Título original: potencial de mercado y fuente de desarrollo de la fundición a presión de aleación de magnesio / aleación de aluminio: investigación de la industria de anodización de aleación de aluminio fundida a presión
1. Situación actual y problemas existentes de la fundición de aleación de magnesio en China
Hasta ahora, el fundición a presión (fundición a alta presión) ha dominado la fabricación de piezas estructurales de aleación de magnesio. Desde principios de este siglo, las piezas estructurales de fundición a presión de aleación de magnesio han mostrado una tendencia de crecimiento sostenido y rápido. Con la aceleración de la solución de problemas ambientales en todo el mundo, la demanda de piezas estructurales de fundición a presión de aleación de magnesio de alto rendimiento en muchas industrias es cada vez mayor. Debido a que el procesamiento plástico puede mejorar aún más la estructura y las propiedades de las aleaciones de magnesio, es cada vez más popular a nivel internacional. Atención
Al igual que el fundición a presión de aleación de aluminio, el consumo de energía para producir materias primas de magnesio es mucho mayor que el consumo de energía recuperado, por lo que la aleación de magnesio se puede reciclar completamente. Tomemos como ejemplo el fundición a presión de aleación de magnesio. Además de utilizarse en piezas fundidas, los lingotes de aleación de magnesio generan otros consumos. Las plantas regulares de fundición a presión de aleación de magnesio deben establecer un sistema completo de control del flujo de materiales para minimizar el consumo de recursos.
Sin embargo, todavía hay muchos problemas en la industria de fundición a presión de aleación de aluminio y fundición a presión de aleación de magnesio:
(1) La cadena industrial necesita ser mejorada e integrada. Las relaciones técnicas y económicas entre las materias primas y auxiliares, los materiales de aleación, la formación y el procesamiento y los productos finales de la máquina son laxas. El clúster industrial de fundición a presión de aleación de magnesio aún no ha formado las ventajas del clúster, y la estructura industrial debe ajustarse, optimizarse y actualizarse constantemente. Una cadena industrial sólida permitirá un desarrollo saludable del reciclaje y la reutilización del procesamiento de magnesio, y la orientación gubernamental, la promoción industrial, el desarrollo tecnológico y la construcción estandarizada son la base para lograr la coordinación de la cadena industrial.
(2) La calidad general de los materiales de aleación es pobre, y el grado de las piezas de fundición a presión de aleación de aluminio y las piezas de fundición a presión de aleación de magnesio es bajo. La mala calidad de las materias primas de magnesio, el equipo de producción atrasado y la tecnología, la baja capacidad de desarrollo tecnológico y la falta de tecnología básica son los factores fundamentales que limitan la producción de piezas de fundición a presión de aleación de magnesio de alto valor agregado.
(3) Las condiciones básicas del equipo de proceso de fundición son malas. El equipo de proceso no es compatible, el diseño y la fabricación de moldes se trasplantan principalmente de fundición a presión de aleación de aluminio, y el nivel profesional debe mejorarse. El equipo de producción de materias primas y accesorios es simple, la tecnología está atrasada y los medios de detección son escasos. Las variedades de materias primas y accesorios son diferentes y la calidad es inestable. Además, muchas normas de nuestro país no se han revisado durante muchos años después de su formulación, lo que ha causado muchos inconvenientes a la producción y venta de productos.
(4) La protección del medio ambiente y el consumo de energía son graves. Muchas fábricas de fundición a presión de aleación de magnesio producen una gran cantidad de gases y polvo nocivos debido al concepto de gestión atrasado, el proceso de producción y el equipo, lo que no solo contamina gravemente el medio ambiente, sino que también pone en peligro la salud humana. Debido al bajo nivel general de especialización, tecnología y gestión, los productos consumen mucha energía, tienen una alta tasa de rechazo y una mala calidad.
