东北轻合金有限责任公司,黑龙江省哈尔滨市,150000
摘要:中国的铝加工技术发端于建国之后,经历了艰难曲折的发展历程走到今天,呈现出具有中国特色的铝加工技术和产业发展特点。展望未来,中国的铝加工从业者应从自主研发和科技创新寻找突破口,努力赶超世界先进水平。本文概括总结铝加工技术和国内目前的行业发展特点,从全局角度对铝加工技术应的未来发展趋势进行前瞻性探讨,希望能与铝加工从业者携手共进,助力中国特色铝加工技术和产业实现更好发展。
关键词:铝加工技术;发展特点;技术发展趋势
引言:国内目前在铝加工技术方面的发展特点是向精简、节能环保以及可持续发展方向转化,拥有完整产业链和较高的自主可控性,铝加工设施国际领先,国产化率越来越高,,产品质量和国际竞争力日益增强。未来中国的铝加工技术和产业还须以高附加值产品为侧重点,优化产品及产业结构,推动铝工业向综合利用和循环发展方向迈进,提升科技创新和自主研发水平,努力实现铝加工行业的机制体制改革,实现全面腾飞。
1.铝加工技术
铝加工技术也可理解为铝加工生产期间涉及到的工艺流程以及铝材加工方式方法。现实中的铝加工通常特指可塑性加工,通过让铝质材料塑性变形达到加工成型的目的。从铝加工技术的诞生以及历史沿革来看,直到二十世纪初叶才初具工业化生产雏形,规模日渐增大,甚至直到1930年以前,铝加工技术在工业化生产中的应用方式仍然非常落后,以铜加工生产方式为主,机械设备也是为铜加工工艺配套设置的,且铝加工技术应用非常受限,只是在飞机制造业中用于产品加工。国内关于铝加工技术应用的文献资料显示,由于之前工业基础薄弱,包括铝加工技术在内的大量工业技术发展空间极为有限,在铝加工以及铝合金方面的技术应用对进口的依赖性非常。铝加工行业者奋起直追,在时代发展中积极借鉴和吸收国际先进铝加工技术,到目前为止已经在铝加工技术应用和生产上构建起比较完善的规模和体系,虽然与国际先进水平仍然存在一定差距,但是成绩已经非常可观。而且国内工业领域已经逐步普及推广了铝合金以及纯铝材料的应用,铝加工正在形成覆盖多个行业的成熟产业链。从1956年起,国内铝加工行业的第一家大型企业建成投产,实现了铝加工及铝制品的批量生产。
2.铝加工技术发展特点
国内的铝加工技术发展目前的趋势是:第一,精简、节能降耗以及可持续发展,铸锭纯度越来越高,越来越大,铝加工设施日渐大型化、自动化、成套化以及精密化,轧制工艺越来越精准快速。压下量越来越大。以交通运输以及建筑结构为代表的铝制品消费领域的传统大户,近年来的增长速度越来越小,铝加工行业在国家政策和资金扶持下逐渐转向节能降耗的绿色环保方向发展。国内的原铝消费在2019年增长率第一次出现负数,铝消费到达平台区的临界点。铝加工产能出现供过于求的局面,凸显出明显的供需矛盾。而且包括航空以及汽车用铝材以及动力电池铝箔等在内的高科技铝加工及铝制品发展仍然滞后,产业规模和普及应用的力度都有所欠缺,质量统一性以及稳定性还有很大提升空间;第二,完整的产业链和高超的自主可控性。国内的铝加工目前已经形成了完整的产业链和合理的结构,能够加工生产各种类型的铝制品。且产业链涵盖铝材、加工模具制造、铸造加工、铝合金熔和挤压、锻造、轧制、表面处理以及深加工等全部工艺类型;第三,铝加工设施已达国际先进水平,正快步迈向国产化。目前国内铝加工设施个技术应用已经在国际上处于领先集团,铝质型材、板带以及铝箔等铝制品加工技术已构建起成熟体系,无论是生产效率还是产品质量都很可靠,在国际市场上占有重要份额;第四,产品质量和国际竞争力日渐增强。国产铝挤压材在国际上占有领先地位,铝质板带以及罐料也处于第一集团,铝箔材料正在接近国际先进水平。
3.铝加工技术的未来发展
