提起鋁合金，我們的第一反應(yīng)往往是：鋁合金門(mén)窗！我家的門(mén)窗，都是用鋁合金材料的啊，可結(jié)實(shí)可好看，老好用了。

鋁本身是金屬，鋁合金通過(guò)加入其它金屬材料加強(qiáng)了強(qiáng)度。因此其具有密度低、散熱性好、抗壓強(qiáng)的特點(diǎn)，它的硬度是傳統(tǒng)塑料機(jī)械的好幾倍，重量也輕了不少。

其實(shí)，不只是生活中所看到的鋁合金門(mén)窗。鋁合金因其優(yōu)良的特性，它早已運(yùn)用于船艇市場(chǎng)、汽車(chē)輕量化改造、航天航空這些高端領(lǐng)域中，是必不可少的工業(yè)原材料。

十三五規(guī)劃中，《中國(guó)制造2025》的提出，加上今年4月份，李克強(qiáng)總理主持通過(guò)《裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量提升規(guī)劃》。傳統(tǒng)制造業(yè)升級(jí)迫在眉睫，從源頭上看就是緊抓原材料的使用，而鋁合金的屬性，使得它在制造業(yè)新時(shí)期，具有無(wú)比強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。

下面，我們就來(lái)看看鋁合金是如何運(yùn)用于那些高端的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)中的：

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客戶(hù)工廠現(xiàn)場(chǎng)

                                                                         客戶(hù)工廠現(xiàn)場(chǎng)

                                                           OYT-25米超大型龍門(mén)加工中心

隨著我國(guó)軌道交通產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，軌道交通已成為人們?nèi)粘３鲂械闹饕煌ǚ绞?，?chē)體部件是軌道交通車(chē)輛中最重要的組成部件之一，主要由底架、左右兩面?zhèn)葔?、前后兩面端墻、頂棚六大模塊構(gòu)成。鋁合金車(chē)體部件吸取了輕量化設(shè)計(jì)理念，采用薄壁中空鋁合金型材設(shè)計(jì)方案，結(jié)合整體性焊接工藝，較好地考慮了強(qiáng)度、剛度的關(guān)系。

鋁合金車(chē)體與傳統(tǒng)碳鋼及不銹鋼車(chē)體相比，在重量上有明顯優(yōu)勢(shì)，鋁合金材料密度僅為鋼材的1/3，每節(jié)車(chē)可減輕1噸左右重量，可明顯降低運(yùn)行能耗，每年可節(jié)電1萬(wàn)~1.5萬(wàn)千瓦時(shí)，從而提高車(chē)輛運(yùn)營(yíng)能力；在防腐性、耐腐能力上，鋁合金材料自身就是環(huán)保、防腐材料，且可回收利用，自然狀態(tài)下可在其表面形成一層致密的氧化膜，即使車(chē)體表面的防腐保護(hù)在脫落或受損狀態(tài)下，也可保證車(chē)體的耐腐能力，車(chē)體的使用壽命可達(dá)30年以上；在氣密性、外觀上，鋁合金車(chē)體為整體焊接結(jié)構(gòu)，其氣密性更好，在同樣表面噴漆處理后其外觀更加美觀。介于鋁合金車(chē)體結(jié)構(gòu)的突出優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)外軌道交通車(chē)體產(chǎn)品用量正在逐年加大。

OYT-25米超大型龍門(mén)加工中心-適用于高鐵，動(dòng)車(chē)，船舶，航空航天等大型材料的加工

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場(chǎng)

OYT-14米超大型龍門(mén)五軸加工中心

7月13日，由江龍船艇旗下合資品牌——澳龍船艇科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“澳龍船艇”）建造的國(guó)內(nèi)首艘70米級(jí)、1200客位大型豪華鋁合金高速客船“北游26”成功交付。

