Ⅰ Áreas de aplicación principales de las aleaciones de aluminio fundido
La aleación de aluminio para fundición se ha convertido en un material clave indispensable en la industria moderna gracias a su baja densidad, alta resistencia específica, excelente rendimiento de fundición y resistencia a la corrosión. Sus campos de aplicación se pueden resumir en las siguientes cinco áreas:
1. Campo del transporte: el principal impulsor de la revolución ligera
Industria automotriz: Como el mayor mercado de aleaciones de aluminio fundido (que representa más del 60%), se utiliza ampliamente en bloques de cilindros de motores, carcasas de transmisión, cubos de rueda y componentes estructurales de chasis. Si tomamos como ejemplo la aleación ADC12, la tasa de penetración de sus piezas fundidas a presión en carcasas de baterías de vehículos de nueva energía, tapas de motor y otros componentes continúa aumentando, lo que impulsa el consumo de aluminio por vehículo hacia el objetivo de 220 kg.
Aeroespacial: En componentes estructurales de aeronaves (como vigas de alas, soportes de trenes de aterrizaje) y piezas de motores (como álabes de turbinas, carcasas), las aleaciones de aluminio de alta resistencia (como ZL205A) logran un equilibrio entre la resistencia a altas temperaturas de 400 ℃ y la resistencia a la fatiga a través del proceso de tratamiento térmico T7, mejorando significativamente la eficiencia del combustible.
Tránsito ferroviario: Componentes clave como bogies y cajas de cambios de trenes de alta velocidad están fabricados en aleación ZL1101A, consiguiendo una reducción de peso de más del 30% al tiempo que se garantiza la resistencia.
2. Campo electrónico y eléctrico: soporte técnico para la fabricación de precisión
Productos electrónicos 3C: El marco intermedio de los teléfonos inteligentes y la carcasa de las computadoras portátiles están hechos de piezas de fundición a presión de aleación de aluminio ultradelgada, y la aleación ZL402 se fabrica con precisión con un espesor de pared de 0,5 mm a través de tecnología de conformado semisólido, al tiempo que cumple con los requisitos de blindaje electromagnético y disipación de calor.
Equipos de energía: La aleación ZL303 se utiliza para la carcasa de los tableros de distribución de alto voltaje y los disipadores de calor de los transformadores, lo que exhibe ventajas únicas en la construcción de centrales eléctricas costeras debido a su resistencia a la corrosión del agua de mar.
3. Campo de equipos mecánicos: un modelo de desempeño de la resistencia al desgaste y a la corrosión
Robots industriales: La carcasa del reductor de unión está hecha de aleación eutéctica Al Si (como ZL117), y la tecnología de esferoidización de fase de silicio mejora la resistencia al desgaste en un 40%, lo que extiende la vida útil del equipo.
Maquinaria de construcción: Se selecciona la aleación ZL104 para el cuerpo de la bomba hidráulica, la base de la isla de válvulas y otros componentes, y se logra con un tratamiento térmico T6 para lograr σ b ≥ 350 MPa, adecuado para condiciones de alta carga.
4. Prácticas innovadoras de construcción ecológica en el ámbito de las plantillas de edificación
Encofrado de aleación de aluminio: La proporción deAleación 6061-T6El encofrado utilizado en edificios prefabricados alcanza el 35%, y su característica de ser reutilizable más de 200 veces reduce los residuos de construcción en un 90% en comparación con el encofrado de madera, lo que cumple con los requisitos de la estrategia “dual carbono”.
5. Defensa Nacional e Industria Militar: Avance en el Rendimiento en Ambientes Extremos
Compartimento de misiles: la aleación ZL205A está sujeta a un tratamiento térmico T77 para mantener la estabilidad dimensional en el rango de temperatura de -54 ℃ a 150 ℃ y se aplica a los componentes estructurales de los cuerpos de misiles estratégicos.
Equipo del barco: Las hélices de aleación ZL305 tienen una tasa de resistencia a la corrosión de menos de 0,03 mm/año en entornos de inmersión en agua de mar, lo que extiende su vida útil tres veces en comparación con las aleaciones de cobre tradicionales.
II Análisis de dimensiones e indicadores clave de aleaciones de aluminio fundido
Sistema de evaluación del rendimiento de los materiales
Rendimiento de fundición: con fluidez (longitud de espiral ≥ 500 mm) y tasa de contracción lineal (≤ 1,2 %) como indicadores principales, la aleación Al Si se ha convertido en la opción preferida para la fundición a presión debido a su ventaja de composición eutéctica.
