一文读懂铝型材产业链(附供应商)

发布时间:2022-09-25 04:02:07 来源:雷火电竞平台入口 作者:雷火电竞平台官方网址

  铝是仅次于氧和硅而大量存在的元素,作为金属元素,在地壳中的含量堪称一哥。作为产量最大的有色金属,铝及其合金由于优异的性能、较低的价格、较高的回收率,被广泛应用于建筑、包装、交通运输、电力、航空航天等领域,是国民经济建设、战略性新兴产业和国防科技工业发展不可或缺的重要基础原材料。中国是全球最大的铝消费国,约占全球总消费量的1/3,其下游消费主要集中于建筑、交通、电力、机械等行业,其中建筑、交通占比最高,分别为28%和18%。

  全球主要国家铝土矿资源静态可采年限对比(中国为15.1年) 资料来源:USGS

  自然界中含铝矿物和岩石种类丰富(含铝矿物有250 余种,其中用于工业生产的矿物主要是铝土矿、明矾石等),但具有商业开采价值的原料只有铝土矿。铝土矿通常是指以一水软铝石、一水硬铝石、三水铝石为主要矿物,高岭土、赤铁矿、针铁矿、石英、蛋白石、金红石、锐钛矿等为次要矿物所组成的集合体。全球铝土矿矿床类型通常可以分为两大类:红土型和沉积型。我国的铝土矿储量仅占全球的3.5%,分布高度集中,广西、河南、山西和贵州四省合计占比已达90%以上。

  红土型铝土矿矿床的矿石主要是三水铝石或三水铝石及一水软铝石混合型矿石,特点为中铝、低硅、高铝硅比、高铁,是优质的铝工业原料,易采易溶。储量占全球铝矿总储量的88%左右,是全球主要的铝土矿矿床,主要分布于南北纬30°之间的热带、亚热带范围,一般在大陆边缘的近海平原、中低高地、台地和岛屿附近位置可见。

  沉积型铝土矿矿床储量占全球铝矿总储量的11%左右。该类铝土矿矿床由于控矿时代和所处地域不同而呈现多样性的矿石类型,如中国岩溶铝土矿矿床以一水硬铝石型为主,矿石特征为高铝、高硅、中低铝硅比、低铁;地中海地区及加勒比海地区岩溶型铝土矿矿床则既有一水软铝石,又有三水铝石以及各种混合型矿石。全球沉积型铝土矿矿床主要分布于北纬30°—60°附近的温带地区。

  铝土矿石的化学成分标准 资料来源:铝土矿石国家标准(GB/T24483-2009)

  全球铝土矿成矿带主要分布在非洲、大洋洲、南美及东南亚。从国家分布来看,铝土矿主要分布在几内亚、澳大利亚、巴西、牙买加、越南、印度尼西亚,其中几内亚(储量74亿吨)、澳大利亚(储量62亿吨)和巴西(储量26亿吨)、牙买加(20亿吨),四国已探明铝土矿储量约占全球铝土矿总储量280亿吨的65%。从全球铝土矿储量角度来看,中国不属于铝土矿资源丰富的国家,铝土矿储量为9.8亿吨,不仅远低于几内亚、澳大利亚、巴西,即便在亚洲也低于越南和印度尼西亚。非洲西部的几内亚,号称“铝矾土王国”,产的高品位铝土矿储量占到世界总储量的四分之一。与资源量相比,几内亚铝土矿仅开发了不到10%。

  几内亚矿业开发的控制权主要掌握在欧美、俄罗斯、中国、阿联酋、南非一些大型矿业公司手中。截至目前,几内亚国内大约有20家外国企业获得了铝土矿、铁矿、金矿以及金刚石采矿权证,其本土唯一的国有企业——几内亚国家矿业公司(SOGUIPAMI)于2011年组建,企业职能是代表几内亚政府在开采矿产资源项目中持股,管理矿产资源基础设施、探矿等,目前还没有独立开采矿产资源的能力。

  几内亚铝土矿开采活动长期控制在美铝、俄铝等跨国铝业公司手中。近年来中铝、中国宏桥集团迅速崛起,几内亚铝土矿开采格局逐渐发生结构变化。

  铝产业链包括“铝土矿-氧化铝-电解铝-铝制品-再生铝”这几个环节。得到铝矿石之后,提炼制得氧化铝,然后以氧化铝、烧碱等为原料,用熔盐电解的方法制取原铝(电解铝),再进一步加工成铝材、铝合金等产品。