“北游26”設(shè)計(jì)總長(zhǎng)70.6米，型寬17米，最大航速34節(jié)（55.8公里/小時(shí)），可載客1200人，創(chuàng)下了目前國(guó)內(nèi)建造主尺度最大、客位數(shù)最高、同等客位數(shù)下航速最快、設(shè)計(jì)抗風(fēng)等級(jí)最高的豪華鋁合金高速客船等多項(xiàng)紀(jì)錄。

大型鋁合金高速客船是船舶工業(yè)設(shè)計(jì)建造難度較高的船型之一，它的建造水平甚至可以直接反映出一個(gè)國(guó)家的行業(yè)建造水平。對(duì)此，澳龍船艇總經(jīng)理王廣榮表示，“北游26”是目前國(guó)內(nèi)建造尺寸最大的鋁合金高速客船，采用了包括計(jì)算流體力學(xué)分析、有限元結(jié)構(gòu)分析、耐波性分析、結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度分析、鋁材測(cè)試分析等先進(jìn)技術(shù)，克服了國(guó)內(nèi)大型鋁合金高速客船在船型設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等方面的諸多瓶頸，出色地完成了該船的建造任務(wù)，確保了船舶的科學(xué)性與先進(jìn)性。

據(jù)專(zhuān)家估算，在未來(lái)中國(guó)客運(yùn)交通、休閑旅游、公務(wù)執(zhí)法對(duì)鋁合金船艇的市場(chǎng)新增需求將超過(guò)200億元。

其中，客運(yùn)船舶更新最緊迫：根據(jù)交通運(yùn)輸部《老舊運(yùn)輸船舶管理規(guī)定》，船齡在10年以上的高速客船，被劃為一類(lèi)老舊海船（河船），強(qiáng)制報(bào)廢年限為25年。廣東省1995年以前建造的全鋁合金高速客船有31艘，占全鋁合金雙體高速客船存量的51.66%。未來(lái)幾年，這些高速客船必須全部強(qiáng)制報(bào)廢。

而目前，水上交通客運(yùn)服務(wù)離不開(kāi)精良的船舶裝備，全鋁合金高速客船的應(yīng)用是主要發(fā)展方向。我國(guó)現(xiàn)有沿?？瓦\(yùn)碼頭180個(gè)左右，其中規(guī)模較大的有12個(gè)，主要分布在海南、山東、廣東、浙江、遼寧、福建及江蘇等省份。

如果全國(guó)港口客運(yùn)碼頭25%的鋁合金船艇按照廣東省全鋁合金船的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行船型升級(jí)，每艘全鋁合金雙體高速客船按單價(jià)5000萬(wàn)元測(cè)算，國(guó)內(nèi)全鋁合金高速客船潛在的船型升級(jí)市場(chǎng)容量為18億元。

OYT-14米超大型龍門(mén)五軸加工中心-適用于高鐵，動(dòng)車(chē)，船舶，航空航天等大型材料的加工

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                                                                   OYT-BT40加工中心

汽車(chē)產(chǎn)業(yè)是目前用鋁最多的，中國(guó)是全球最大的汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)，所以鋁在中國(guó)汽車(chē)中的應(yīng)用與汽車(chē)鋁材的深加工潛力巨大。

據(jù)國(guó)家發(fā)改委披露，中國(guó)有6億人及1/4的面積正在遭受著無(wú)所不在的霧霾天氣，而汽車(chē)排放的CO2占總排放量的27%，汽車(chē)保有量的不斷上升使環(huán)保問(wèn)題所面臨的挑戰(zhàn)更加嚴(yán)峻，這些都呼吁汽車(chē)行業(yè)的綠色發(fā)展，采用盡量多的鋁制造汽車(chē)是當(dāng)前汽車(chē)輕量化從而達(dá)到節(jié)能減排的最直接有效的措施與途徑。

環(huán)境污染和燃油經(jīng)濟(jì)性等多重壓力下，汽車(chē)輕量化已經(jīng)在全球市場(chǎng)范圍內(nèi)達(dá)成共識(shí)。鋁合金可使車(chē)身減重40%，目前已成為車(chē)身輕量化的主要部件?！颁X代鋼”勢(shì)在必行，車(chē)用鋁材也已不再停留在書(shū)面倡議或是理論論證上了。國(guó)外的許多汽車(chē)廠商，早已捷足先登。