Propiedades mecánicas: La resistencia a la tracción (σ b) y la elongación (δ) deben coincidir con el escenario de aplicación, como los componentes de seguridad automotriz que requieren σ b ≥ 250 MPa y δ ≥ 3 %.
Respuesta al tratamiento térmico: el estado T6 tiene un aumento del 15% al 20% en la resistencia en comparación con el estado T5, pero se debe equilibrar el riesgo de endurecimiento por trabajo.
Análisis de la oferta y la demanda de la cadena industrial
Lado de la materia prima: el suministro de chatarra de aluminio representa el 59%, pero aún existe dependencia de las importaciones (Malasia y Tailandia son los principales países proveedores) y se debe prestar atención a los cambios en la política arancelaria 760200090.
Fin de producción: La tasa de utilización de la capacidad de producción de aluminio reciclado es inferior al 55%, y la tasa de concentración de CR10 en la industria es de tan solo el 45%. La nueva capacidad de producción en Anhui, Guangdong y otras regiones se liberará de forma concentrada (se prevé que aumente a 2,66 millones de toneladas en 2025).
Lado del consumidor: La tasa de crecimiento de la demanda en el sector automotriz está fuertemente correlacionada con la producción de vehículos de nueva energía (con un coeficiente de correlación de 0,82), mientras que el sector de la construcción se ve significativamente afectado por la política de entrega garantizada.
Camino de evolución de la tecnología de procesos
Tecnología de purificación por fusión: El método de inyección rotatoria (RGI) logra un contenido de hidrógeno de ≤ 0,15 ml/100 gAl, que es un 60 % más eficiente que el método de burbuja tradicional.
Fabricación aditiva: la tecnología de fusión selectiva por láser (SLM) permite el moldeo único de componentes estructurales de canales complejos, lo que aumenta la utilización del material a más del 85 %.
Tecnología de simulación: el software ProCAST simula la tendencia de contracción y aflojamiento, guía la optimización de la cantidad de inoculante agregado y reduce la tasa de desperdicio en 2,3 puntos porcentuales.
Factores impulsores del precio del mercado
Composición del costo: La chatarra de aluminio representa el 90%, y la fluctuación del precio del aluminio electrolítico se refleja en el precio del aluminio A00 x la tasa de descuento. La tarifa de procesamiento actual se mantiene entre 800 y 1200 yuanes por tonelada.
Arbitraje de precios: La regresión media de la diferencia de precio entre el aluminio ADC12 y el A00 es significativa. Cuando la diferencia de precio supera los 2500 yuanes/tonelada, se hace evidente el efecto de sustitución de los residuos refinados.
Ciclo de inventario: La relación entre el inventario social y el inventario interno (15.700 toneladas/79.000 toneladas) está en un mínimo histórico y debemos estar alerta al impacto del mercado de reposición en los precios.
Ⅲ Perspectivas sobre las tendencias de desarrollo de la industria
Actualización de la estructura de la demanda: La demanda de piezas de fundición a presión para vehículos de nueva energía aumentará un 24 % CAGR, lo que impulsará la participación de mercado de las aleaciones de aluminio sin tratamiento térmico (como CNC-F) a superar el 30 %.
Aceleración de la integración tecnológica: La aplicación de la tecnología de gemelo digital en el proceso de fundición ha logrado una precisión de control de composición de ± 0,05% y una tasa de rendimiento del 92%.
Profundización del impacto de la política: Después de la implementación completa de la política de “facturación inversa”, se espera que el costo de la carga fiscal de las empresas de aluminio reciclado disminuya en 1,2 puntos porcentuales, promoviendo la liberación de capacidad de producción compatible.
Este marco de análisis revela que la industria de la fundición de aleaciones de aluminio está en transición de la fabricación tradicional a la innovación tridimensional basada en datos de procesos de materiales. Las empresas necesitan desarrollar una competitividad basada en el triángulo de hierro de rendimiento, costo y entrega para afrontar los cambios de la nueva revolución energética y la fabricación inteligente.
Por lo tanto, la publicación del precio de referencia para los contratos de futuros de aleación de aluminio fundido por parte de los operadores de futuros de Shanghái el 9 de junio es un resultado inevitable, lo que no solo demuestra el desarrollo del mercado nacional de futuros que atiende a la economía real, sino que también indica la creciente participación de China en el sistema global de precios del aluminio. Con la amplia participación de los clientes industriales, se espera que esta variedad se convierta en un indicador clave para medir el costo de los materiales de los vehículos de nueva energía.
Hora de publicación: 11 de junio de 2025