  氧化铝作为中间环节,产量主要分布在中国、澳大利亚和巴西,中国从海外进口大量铝土矿,最终生产成氧化铝,且中国氧化铝产量占比达到约50%,已基本可以满足电解铝的生产需要,仅需少量进口。这也是为何此次美国特朗普发动贸易战,对铝行业并没有产生质的影响的原因之一。

  电解铝依然是当前的绝对主流,占原铝总产量的 83.5%。从电解铝的生产流程可以看到,其主要成本是氧化铝、电力和阳极炭。中长期来看,铝土矿和氧化铝的供应相对充裕,电解铝厂自备阳极炭的比例将提高,电力成本将成为影响电解铝成本最重 要的变量。电解铝产量主要分布在中国(54%),俄罗斯和印度。美国作为全球最大的消费国,占比仅为1%。

  目前再生铝最大的生产国是美国,产量占全球的 30%。中国、日 本、意大利、德国、巴西、挪威和西班牙分列其后,前八大生产国占据全球总产量的 76.1%,集中度同样非常高,而再生铝的生产国中,发达国家的产出占比明显提高, 主要原因还是发达国家的铝材存量更大。

  中国铝型材产业发展良好,特别是南部广东南海一带的珠江三角洲、东部江苏和浙江一带的长江三角洲、北部辽东和山东一带的渤海湾三个建筑铝型材工业发达地域,形成许多铝型材企业群。铝合金型材基本上没什么国标非标之说,但是国家对建筑铝型材有专门的行业规范,主要对型材的厚度、材质等做出要求。

  铝型材的生产流程主要包括熔铸、挤压和上色三个过程。其中,上色主要包括:氧化、电泳涂装、氟炭喷涂、粉末喷涂、木纹转印等过程。从而得到不同截面形状的铝材料,它是现代各行各业中应用相当广泛的一类金属原材料,目前铝型材市场中的产品也是有种类之分的,一般不同的分类方式其所得到的型材类别是不同的,并且不同型材类别其加工方式以及应用领域也是有所差别的。中国是个铝材大国,但不是一个铝材强国。

  熔铸(1)配料:根据需要生产的具体合金牌号,计算出各种合金成分的添加量,合理搭配各种原材料。(2)熔炼:将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化,并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。 此处对熔炼炉的要求非常高,目前高端熔炼炉仍然被欧美国家占据。(3)铸造:熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下,通过深井铸造系统,冷却铸造成各种规格的圆铸棒。挤压挤压:挤压是铝型材成形的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具,利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形(此过程中模具、挤压机、圆铸棒均需加热)。鸿发有色常用的 6063-T5铝合金,在挤压时还有一个风冷淬火过程及其后的人工时 效过程,以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金,其热处理制度不同。 上色也即表面处理 铝材常见的化学处理有铬化,喷漆, 电镀,阳极氧化,电泳等工艺。其中机械处理有拉丝,抛光,喷吵,打磨等工艺。这里主要介绍阳极氧化: 可以使产品表面形成一层均匀,致密的氧化层,(Al2O3 .6H2O 俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV),如果特种产品可以做硬质阳极氧化,产品表面硬度可达 400-1200HV,因而硬质阳极氧化是油缸,传动,不可缺的表面处理工艺。

  施工要点: 阳极氧化对材质要求很严格,不同的材质表面有不同的装饰效果,常用的材质有6061,6063,7075,2024 等,其中,2024 相对效果要差一些, 由于材质中CU 的含量不同,因此7075 硬质氧化呈黄色,6061,6063 呈褐色,但普通阳极氧化6061,6063,7075 没多大的差别,但2024 就容易出现很多金斑。

  常见的阳极氧化工艺有拉丝雾面本色,拉丝亮面本色,拉丝亮面染色,雾面拉丝染色(可染成任何色系)。抛光亮面本色,抛光雾面本色,抛光亮面染色,抛光雾面染色。喷吵亮面本色,喷吵雾面本色,喷沙染色。 以上镀种均可用在灯饰器材上。

  1、铝材制品分类:轧延材 、 铸造材、非热处理型合金、 纯铝合金 (1××× 系列) 、铝铜合金 (2×××系列) 、铝锰合金 (3×××系列)、铝硅合金(4×××系列) 、铝镁合金(5××× 系列) 、 铝镁硅合金 (6×××系列)、 铝锌镁合金 (7×××系列)、铝与其他元素合金(8×××系列)。

  2、散热器铝型材主要应用于各类电力电子设备散热、LED照明灯具散热、及电脑数码产品的散热等。

  3、工业铝型材一般工业铝型材是指:主要用于工业生产制造用的,如自动化机械设备、封罩的骨架以及各公司根据自己的机械设备要求定制开模,比如流水线输送带、提升机、点胶机、检测设备、货架等等,电子机械行业和无尘室等。

