铝型材及产业链
• 上色
• 上色即表面处理 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。
铝型材加工过程—氧化
• 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。
铝型材加工过程
• 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。
铝土矿分布
图为全球各国铝土矿储量占比
• 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%。
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。
2 铝材加工工艺分类:铸造材、 热处理型合金、非热处理型合金 。 3 铝材加工制品分类:
✓轧延制品:片材(SHEET)、板材(PLATE)、卷片材(COIL)、带材。 ✓挤型制品:管材、实心棒材、型材(PROFILES)。 ✓铸造制品:铸件。
铝型材按用途分类
• 1、建筑用铝型材主要包括门窗铝型材和幕墙铝型材; • 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
铝合金分类
• 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 • 2319-焊拉2219合金的焊条和填充焊料 • 2618-模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件 • 2A01-工作温度小于等于100℃的结构铆钉 • 2A02-工作温度200~300℃的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片 • 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。
• 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。
• 4、汽车零部件铝型材主要用于汽车零部件、连接件等。 • 5、家具铝型材主要用于家具装饰框、桌椅支撑件等。 • 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、
铝土矿
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)
铝土矿-红土型
• 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。
铝产量-中国
2007-2016年我国原铝供需平衡分析 料来源:国家统计局、中国海关
铝产业链
全球铝矿行情
• 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
铝土矿分布
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
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; • 1145--包装及绝热铝箔,热交换器; • 1199--电解电容器箔,光学反光沉积膜; • 1350--电线、导电绞线、汇流排、变压器带材; • 2011--螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品; • 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
铝土矿-沉积型
• 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。
• 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。
氧化铝等中间环节
• 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。
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。
• 8、装裱铝型材:制作成铝合金画框,装裱各种展览、装饰画。 • 9、医用设备铝型材主要应用于:铝通,担架车框架、医疗器械、医疗床等。
铝合金分类
• 1050--食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉; • 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
铝型材加工过程—氧化
• 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。
铝材分类
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)。
• 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。
铝土矿分布
• 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。
铝型材产业链
应用范围
铝
• 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%。目前,我国铝行业对进口铝土 矿的依存度达60%。
等强度的螺栓与铆钉
氧化铝等中间环节
• 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。
中国铝型材分布
• 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。