Ⅰ Principais áreas de aplicação de ligas de alumínio fundido
A liga de alumínio fundido tornou-se um material essencial e indispensável na indústria moderna devido à sua baixa densidade, alta resistência específica, excelente desempenho de fundição e resistência à corrosão. Seus campos de aplicação podem ser resumidos nas cinco direções a seguir:
1. Setor de transporte: o principal transportador da revolução leve
Indústria automotiva: Sendo o maior mercado para ligas de alumínio fundido (representando mais de 60%), é amplamente utilizado em blocos de cilindros de motores, carcaças de transmissão, cubos de rodas e componentes estruturais de chassis. Tomando a liga ADC12 como exemplo, a taxa de penetração de suas peças fundidas em carcaças de baterias de veículos de nova energia, tampas de motor e outros componentes continua a aumentar, elevando o consumo de alumínio por veículo em direção à meta de 220 kg.
Aeroespacial: Em componentes estruturais de aeronaves (como vigas de asas, suportes de trem de pouso) e peças de motor (como lâminas de turbina, carcaças), ligas de alumínio de alta resistência (como ZL205A) alcançam um equilíbrio entre resistência a altas temperaturas de 400 ℃ e resistência à fadiga por meio do processo de tratamento térmico T7, melhorando significativamente a eficiência de combustível.
Trânsito ferroviário: componentes-chave como truques de trens de alta velocidade e caixas de engrenagens são feitos de liga ZL1101A, proporcionando uma redução de peso de mais de 30% e garantindo resistência.
2. Campo eletrônico e elétrico: suporte técnico para manufatura de precisão
Produtos eletrônicos 3C: A estrutura intermediária dos smartphones e a estrutura dos laptops são feitas de peças fundidas em liga de alumínio ultrafinas, e a liga ZL402 é fabricada com precisão com uma espessura de parede de 0,5 mm por meio de tecnologia de conformação semissólida, atendendo aos requisitos de blindagem eletromagnética e dissipação de calor.
Equipamentos de energia: A liga ZL303 é usada na carcaça de aparelhagens de alta tensão e dissipadores de calor de transformadores, o que apresenta vantagens exclusivas na construção de usinas elétricas costeiras devido à sua resistência à corrosão causada pela água do mar.
3. Campo de equipamentos mecânicos: um modelo de desempenho de resistência ao desgaste e à corrosão
Robôs industriais: O invólucro do redutor de junta é feito de liga eutética Al Si (como ZL117), e a tecnologia de esferoidização de fase de silício melhora a resistência ao desgaste em 40%, prolongando a vida útil do equipamento.
Máquinas de construção: a liga ZL104 é selecionada para o corpo da bomba hidráulica, base da ilha de válvulas e outros componentes, e obtida com tratamento térmico T6 para atingir σ b ≥ 350MPa, adequada para condições de alta carga.
4. Prática Inovadora de Construção Verde na Área de Modelos de Construção
Fôrma de liga de alumínio: A proporção deLiga 6061-T6a fôrma utilizada em construções pré-fabricadas chega a 35%, e sua característica de ser reutilizável por mais de 200 vezes reduz em 90% o desperdício na construção em comparação com a fôrma de madeira, o que atende aos requisitos da estratégia “duplo carbono”.
5. Defesa Nacional e Indústria Militar: Avanço no Desempenho em Ambientes Extremos
Compartimento de mísseis: a liga ZL205A é submetida ao tratamento térmico T77 para manter a estabilidade dimensional na faixa de temperatura de -54 ℃ a 150 ℃ e é aplicada aos componentes estruturais de corpos de mísseis estratégicos.
Equipamentos para navios: as hélices de liga ZL305 têm uma taxa de resistência à corrosão de menos de 0,03 mm/ano em ambientes de imersão em água do mar, aumentando sua vida útil em três vezes em comparação às ligas de cobre tradicionais.
Ⅱ Análise de dimensões e indicadores-chave de ligas de alumínio fundido
Sistema de Avaliação de Desempenho de Materiais
Desempenho de fundição: Com fluidez (comprimento espiral ≥ 500 mm) e taxa de contração linear (≤ 1,2%) como indicadores principais, a liga Al Si se tornou a escolha preferida para fundição sob pressão devido à sua vantagem de composição eutética.