  6、太阳能光伏型材包括:太阳能铝型材边框、太阳能光伏支架、太阳能光伏瓦扣件等。 7、轨道车辆结构铝合金型材:主要用于轨道车辆车体制造。铝合金型材具有质量轻、成型性好、强度高、耐腐蚀、可回收利用等特点,近年来铝及铝合金在轨道车辆领域的应用越来越广泛。

  1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途

  1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具

  2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件

  2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金,目前的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件

  2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件

  2218 飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环

  2219 航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300℃。焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力

  2A06 工作温度150~250℃的飞机结构及工作温度125~250℃的航空器结构铆钉

  2A10 强度比2A01合金的高,用于制造工作温度小于等于100℃的航空器结构铆钉

  2A11 飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。航空器的中等强度的螺栓与铆钉

  2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等,建筑与交通运输工具结构件

  2A16 工作温度250~300℃的航天航空器零件,在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱

  3003 用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件,或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作,如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置,运输液体产品的槽、罐,以薄板加工的各种压力容器与管道

  3004 全铝易拉罐罐身,要求有比3003合金更高强度的零部件,化工产品生产与贮存装置,薄板加工件,建筑加工件,建筑工具,各种灯具零部件

  3105 房间隔断、档板、活动房板、檐槽和落水管,薄板成形加工件,瓶盖、瓶塞等

  5005 与3003合金相似,具有中等强度与良好的抗蚀性。用作导体、炊具、仪表板、壳与建筑装饰件。阳极氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮,并与6063合金的色调协调一致

  5050 薄板可作为致冷机与冰箱的内衬板,汽车气管、油管与农业灌溉管;也可加工厚板、管材、棒材、异形材和线 此合金有良好的成形加工性能、抗蚀性、可烛性、疲劳强度与中等的静态强度,用于制造飞机油箱、油管,以及交通车辆、船舶的钣金件,仪表、街灯支架与铆钉、五金制品等

  5056 镁合金与电缆护套铆钉、拉链、钉子等;包铝的线材广泛用于加工农业捕虫器罩,以及需要有高抗蚀性的其他场合

  5083 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合,诸如舰艇、汽车和飞机板焊接件;需严格防火的压力容器、致冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹元件、装甲等

  5086 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合,例如舰艇、汽车、飞机、低温设备、电视塔、钻井装置、运输设备、导弹零部件与甲板等

  5182 薄板用于加工易拉罐盖,汽车车身板、操纵盘、加强件、托架等零部件

  5252 用于制造有较高强度的装饰件,如汽车等的装饰性零部件。在阳极氧化后具有光亮透明的氧化膜

  5657 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件,但在任何情况下必须确保材料具有细的晶粒组织

  5A03 中等强度焊接结构,冷冲压零件,焊接容器,焊丝,可用来代替5A02合金

  6005 挤压型材与管材,用于要求强高大于6063合金的结构件,如梯子、电视天线 要求有一定强度、可焊性与抗蚀性高的各种工业结构性,如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、夹具、机械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材

  6151 用于模锻曲轴零件、机器零件与生产轧制环,供既要求有良好的可锻性能、高的强度,又要有良好抗蚀性之用

  6463 建筑与各种器具型材,以及经阳极氧化处理后有明亮表面的汽车装饰件

  7005 挤压材料,用于制造既要有高的强度又要有高的断裂韧性的焊接结构,如交通运输车辆的桁架、杆件、容器;大型热交换器,以及焊接后不能进行固熔处理的部件;还可用于制造体育器材如网球拍与垒球棒

  7039 冷冻容器、低温器械与贮存箱,消防压力器材,军用器材、装甲板、导弹装置

  7049 用于锻造静态强度与7079-T6合金的相同而又要求有高的抗应力腐蚀开裂勇力的零件,如飞机与导弹零件——起落架液压缸和挤压件。零件的疲劳性能大致与7075-T6合金的相等,而韧性稍高

  7050 飞机结构件用中厚板、挤压件、自由锻件与模锻件。制造这类零件对合金的要求是:抗剥落腐蚀、应力腐蚀开裂能力、断裂韧性与抗疲劳性能都高

  7075 用于制造飞机结构及期货他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造

  7175 用于锻造航空器用的高强度结构性。T736材料有良好的综合性能,即强度、抗剥落腐蚀与抗应力腐蚀开裂性能、断裂韧性、疲劳强度都高

  7475 机身用的包铝的与未包铝的板材,机翼骨架、桁条等。其他既要有高的强度又要有高的断裂韧性的零部件

  7A04 飞机蒙皮、螺钉、以及受力构件如大梁桁条、隔框、翼肋、起落架等。

  代表 1050 1060 1070 1000系列铝板又被称为纯铝板, 在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。强度低,不可热处理强化,主要用于科学试验,化学工业及特殊用途。

