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全球掀起汽车铝板扩建浪潮(上)

来源:财鑫铝业 时间:2013-06-04 作者:管理员

  • 来源:中国有色金属报
  •  当前,世界汽车工业面临着两大严峻的挑战:油价不断飙升,环保要求日益严格,也就是说汽车应一年比一年有更高的燃油效率,更低的温室气体排放,更高的安全性与更好的乘座舒服性。要达到这些目标,在当前的条件下最可取的措施无非是:大力发展新能源的清洁环保车;在保证安全与乘座舒适前提下,大力改进设计与采用铝材以降低车的自身质量。这两条道路应齐头并进,不管走哪条发展道路,铝材在今后长期的汽车发展进程中都将起着至关重要的作用,在可预见的时期内,还不可能有一种材料会取代铝而成为占统治地位的汽车材料。

        铝及铝合金打造现代汽车的新潮流

        轻量化是现代轿车的追求,尽量多的采用铝制零部件是实现轻量化最可取的措施。时下,铝(用作导线)及铝合金是当前及未来汽车的理想材料。在制造厂追求轻量化、政府倡导节能减排与消费者追求高性能的作用下,铝合金材料在汽车领域的应用获得了长足进展。自上世纪90年代以来,铝合金材料使用量在轿车上翻了一番,在轻卡上增加了2倍。目前,铝已成为汽车工业第三大类最常用的材料,仅次于钢及铸铁。轮毂就是一个最明显的实例。上世纪80年代,大部分轿车就用上了锻铝轮毂,大多数轿车用的是低压铸造的铝合金轮毂,其显著优点是:1、舒适。铝合金轮毂真圆度好,滚动阻力减少,与一般的钢轮毂相比,具有更强的吸收震动及弹力功能,所以乘座舒适性得以提高;2、亮丽。铝合金的抗蚀性强,经久耐用,不会生锈,可长期保持熠熠生辉的亮丽光泽,使汽车的整体美得到更为完美的体现;3、节能减排。轮毂质量每减轻1kg,1L汽油可多行驶800m,而每少用1L汽油,可减少CO2排放1270L,使用铝合金轮毂的经济效益与社会效益十分明显;4、安全。铝合金的热导率高,能有效地防止轮胎磨损异常而导致爆胎现象的产生。

        近20年来,轿车技术的最明显的变化之一是大量使用了轻质材料,出现了许多用铝与塑料制的零部件,其中铝及铝合金的用量最多,集中在车身构件、发动机、空调器、保险杠、车轮、装饰件、车座等方面。今后10年或20年内,除了继续提高这些方面的铝化率外,提升铝钣金件的量是其重点。2011年,日本轿车用的铝及铝合金中,铸造铝合金占82%、加工材及锻件占18%;美国轿车的分别为70%及30%;德国轿车的分别为78%及22%左右。而在加工材及锻件用量中,挤压材约占30%、板及箔约占68.5%、锻件仅占1.5%左右。提升车身的铝化率,也就是说增加铝板在汽车中的应用是今后汽车用材的发展趋势,铝板在汽车中的应用大有潜力。

        国外总投资约12亿美元 掀起扩大汽车铝薄板产能浪潮

        从2010年下半年开始,国外平轧铝产品产业掀兴了一股改扩建汽车铝薄板带项目的浪潮,这是铝轧制工业一次前所未有的为了生产一种产品所进行的大规模改扩建工程,总投资超过12亿美元,对5大洲8国4家跨国铝业公司(不含中国的)的13个工厂的汽车薄板带生产线进行顶尖的技术改扩建,大致可于2013年全部完成,新增生产能力约600kt/a。

        诺威力铝业公司(Novelis)投资2亿美元对其位于纽约州的工厂改扩建,以适应市场对这种板材高速持续增长的需求。扩建工作完成后,汽车铝合金薄板的生产能力可达200kt/a,为诺威力公司北美地区这类产品现行总产能的5倍。新建的2条汽车板专业生产线2013年投产,2014年达产。

        投资约4亿美元对在亚洲的3个工厂进行改扩建,使韩国的2个厂(诺威力-大韩铝业公司)与马来西亚的1个厂的生产能力增加400kt/a,由2011年的600kt/a上升到2013年的1000kt/a。当然这400kt/a产能不全是汽车板,还含罐料、PS板基、铝箔带坯等。

        投资约6千万美元以扩大巴西平达铝业公司汽车板、罐料带卷的生产能力。

        美国铝业投资3亿美元对艾奥瓦州(Iowa)达文波特轧制厂(Davenport)进行的改扩建,对一个工厂投资这么多进行改扩建在世界铝平轧企业发展史上尚无先例,扩建工作计划于2013年完成。改扩建目标是为了向世界汽车工业提供更多更优质的铝合金板带材。

        另外,Alcoa951专利技术也可以于今后在铝工业行业获得推广,这是一种车辆组装连接技术的新工艺,它的要点是在连接组装前对铝合金薄板、挤压材、铸件进行表面处理,汽车厂的生产试验与试用证明,它们的连接强度比汽车工业应用的钛锆(titanium Zirconium)连接强度高3~8倍。

        达文波特轧制厂是世界最大的铝板带轧制厂之一,拥有世界独一无二的5588mm的热粗轧机,生产的厚板、薄板与带材在航空航天、兵器、国防、乘人车、商用车、轨道车辆及其他工业部门都获得了广泛的应用。这次改扩建得到政府的大力支持,并在税收、金融、研究与发展信贷等方面给予了诸多优惠。

        达文波特轧制厂原是一个以生产厚板为主的企业,投产于1972年,期间经过几次改扩建,而这次改扩建是最大的,增加了汽车薄板专业生产系统,自此以后它将成为全球最大的生产交通运输装备所需的各种铝及铝合金板材的顶尖企业,厚度从>0.2mm~≤280mm、而宽度≤5400mm板材,不但可生产矩形截面的,而且可以生产世上最大的制造LNG(液化天然气)巨大贮罐的变截面板材,其厚端最大厚度为170mm或更大些。该厂的这次改扩建为中国在建的与即将建设的这类企业提供了一个很好的样板。

        诺威力铝业公司(Novelis)被确定为全新埃沃奎系列越野车(all-new Range Rover Evoque)铝薄板独家供应商。这一系列埃沃奎越野车都省油。2011年7月上旬埃沃奎汽车公司在利物浦(Liverpool)建成了首条专业铝板金件加工线。

        埃沃奎越野车的特点是,盖(hood)、车顶(roof)和结构件都是用诺威力公司的汽车铝合金薄板,车顶的设计极为领先,首次应用诺威力公司的新型高强度铝合金Anticorodal-600px(Ac-600PX)制造,它既有高的强度性能又有良好的成形性,是一种优秀的车体钣金件合金,其抗拉强度比典型汽车铝合金薄板的约高20%,而其成形性能比任一其他高强度合金的都好,由于合金强度的提高,汽车板的厚度可减薄15%以上,因而使其成为一种制造盖板件、车身翼子板(Fender)、顶板、门板等之类钣金件的理想合金。

        诺威力铝业公司为杰戈娃(美洲虎,Jaguar)兰德·罗孚(陆虎,Land Rover)汽车(含美洲虎XJ.XF.XK型),以及兰德·罗孚保卫者汽车(Land Rover Defender)、发现者汽车(Discovery)、系列罗孚(Range Rover)汽车,以及系列罗孚运动车(Range Rover Sport)提供铝合金板已有20余年,为它们自身质量的下降做出了很大贡献。

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