2015法蘭克福車(chē)展，捷豹第一款全鋁SUV車(chē)型正式全球首發(fā)。經(jīng)過(guò)多年努力，我國(guó)汽車(chē)廠商也已經(jīng)具備在汽車(chē)中推廣鋁合金的能力，高端鋁合金板材、鋁合金擠壓技術(shù)、鋁合金深加工能力已經(jīng)成熟。在未來(lái)，車(chē)用鋁合金汽車(chē)市場(chǎng)潛力巨大，2020年汽車(chē)鋁合金市場(chǎng)空間約為2500億元。

OYT-BT40加工中心-適用于新能源汽車(chē)電池托盤(pán)型材、防撞呂梁型材的加工

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OYT-超大型雙片單頭鋸

鋁合金在航空航天構(gòu)件上有廣泛的應(yīng)用前景，比如高強(qiáng)鋁合金厚板作為主要承力構(gòu)件，使用比例占飛機(jī)上總鋁材用量的30%~35%。目前，應(yīng)用在航空民機(jī)的鋁合金材料主要有：鋁合金鑄件、鋁合金鍛件、大斷面鋁合金擠壓型材、鋁合金厚板等。在我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的支線客機(jī)ARJ21-700與C919大型客機(jī)的用材中，鋁合金零部件的質(zhì)量占到飛機(jī)總質(zhì)量的65%~75%。高強(qiáng)度鋁合金材制成的擠壓型材板材占飛機(jī)總鋁材用量的30%-35%。

根據(jù)計(jì)劃，到2018年，ARJ21支線客機(jī)、C919大飛機(jī)所用30%以上的鋁合金材料將采用國(guó)產(chǎn)鋁材。目前中國(guó)的大飛機(jī)C919上國(guó)產(chǎn)材料使用的比例只有5%~6%，這幾年鋁合金在飛機(jī)市場(chǎng)的投入比率將會(huì)呈現(xiàn)質(zhì)的提升。

分析預(yù)測(cè)，全球航空客運(yùn)量2014-2023年之間，年均增長(zhǎng)率達(dá)4.7%，新增客貨飛機(jī)將達(dá)19000架，低燃油可獲飛機(jī)約12400架將要退役，由新飛機(jī)替代，全球新增寬體客貨飛機(jī)市場(chǎng)需求約達(dá)9300架，按飛機(jī)數(shù)占同期新飛機(jī)總量30%。全球飛機(jī)數(shù)量有望增長(zhǎng)1，其中，亞洲地區(qū)增長(zhǎng)達(dá)35%。

據(jù)我國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司的預(yù)測(cè)，到2025年，我國(guó)航空運(yùn)輸飛機(jī)擁有量將達(dá)3900架，其中，2000架大型客機(jī)。    

我國(guó)航空制造業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期，目前私家飛機(jī)以及民用航空與大飛機(jī)生產(chǎn)逐年增多，航空鋁材近幾年市場(chǎng)規(guī)模將越來(lái)越大。

OYT-超大型雙片單頭鋸-適用于大斷面鋁合金擠壓型材的切斷加工

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隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，大眾的生活水平一直在穩(wěn)步提高，連帶著大眾的生活品質(zhì)追求也日益攀升。最典型的就是家居裝修的要求，與多年前相比已經(jīng)是天差地別。人們的實(shí)現(xiàn)慢慢從傳統(tǒng)裝飾材料發(fā)生了改變，轉(zhuǎn)而追求綠色、環(huán)保、快捷、時(shí)尚的裝修材料。

OYT-三軸高速加工中心

OYT-重型數(shù)控雙頭鋸

OYT-六刀銑榫機(jī)

OYT-組角機(jī)