(5) Tecnología atrasada, falta de talento, capacidad insuficiente para desarrollar nuevas tecnologías y productos, bajo valor agregado de los productos y mercado único. Los productos de alta calidad dependen de la acumulación a largo plazo de tecnología y la formación de competencias básicas, que también es la base para abrir mercados diversificados.
(6) Aún no se ha establecido un sistema completo de recuperación y regeneración de magnesio. Tanto la energía consumida por tonelada como la cantidad de CO2 producida durante la producción de magnesio recuperado se reducirán considerablemente en comparación con la producción de nuevos materiales de magnesio. Por lo tanto, desde la perspectiva del ahorro de energía, el ahorro de recursos y la protección del medio ambiente, el reciclaje de magnesio es un requisito de los tiempos. Desde el punto de vista técnico, el reciclaje de magnesio es más difícil que el aluminio, y la industria de aleaciones de magnesio fundidas debe prestarle plena atención desde la altura de su estrategia de desarrollo.
2. Dirección de desarrollo futuro del fundición a presión de aleación de aluminio y el fundición a presión de aleación de magnesio
(1) Mejorar aún más la capacidad de innovación independiente y la calidad del producto. En el futuro, las piezas de fundición a presión de aleación de aluminio se desarrollarán hacia paredes delgadas, formas complejas, alto rendimiento y alta calidad. Por lo tanto, la mejora e innovación de los procesos de producción tradicionales se convertirá en una tarea importante de la fundición a presión de aleación de aluminio.
Además, la selección y aplicación de la tecnología de fundición debe sopesar los costos de producción, las propiedades y la calidad de la fundición, y realizar un análisis exhaustivo de cada enlace.
Para cumplir con los requisitos de las piezas fundidas de alta calidad, se debe prestar plena atención a la mejora de las aleaciones que coinciden con los procesos de fundición y al desarrollo de la tecnología de fundición y fundición. La mejora de la calidad del aluminio fundido sigue siendo el foco de atención de la industria de fundición a presión de aleación de aluminio.
(2) Acortar el ciclo de desarrollo del producto, controlar eficazmente el costo de las piezas fundidas y ampliar el alcance de la Aplicación. Acortar el ciclo de desarrollo puede satisfacer mejor las necesidades de los usuarios y reducir los costos de desarrollo, logrando así el objetivo de mejorar la competitividad de los productos. Con la creciente aplicación de la tecnología de simulación por computadora, el tiempo de desarrollo del producto también se ha reducido considerablemente, y el modelo de desarrollo actual basado en la experiencia aumentará gradualmente a la racionalidad en el futuro.
(3) Desarrollo del reciclaje de aluminio. Desarrollar tecnologías para separar eficazmente el aluminio de los materiales compuestos y los residuos mezclados con diferentes materiales; Establecer un sistema social de reciclaje económico de amplia gama de chatarra de aluminio; A través del desarrollo y la aplicación de la tecnología de refinación, se mejora la tasa de utilización de materiales reciclados en piezas fundidas de aleación de aluminio de alto rendimiento y la proporción de aplicaciones en piezas fundidas a presión.
3. Dirección de investigación del fundición a presión de aleación de aluminio y el fundición a presión de aleación de magnesio
En el futuro, el desarrollo de la industria de fundición de aleación de aluminio y magnesio de China seguirá centrándose en la investigación básica, proporcionando apoyo para la innovación tecnológica, acortando la brecha con los países desarrollados occidentales y ocupando las alturas dominantes de la competencia internacional.
(1) Desarrollo de materiales y tecnologías de preparación. Sobre la base de las tecnologías tradicionales, el desarrollo de nuevas tecnologías de miniaturización de tejidos, por un lado, puede ampliar el uso de materiales antiguos con mayor concentración de elementos de impurezas, por otro lado, puede proporcionar procesos económicos de preparación para materiales de alta resistencia. Hay pocos tipos de aleaciones de magnesio fundidas y es difícil cumplir con los requisitos de diversificación cada vez más altos en el futuro. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos materiales de aleación sigue siendo el principal problema en el campo de las aleaciones de magnesio fundidas.