Propriedades mecânicas: A resistência à tração (σ b) e o alongamento (δ) precisam corresponder ao cenário de aplicação, como componentes de segurança automotiva que exigem σ b ≥ 250 MPa e δ ≥ 3%.
Resposta ao tratamento térmico: o estado T6 tem um aumento de 15% a 20% na resistência em comparação ao estado T5, mas o risco de encruamento precisa ser equilibrado.
Análise de oferta e demanda da cadeia industrial
Lado da matéria-prima: O fornecimento de sucata de alumínio representa 59%, mas a dependência de importação ainda existe (Malásia e Tailândia são os principais países de origem), e deve-se prestar atenção às mudanças na política tarifária 760200090.
Produção final: A taxa de utilização da capacidade de produção de alumínio reciclado é inferior a 55%, e a taxa de concentração da indústria CR10 é de apenas 45%. A capacidade de produção recém-adicionada em Anhui, Guangdong e outras regiões será liberada de forma concentrada (com previsão de adição de 2,66 milhões de toneladas em 2025).
Lado do consumidor: A taxa de crescimento da demanda no setor automotivo está fortemente correlacionada com a produção de veículos de nova energia (com um coeficiente de correlação de 0,82), enquanto o setor de construção é significativamente afetado pela política de entrega garantida.
Caminho da Evolução da Tecnologia de Processos
Tecnologia de purificação por fusão: O método de injeção rotativa (RGI) atinge um teor de hidrogênio de ≤ 0,15 ml/100 gAl, o que é 60% mais eficiente do que o método de bolha tradicional.
Fabricação aditiva: a tecnologia de fusão seletiva a laser (SLM) permite a moldagem única de componentes estruturais de canais complexos, aumentando a utilização de material para mais de 85%.
Tecnologia de simulação: o software ProCAST simula a tendência de encolhimento e soltura, orienta a otimização da quantidade de inoculante adicionado e reduz a taxa de refugo em 2,3 pontos percentuais.
Drivers de preço de mercado
Composição de custos: A sucata de alumínio representa 90%, e a flutuação dos preços do alumínio eletrolítico é transmitida pelo preço do alumínio A00 x taxa de desconto. A taxa de processamento atual permanece na faixa de 800 a 1.200 yuans/tonelada.
Arbitragem de preços: As características de regressão média da diferença de preço entre o alumínio ADC12 e o alumínio A00 são significativas. Quando a diferença de preço excede 2.500 yuans/tonelada, o efeito de substituição dos resíduos refinados torna-se evidente.
Ciclo de estoque: A proporção de estoque social em relação ao estoque interno (15.700 toneladas/79.000 toneladas) está em uma baixa histórica, e precisamos estar atentos ao impacto pulsante do mercado de reposição nos preços.
Ⅲ Perspectivas sobre tendências de desenvolvimento da indústria
Atualização da estrutura de demanda: A demanda por peças fundidas sob pressão para veículos de nova energia aumentará em 24% CAGR, levando a participação de mercado de ligas de alumínio não tratadas termicamente (como CNC-F) a ultrapassar 30%.
Aceleração da integração tecnológica: A aplicação da tecnologia de gêmeo digital no processo de fundição alcançou uma precisão de controle de composição de ± 0,05% e uma taxa de rendimento de 92%.
Aprofundamento do impacto da política: Após a implementação completa da política de “faturamento reverso”, espera-se que o custo da carga tributária das empresas de alumínio reciclado diminua em 1,2 pontos percentuais, promovendo a liberação de capacidade de produção compatível.
Esta estrutura de análise revela que a indústria de ligas de alumínio fundido está em transição da manufatura tradicional para a inovação tridimensional de "dados de processo de materiais". As empresas precisam construir um triângulo de competitividade de "custo-desempenho" para lidar com as mudanças duplas da nova revolução energética e da manufatura inteligente.
Portanto, a divulgação do preço de referência para os contratos futuros de ligas de alumínio fundido pelos operadores de futuros de Xangai em 9 de junho é um resultado inevitável, que não apenas demonstra o desenvolvimento do mercado futuro doméstico a serviço da economia real, mas também indica a crescente participação da China no sistema global de precificação do alumínio. Com a forte participação dos clientes industriais, espera-se que essa variedade se torne um indicador-chave para a mensuração do custo dos materiais de veículos de novas energias.
Horário da publicação: 11/06/2025