這種境地之下，全鋁家居的應(yīng)運(yùn)而生就讓許多消費(fèi)者眼前一亮，在如今快節(jié)奏的都市時(shí)代，全鋁家居以其節(jié)能環(huán)保、經(jīng)久耐用、防火防水、防蛀蟲(chóng)、防火防潮等優(yōu)點(diǎn)完勝傳統(tǒng)的裝飾材料，受到了市場(chǎng)的熱烈歡迎，得到了消費(fèi)者的青睞和喜愛(ài)，在整個(gè)市場(chǎng)上的占有率也越來(lái)越高。

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器

7月18日，“長(zhǎng)江2020年第2號(hào)洪水”抵達(dá)三峽大壩，位于長(zhǎng)江中下游的重點(diǎn)城市武漢市，作為連接漢江、洞庭湖、鄱陽(yáng)湖水利調(diào)度的重要樞紐，承擔(dān)著極大的防汛抗洪壓力。7月17日，一道長(zhǎng)858米、高2米的嶄新鋁合金拼裝式防洪墻在武昌江灘月亮灣堤防投入使用，成為緩解武漢市抗洪壓力的“防洪神器”。

這種新式的防洪墻不僅堅(jiān)固安全，而且自帶“高顏值”，成為江邊的一道亮麗風(fēng)景線，也被網(wǎng)友們親切地稱(chēng)之為中國(guó)版“防洪神器”。據(jù)了解，該新式防洪墻廣泛應(yīng)用在了武漢的20多個(gè)閘口中。

據(jù)悉，該防洪墻擋板為6061 T6高強(qiáng)度鋁型材，其強(qiáng)度高、韌性好、耐腐蝕，能夠承受洪水長(zhǎng)時(shí)間沖刷和高強(qiáng)度加壓。每塊擋板寬20cm、厚4cm，壁厚在9mm~19.5mm之間，長(zhǎng)度可達(dá)3.6米。產(chǎn)品中間采用空腔設(shè)計(jì)，有效減輕了產(chǎn)品自重；表面采用電泳處理，擋板與擋板之間設(shè)有承接頭，配備EPDM防水膠條，防水效果達(dá)99%以上。相比于傳統(tǒng)的填土筑堤和鋼筋混凝土防洪堤，鋁合金防洪墻安裝簡(jiǎn)單，2人1天就可鋪裝70米長(zhǎng)，如果人員充足，幾小時(shí)內(nèi)就可將800多米的防洪墻拼裝完畢，這在應(yīng)對(duì)緊急汛情時(shí)有著極大優(yōu)勢(shì)。此外，鋁合金防洪墻在非汛期還可拆除，方便市民觀景、親水，并最大限度地減輕對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

OYT-懸臂式五軸加工中心

目前，此類(lèi)拼裝式防洪墻已在歐洲得到普遍應(yīng)用，在奧地利、德國(guó)、荷蘭等國(guó)家的洪水期發(fā)揮了重要作用。當(dāng)前使用的中國(guó)版鋁合金防洪墻已經(jīng)經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)和實(shí)踐檢驗(yàn)，各項(xiàng)技術(shù)已趨于成熟，在自身穩(wěn)定性、防水、安裝和管護(hù)等方面均能滿(mǎn)足防洪要求。

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△ 深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)“福鮑一號(hào)”

鋁及鋁合金有很多的優(yōu)秀性能，是制造海洋結(jié)構(gòu)和船舶艦艇的上乘材料，不予多述，在此僅說(shuō)說(shuō)它們的抗腐蝕性能。大多數(shù)人都認(rèn)為，海水和海洋氣候?qū)Υ蠖鄶?shù)金屬來(lái)說(shuō)都是很強(qiáng)的腐蝕劑，所以鋁及鋁合金不宜于制造海洋結(jié)構(gòu)，其實(shí)不然，有些鋁合金不但是制造岸邊、岸基設(shè)施與船艦上部、內(nèi)部的好材料，也是制造艦船水下部分即船體的材料，早在上世紀(jì)30年代就有用鋁合金制造船體的實(shí)例。