Dirección de investigación y desarrollo de materiales de aleación de magnesio
(2) Desarrollo de la tecnología de formación neta. Los procesos de procesamiento tradicionales tienen grandes limitaciones para la precisión, el peso ligero y la Alta integración de las piezas de aleación de aluminio y magnesio. La formación neta puede ampliar la competitividad de costos de las piezas fundidas y obtener ventajas internacionales. Además de desarrollar nuevos métodos y procesos de procesamiento, como la fundición semisólida, también se deben tener como objetivo el ahorro de energía y la protección del medio ambiente, haciendo hincapié en la mejora de los métodos de procesamiento tradicionales y la integración de procesos.
En la actualidad, el método de moldeo de aleación de magnesio se basa principalmente en el fundición a presión de aleación de magnesio. Con el aumento de la aplicación de aleaciones de magnesio en automóviles, los métodos de formación y procesamiento se han diversificado gradualmente.
Aplicación y desarrollo de aleaciones de magnesio en automóviles
(3) Desarrollo de aleación de aluminio y magnesio fundida sin tratamiento térmico. El tratamiento térmico se utiliza generalmente para mejorar la resistencia y las propiedades de las piezas fundidas de aleación de aluminio y magnesio, pero el tratamiento térmico aumentará el consumo de energía y el ciclo de producción, y hay problemas como la deformación dimensional y el estrés residual. El desarrollo y tratamiento térmico de productos con las mismas propiedades mecánicas que los materiales y procesos de aleación de aluminio y magnesio es de gran importancia para reducir la inversión en equipos, reducir los costos de fabricación y reducir el consumo de energía y las emisiones.
(4) Utilización de materiales reciclados. Cuando las piezas fundidas de aleación de aluminio y magnesio requieren un alto rendimiento, generalmente se utilizan nuevas aleaciones en lugar de materiales antiguos para garantizar que se cumplan los requisitos de rendimiento. Para construir una sociedad orientada al reciclaje, el uso de materiales reciclados de aleación de aluminio y magnesio es una cifra muy urgente. a largo plazo, para mantener el equilibrio entre la demanda y la oferta, los materiales reciclados de aleación de aluminio y magnesio * eventualmente se utilizarán como parte de nuevos materiales. Por lo tanto, el desarrollo de técnicas de refinación para eliminar eficazmente las impurezas de los materiales reciclados tiene una importancia a largo plazo.
(5) Tecnología de producción de piezas fundidas grandes, complejas y de alta precisión. Resolver la tecnología de fundición de piezas de equipos grandes y clave, ampliar aún más la aplicación de piezas de fundición de aluminio y aleación de magnesio en vehículos ferroviarios, electricidad, atención médica, defensa nacional y aeroespacial, acumular tecnología fuerte y mejorar la fuerza técnica.
(6) Cambiar el modo de fabricación tradicional. A través del progreso científico y tecnológico y la innovación tecnológica, se cambia el modelo de fabricación tradicional que simplemente persigue la escala, se satisfacen los requisitos de los usuarios para la diversificación y personalización de productos, y se logra la producción flexible, la producción magra, la producción verde y la fabricación global.
En el futuro, la competitividad de los productos y procesos de fabricación de aleación de aluminio y magnesio dependerá principalmente de su impacto en todo el medio ambiente, que recorrerá todos los aspectos de la producción de materias primas, la fabricación, la aplicación del producto y el reciclaje después del final del ciclo de vida del producto. Por lo tanto, mientras promueve activamente la implementación de la estrategia de fundición verde, la fundición de aleación de aluminio y magnesio de China debe fortalecer la competitividad básica, mejorar la cadena industrial y mejorar la capacidad de innovación independiente. Por lo tanto, China pasará gradualmente de ser una "planta de procesamiento" de productos de gama baja al Centro de la industria mundial de fundición de aleación de aluminio y magnesio.