飛機(jī)國(guó)產(chǎn)化和汽車(chē)減排助力鈦鎂高性能輕型合金發(fā)展
高性能輕型合金材料將是新材料“十二五”規(guī)劃中重點(diǎn)發(fā)展的新材料之一，并配套專(zhuān)項(xiàng)工程予以支持。輕型合金主要是鈦合金、鎂合金和鋁合金，其中，鈦、鎂合金目前規(guī)模較小，受益航空工業(yè)和汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展，將成為“十二五”期間最有潛力的合金材料。
飛機(jī)國(guó)產(chǎn)化開(kāi)啟高端鈦材市場(chǎng)
金屬鈦的強(qiáng)度居各金屬之首，延展性、耐腐蝕性、無(wú)磁性等性能優(yōu)越，被廣泛用于航空航天、化工、石油、電力、海水淡化、建筑、體育休閑等領(lǐng)域，被譽(yù)為第三金屬和戰(zhàn)略金屬。根據(jù)美國(guó)TIE公司的統(tǒng)計(jì)，除俄羅斯和中國(guó)外，全球鈦需求的46%來(lái)源于航空工業(yè)，43%來(lái)源于工業(yè)，9%來(lái)源于軍工，2%來(lái)源于新興市場(chǎng)。目前我國(guó)商用飛機(jī)自給率低，航空工業(yè)相對(duì)落后，航空需求在鈦消費(fèi)中的比例僅為10%左右。2010年，我國(guó)鈦材總消費(fèi)量?jī)H2.88萬(wàn)噸。
隨著我國(guó)大飛機(jī)戰(zhàn)略的推進(jìn)，商用飛機(jī)進(jìn)入國(guó)產(chǎn)化階段，保守計(jì)算，僅商用飛機(jī)用鈦領(lǐng)域未來(lái)規(guī)模就將達(dá)到7.2-18萬(wàn)噸。軍用飛機(jī)領(lǐng)域，優(yōu)越的飛機(jī)性能對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)身材料的要求更高，鈦合金和復(fù)合材料的使用比率也更高。目前我國(guó)批量生產(chǎn)的軍用飛機(jī)機(jī)體和發(fā)動(dòng)機(jī)用鈦質(zhì)量合計(jì)占比達(dá)到25%，而F-22鈦合金占比甚至高達(dá)41%。
“十二五”期間，航空工業(yè)對(duì)于輕型合金材料的發(fā)展至關(guān)重要，只有進(jìn)入該領(lǐng)域的企業(yè)才能確立技術(shù)領(lǐng)先地位。分析人士指出，在合金材料領(lǐng)域，寶鈦股份與鋼研高納在航空工業(yè)的發(fā)展中受益最明顯。前者與國(guó)外航空公司已有合作的基礎(chǔ)，是航空鈦材龍頭，一旦飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)產(chǎn)化完成，公司業(yè)績(jī)有望出現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)；后者是國(guó)內(nèi)航空航天用高溫合金重要的生產(chǎn)基地，在鑄造高溫合金精鑄件、變形高溫合金汽輪機(jī)葉片防護(hù)片和ODS合金方面居于國(guó)內(nèi)壟斷地位。
鎂材減重助推汽車(chē)節(jié)能減排
世界上70%的鎂合金用于汽車(chē)工業(yè)。據(jù)研究，汽車(chē)使用燃料的60%消耗在汽車(chē)自重上，如果汽車(chē)減重10%，其燃油消耗可降低6%-8%，排氣量也隨之大幅降低。汽車(chē)輕量化是汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，歐洲各車(chē)廠計(jì)劃2011年以后出廠的新車(chē)以減重7%-8%為目標(biāo)；到2016年以后，再減重7%-8%。
鎂是實(shí)用金屬中最輕的金屬，其比重只有鋁的2/3、鈦的2/5、鋼的1/4，鎂合金一直被認(rèn)為是汽車(chē)輕量化最重要的新材料之一。到目前為止，汽車(chē)上共有60多個(gè)零部件采用鎂合金，其中儀表盤(pán)基座、座位框架、方向盤(pán)軸、發(fā)動(dòng)機(jī)閥蓋、變速箱殼、進(jìn)氣歧管、汽車(chē)車(chē)身等7個(gè)部件鎂合金的使用率最高。目前歐洲和美國(guó)單車(chē)使用鎂合金零件5.8-23.6公斤，我國(guó)汽車(chē)單車(chē)用量不到10公斤，自主轎車(chē)平均比發(fā)達(dá)國(guó)家同類(lèi)轎車(chē)重8%-10%，而在相同自重下，安全性差2-3個(gè)等級(jí)。如果國(guó)產(chǎn)車(chē)達(dá)到歐美的鎂合金使用比重，預(yù)計(jì)每年將新增鎂合金需求8.8萬(wàn)噸。
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