3.1.以高附加值产品为侧重点,优化产品及产业结构
根据中国国情对产品及产业结构进行优化调整,产品加工方向侧重于节能环保、高附加值和科技含量,经济效益突出且资源较多,能够促进国力提升的铝产品。而且国内在宏观调控中对电解铝生产规模进行限制,加大氧化铝发展力度。一个不利因素是国内的铝土矿没有优质品位,氧化铝产品难以提升质量。可适度采集国外资源填补国内优质氧化铝空缺,缓解电解铝材料无法足量供应的矛盾,同时在国内的铝土矿品位提升和资源储存上发力,加快研发冶炼技术,为后世子孙和国家基业打好基础。同时积极借鉴日本的产业经验,适度控制国内铝产品上游产业的发展势头,人力物力财力资源向国防及国计民生更急需的铝合金产品方面集中和倾斜。岛国日本资源欠丰,但是在国际铝加工领域非常强势,原因在于侧重点放在经济效益更高的铝材下游产品上,而且国际其它铝业大国都是在包括铝加工材料、深加工产品、铝铸件以及压铸件等下游产品上持续发力,经济效益能在铝业总体收益上超过60%的占比,上游产品只能有不到四成的占比。国内的铝业收益单纯依赖电解铝以及氧化铝,产业结构急需优化调整,不仅要保证最大化收益,同步兼顾企业竞争力的提升,促进国家实力的不断增长,而且产品质量以及科技含量都要提前研判国际市场的未来趋势,在国内现状基础上对铝业产品及产业结构动大手术,实现结构优化调整。
3.2.铝工业转向综合利用和循环发展
提倡节能环保发展,综合利用再生铝,打造循环时铝业经济,实现高速发展。铝产业耗电量极大,生产期间的粉尘、废液、废水、噪音、废气以及振动等污染问题频发,严重危害生态环境。必须通过强力治理实现可持续发展。节能环保铝业发展需要实施工艺改造,提升原材料、辅料以及加工设备的质量性能,全程监控生产污染。加大治理力度。通过综合利用再生铝可以促进节能环保铝业的实现和发展,也是铝业提高循环经济效益,高速发展的良策。
3.3.提升科技创新与自主开发水平,
从基础研究做起,提升科技创新和自主研发水平,关键技术攻坚克难,科研成果早日转化为生产力。对国际先进技术和设备奉行拿来主义,为我所用,结合国情自主研发新型技术工艺及设备和材料,提升民族工业水平让飞机制造业带动国内铝产业实现综合发展。就国内铝材料技术及加工技术成立科研院所和研发中心,培养高端人才,强调技术研发的原创性和前瞻性,助力大规模铝业发展,实现铝制品加工由中国制造转向中国创造的飞跃。
3.4.铝业和铝加工企业实现机制体制改革
铝业及铝加工企业要持续优化调整,向自动化、高效化、信息化、现代化以及科学化转型,积极参与全球一体化管理,构建企业形象和文化品牌,与国际发展接轨。
结束语:综上所述,铝加工行业是国家工业领域的重点行业之一,铝加工技术对国家铝业发展有举足轻重的作用。中国的铝加工技术和产业从上世纪五十年代中期才正式起步,与国际先进水平有很大差距。直到改革开放以后。中国的铝业和铝加工技术才步入快速发展通道,广大铝加工技术从业人员奋发图强,在学习借鉴国际先进技术的基础上,结合中国国情加大自主研发力度,以创新求发展,打造铝加工技术和产业的中国品牌和特色,填补了国家在铝加工技术领域的诸多空白,未来还将向世界尖端领域进军,创造更大辉煌。
参考文献
[1]胡冠奇,袁文晓,丁紫阳.铝加工技术的研究及发展趋势[C]//河南有色金属学术年会.河南省有色金属学会,2015.
[2]QiJinxing,齐金星,LuoZhengjun,等."互联网+"带给铝加工业改变的几点设想[C]//第6届广东铝加工技术(国际)研讨会;中国有色金属学会;广东省有色金属学会.2015.
[3]李鹏伟.7005铝合金大型挤压模具设计及加工技术研究[D].东北大学,2015.