T6 per ottenere σ b ≥ 350 MPa, adatta a condizioni di carico elevato.
4. Pratica innovativa dell'edilizia ecologica nel campo dei modelli edilizi
Cassaforma in lega di alluminio: la proporzione dilega 6061-T6la cassaforma utilizzata negli edifici prefabbricati raggiunge il 35% e la sua caratteristica di essere riutilizzabile più di 200 volte riduce gli scarti di costruzione del 90% rispetto alla cassaforma in legno, il che soddisfa i requisiti della strategia “dual carbon”.
5. Difesa nazionale e industria militare: svolta nelle prestazioni in ambienti estremi
Compartimento missilistico: la lega ZL205A è sottoposta al trattamento termico T77 per mantenere la stabilità dimensionale nell'intervallo di temperatura da -54 ℃ a 150 ℃ e viene applicata ai componenti strutturali dei corpi dei missili strategici.
Attrezzature navali: le eliche in lega ZL305 hanno un tasso di resistenza alla corrosione inferiore a 0,03 mm/anno in ambienti di immersione in acqua di mare, prolungando la loro durata di tre volte rispetto alle tradizionali leghe di rame.
Ⅱ Analisi delle dimensioni e degli indicatori chiave delle leghe di alluminio fuso
Sistema di valutazione delle prestazioni dei materiali
Prestazioni di fusione: grazie alla fluidità (lunghezza della spirale ≥ 500 mm) e al tasso di restringimento lineare (≤ 1,2%) come indicatori principali, la lega Al Si è diventata la scelta preferita per la pressofusione grazie al vantaggio della sua composizione eutettica.
Proprietà meccaniche: la resistenza alla trazione (σ b) e l'allungamento (δ) devono essere adatti allo scenario applicativo, ad esempio i componenti di sicurezza per autoveicoli che richiedono σ b ≥ 250 MPa e δ ≥ 3%.
Risposta al trattamento termico: lo stato T6 presenta un aumento della resistenza del 15%-20% rispetto allo stato T5, ma è necessario bilanciare il rischio di incrudimento.
Analisi della domanda e dell'offerta della filiera industriale
Materie prime: l'approvvigionamento di rottami di alluminio rappresenta il 59%, ma sussiste ancora una dipendenza dalle importazioni (Malesia e Thailandia sono i principali paesi di origine) e occorre prestare attenzione alle modifiche nella politica tariffaria 760200090.
Fine produzione: il tasso di utilizzo della capacità produttiva di alluminio riciclato è inferiore al 55% e il tasso di concentrazione del settore CR10 è solo del 45%. La nuova capacità produttiva aggiunta ad Anhui, Guangdong e altre località sarà rilasciata in modo concentrato (si prevede un aumento di 2,66 milioni di tonnellate nel 2025).
Lato consumatore: il tasso di crescita della domanda nel settore automobilistico è fortemente correlato alla produzione di veicoli a nuova energia (con un coefficiente di correlazione pari a 0,82), mentre il settore delle costruzioni è significativamente influenzato dalla politica di consegna garantita.
Percorso evolutivo della tecnologia di processo
Tecnologia di purificazione della massa fusa: il metodo di iniezione rotativa (RGI) raggiunge un contenuto di idrogeno pari o inferiore a 0,15 ml/100 gAl, il che è più efficiente del 60% rispetto al tradizionale metodo a bolle.
Produzione additiva: la tecnologia Selective Laser Melting (SLM) consente lo stampaggio in un'unica soluzione di componenti strutturali di canali complessi, aumentando l'utilizzo del materiale a oltre l'85%.
Tecnologia di simulazione: il software ProCAST simula la tendenza al restringimento e all'allentamento, guida l'ottimizzazione della quantità di inoculante aggiunto e riduce il tasso di scarto di 2,3 punti percentuali.
Fattori determinanti del prezzo di mercato
Composizione dei costi: i rottami di alluminio rappresentano il 90% e la fluttuazione dei prezzi dell'alluminio elettrolitico si riflette nella formula A00 prezzo dell'alluminio x tasso di sconto. L'attuale costo di lavorazione si attesta tra 800 e 1200 yuan/tonnellata.
Arbitraggio di prezzo: le caratteristiche di regressione media della differenza di prezzo tra alluminio ADC12 e A00 sono significative. Quando la differenza di prezzo supera i 2500 yuan/tonnellata, l'effetto di sostituzione dei rifiuti raffinati diventa evidente.
Ciclo di inventario: il rapporto tra inventario sociale e inventario interno (15.700 tonnellate/79.000 tonnellate) è ai minimi storici e dobbiamo prestare attenzione all'impatto impulsivo del mercato di rifornimento sui prezzi.
3 Prospettive sulle tendenze di sviluppo del settore
Aggiornamento della struttura della domanda: la domanda di componenti pressofusi per veicoli a nuova energia aumenterà del 24% CAGR, portando la quota di mercato delle leghe di alluminio non trattate termicamente (come CNC-F) a superare il 30%.
Accelerazione dell'integrazione tecnologica: l'applicazione della tecnologia digital twin nel processo di fusione ha permesso di raggiungere una precisione nel controllo della composizione pari a ± 0,05% e un tasso di resa del 92%.
Approfondimento dell'impatto della politica: dopo la piena attuazione della politica di "fatturazione inversa", si prevede che il costo dell'onere fiscale delle imprese di alluminio riciclato diminuirà di 1,2 punti percentuali, promuovendo il rilascio di capacità produttiva conforme.
Questo quadro di analisi rivela che l'industria delle leghe di alluminio fuso sta passando dalla produzione tradizionale all'innovazione tridimensionale dei "dati di processo dei materiali". Le aziende devono costruire una competitività basata sul triangolo del ferro, basato su "prestazioni, costi e consegne", per far fronte ai doppi cambiamenti della nuova rivoluzione energetica e della produzione intelligente.
Pertanto, la pubblicazione del prezzo di riferimento per i contratti futures sulle leghe di alluminio fuso da parte dei trader di Shanghai il 9 giugno è un risultato inevitabile, che non solo dimostra lo sviluppo del mercato futures interno al servizio dell'economia reale, ma indica anche la crescente influenza della Cina nel sistema globale dei prezzi dell'alluminio. Con la forte partecipazione dei clienti industriali, si prevede che questa varietà diventi un indicatore chiave per la misurazione del costo dei materiali dei veicoli a nuova energia.
Data di pubblicazione: 11-06-2025