  2、2000系列代表2A16(LY16)2A12(LY12) 2A06(LY6)2000系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜元素含量最高,大概在3-5%左右。2000系列铝板属于航空铝材,在常规工业中不常应用。

  航空工业(2014合金),螺丝(2011合金)和使用温度较高的行业(2017合金)。3、3000系列代表3003 3003 3A21为主。又可以称为防锈铝板我国3000系列铝板生产工艺较为优秀。3000系列铝板是由锰元素为主要成分。含量在1.0-1.5之间。

  :飞机上使用的导油无缝管(3003合金),易拉罐(3004合金)。4、4000系列代表为4A01 4000系列的铝板属于含硅量较高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之间。属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料;低熔点,耐蚀性好。产品描述:具有耐热、耐磨的特性 。

  5、5000系列代表5052.5005.5083.5A05系列。在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。应用范围:割草机的手柄、飞机油箱导管、防弹衣。

  代表6061 主要含有镁和硅两种元素,故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品。应用范围:交能工具(如:汽车行李架、门、窗、车身、散热片、间箱外壳)6061的一般特点:优良的接口特征、容易涂层、强度高、可使用性好,抗腐蚀性强。

  6061铝的典型用途:飞机零件、照相机零件、耦合器、船舶配件和五金、电子配件和接头、装饰用或各种五金、铰链头、磁头、刹车活塞、水利活塞、电器配件、阀门和阀门零件。

  代表7075 主要含有锌元素。也属于航空系列,是铝镁锌铜合金,是可热处理合金,常用于制造飞机结构及期货。它要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造。基本依靠进口,我国的生产工艺还有待提高。应用范围:航空方面(飞机的承力构件、起落架)、火箭、螺旋桨、航空飞船。

  较为常用的为8011 属于其他系列。我记忆中是以做瓶盖为主要功用的铝板,也应用在散热器方面,大部分应用为铝箔。不太常用。

  属于备用系列,科技那么发达,为了应对为了含有其他合金元素的铝板出现,国际铝板带联合会特表明9000系列为备用系列,等待着又一个新的品种出现来填补9000系列的空白。

  :硬度首先跟合金的化学成分有直接的关系。其次,不同的状态也影响较大。7系,2系,4系,5系,3系,1系,依次降低。

  纯铝强度最低,而2系及7系热处理型合金强度最高。硬度和强度有一定的正相当关系。

  一般而言,1系纯铝的耐蚀性最佳,5系表现良好,其次是非曲直系和6系,2系及7系教差。耐蚀性选用原则应根据其使用场合而定。高强度合金在腐蚀环境下使用,必须使用各种防蚀用复合材料。

  加工性能包括成形性能与切削性能等。因为成形性与状态有关,在选择铝合金牌号后,还需考虑各种状态的强度范围,通常强度高的材料不易成形。如果要对铝材进行折弯,拉伸,深冲等成形加工,完全退火状态材料的成形性最佳,反之,热处理状态材料的成形性最差。铝合金的切削性能与合金成分有很大的关系,通常强度较高的铝合金切削性较佳,反之,低强度者切削性较差。对于模具,接写零件等需要切削加工的产品,铝合金的切削性是重要的考虑因素。

  :多数铝合金的焊接均无问题,尤其是部分5系铝合金,是专为焊接考虑而设计的。部分2系和7系铝合金较难焊接。

  2 亚铝AAG 肇庆亚洲铝厂有限公司3 兴发XINGFA 广东兴发铝业有限公司4 凤铝FLENLU 广东凤铝铝业有限公司5 坚美JMA 广东坚美铝型材厂(集团)有限公司

  1,深圳市卓盛铝业有限公司:成立于2003年,是一家从事铝合金挤压、模具设计制造、铝合金型材深加工生产销售的企业。联系人:杨永先

  2,东莞市瑞铨五金电子有限公司:成立于于2003年,公司占地面积10000平方米,是一家专业致力于3C产品(电脑、通讯、消费性电子产品)及LED照明产品散热解决方案的企业,五金散热器源头工厂。 联系人:王庆

  成立于2015年,主要生产5182铝板, 5754铝板, 西南铝, 德国安铝镜面铝, 国产镜面铝, 其他铝型材料,拉丝等。联系人:刘银

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