鋁及鋁合金上的氧化膜對(duì)其電極電位影響很大，4N鋁在5.3%NaCl+0.3%H2O2溶液中對(duì)甘汞電極的電位為－0.87＋0.0lV，凡是對(duì)氧化膜有影響的因素都對(duì)電位有影響。因此，氧化膜對(duì)鋁及鋁合金的抗蝕性有著決定性的意義：凡是能改善氧化膜致密性、增加氧化膜厚度、提高氧化膜絕緣性能的因素都有助抗蝕性的提高。為此，在海洋環(huán)境中應(yīng)用的一切鋁材都必須經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚怼?/span>

鋁及鋁合金在海水中的抗蝕性按遞降次序排列如下：鋁－鎂合金(5xxx系)、鋁(1xxx系)、鋁－錳合金(3xxx系)、鋁－鎂－硅合金(6xxx系)、鋁－鋅－鎂合金(7xxx系)、鋁－硅合金(4xxx系)、鋁－鋅－銅－鎂合金(7xxx系)、鋁－銅-鎂合金(2xxx系)及鋁－銅合金(2xxx系)。因此，在選擇海洋結(jié)構(gòu)材料時(shí)，應(yīng)首選5xxx系合金，同時(shí)，合金的鎂含量宜≤5%,以便有良好的成形性能。

目前，中國(guó)正在大力發(fā)展海上風(fēng)電與深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖，應(yīng)大力推廣鋁材在其裝備中的應(yīng)用。右圖為福建福清興化灣二期海上風(fēng)電場(chǎng)和福建連江縣苔菜鎮(zhèn)海域的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)“福鮑一號(hào)”。福建福清興化灣二期海上風(fēng)電場(chǎng)已成功并網(wǎng)發(fā)電，裝機(jī)容量10MW。據(jù)筆者估算，它們的鋁材用量可達(dá)25%～30%,但現(xiàn)在用量還相差較大，有待進(jìn)一步推廣。

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據(jù)海德魯消息，最近由挪威多家機(jī)構(gòu)聯(lián)合完成的一項(xiàng)新的研究表明，在挪威新建的沿海公路建設(shè)中，鋁將是一種成本低、氣候適應(yīng)性好的橋梁建造材料，是可以采用的鋼材替代方案。

海德魯和一個(gè)由著名結(jié)構(gòu)工程師、商業(yè)專(zhuān)家和研究人員組成的外部團(tuán)隊(duì)調(diào)查研究了用鋁代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼材作為長(zhǎng)吊橋梁建造材料的可行性和成本。海德魯擠壓解決方案市場(chǎng)經(jīng)理Thomas B.Svendsen表示：“這項(xiàng)研究令人鼓舞，并有可能成為未來(lái)橋梁建設(shè)的一個(gè)樣板，也成為各方合作開(kāi)辟鋁的新用途的范例。最重要的是，它將是世界上最長(zhǎng)的鋁制大橋，橋長(zhǎng)1720米，其中，1250米的部分將使用鋁材結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)鋁的用量相當(dāng)于8000至10000噸?！?/span>

OYT-14米超長(zhǎng)加工中心

OYT-14米超長(zhǎng)直推式可任意擺角雙頭鋸

挪威公共道路管理局（Norwegian Public Roads Administration）風(fēng)險(xiǎn)工程師DanielTran說(shuō)：“鋁橋梁有很多優(yōu)點(diǎn)。鋁橋不會(huì)腐蝕，因?yàn)殇X的氧化層可以防止腐蝕。因此不需要刷漆。橋梁中的鋁是可以完全回收的材料，回收率為100%。因此，選用鋁材造橋是一個(gè)極佳的選擇，既能滿(mǎn)足氣候適應(yīng)性，又能降低成本?！睌M建的Langenuen大橋是挪威最大的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目之一，是新的E39沿海公路線路的一部分，旨在通過(guò)用橋梁等方式替代渡輪，以提高出行效率和減少出行成本。

OYT-14米超長(zhǎng)定制機(jī)床-適用于全鋁方艙醫(yī)院，全鋁公路天橋鋁材加工

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更新日期：2020-09-08

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