Ⅰ Principaux domaines d'application des alliages d'aluminium moulés
L'alliage d'aluminium moulé est devenu un matériau essentiel dans l'industrie moderne grâce à sa faible densité, sa résistance spécifique élevée, ses excellentes performances de moulage et sa résistance à la corrosion. Ses domaines d'application se répartissent en cinq domaines :
1. Le domaine des transports : le vecteur principal de la révolution des poids légers
Industrie automobile : Premier marché aval des alliages d'aluminium moulés (plus de 60 %), ils sont largement utilisés dans les blocs-cylindres, les carters de transmission, les moyeux de roue et les composants structurels des châssis. Prenons l'exemple de l'alliage ADC12 : la pénétration de ses pièces moulées sous pression dans les coques de batteries de véhicules à énergie nouvelle, les embouts de moteur et d'autres composants continue d'augmenter, poussant la consommation d'aluminium par véhicule vers l'objectif de 220 kg.
Aérospatiale : Dans les composants structurels des avions (tels que les poutres d'aile, les supports de train d'atterrissage) et les pièces de moteur (telles que les aubes de turbine, les carters), les alliages d'aluminium à haute résistance (tels que le ZL205A) atteignent un équilibre entre la résistance à haute température de 400 ℃ et la résistance à la fatigue grâce au processus de traitement thermique T7, améliorant considérablement l'efficacité énergétique.
Transport ferroviaire : les composants clés tels que les bogies et les boîtes de vitesses des trains à grande vitesse sont fabriqués en alliage ZL1101A, ce qui permet une réduction de poids de plus de 30 % tout en garantissant la résistance.
2. Domaine électronique et électrique : support technique pour la fabrication de précision
Produits électroniques 3C : Le cadre central des smartphones et la coque des ordinateurs portables sont constitués de pièces moulées sous pression en alliage d'aluminium ultra-minces, et l'alliage ZL402 est fabriqué avec précision avec une épaisseur de paroi de 0,5 mm grâce à la technologie de formage semi-solide, tout en répondant aux exigences de blindage électromagnétique et de dissipation thermique.
Équipement électrique : l'alliage ZL303 est utilisé pour la coque des appareillages de commutation haute tension et du dissipateur thermique des transformateurs, ce qui présente des avantages uniques dans la construction de centrales électriques côtières en raison de sa résistance à la corrosion de l'eau de mer.
3. Domaine des équipements mécaniques : un modèle de performance de la résistance à l'usure et à la corrosion
Robots industriels : Le boîtier du réducteur de joint est fabriqué en alliage eutectique Al Si (tel que ZL117), et la technologie de sphéroïdisation de phase silicium améliore la résistance à l'usure de 40 %, prolongeant ainsi la durée de vie de l'équipement.
Machines de construction : l'alliage ZL104 est sélectionné pour le corps de la pompe hydraulique, la base de l'îlot de soupapes et d'autres composants, et obtenu avec un traitement thermique T6 pour atteindre σ b ≥ 350 MPa, adapté aux conditions de charge élevée.
4. Pratique innovante de la construction verte dans le domaine des modèles de bâtiments
Coffrage en alliage d'aluminium : la proportion dealliage 6061-T6Le coffrage utilisé dans les bâtiments préfabriqués atteint 35%, et sa caractéristique d'être réutilisable plus de 200 fois réduit les déchets de construction de 90% par rapport au coffrage en bois, ce qui répond aux exigences de la stratégie « double carbone ».
5. Défense nationale et industrie militaire : une avancée majeure en matière de performances en environnement extrême
Compartiment de missile : l'alliage ZL205A est soumis à un traitement thermique T77 pour maintenir la stabilité dimensionnelle dans la plage de température de -54 ℃ à 150 ℃, et est appliqué aux composants structurels des corps de missiles stratégiques.
Équipement du navire : les hélices en alliage ZL305 ont un taux de résistance à la corrosion inférieur à 0,03 mm/an dans les environnements d'immersion en eau de mer, prolongeant leur durée de vie de trois fois par rapport aux alliages de cuivre traditionnels.
Ⅱ Analyse des dimensions et des indicateurs clés des alliages d'aluminium moulés
Système d'évaluation des performances des matériaux
Performances de coulée : Avec la fluidité (longueur de spirale ≥ 500 mm) et le taux de retrait linéaire (≤ 1,2 %) comme indicateurs principaux, l'alliage Al Si est devenu le choix préféré pour le moulage sous pression en raison de son avantage de composition eutectique.
Propriétés mécaniques : La résistance à la traction (σ b) et l'allongement (δ) doivent correspondre au scénario d'application, comme les composants de sécurité automobile nécessitant σ b ≥ 250 MPa et δ ≥ 3 %.
Réponse au traitement thermique : l'état T6 présente une augmentation de la résistance de 15 à 20 % par rapport à l'état T5, mais le risque d'écrouissage doit être équilibré.
Analyse de l'offre et de la demande de la chaîne industrielle
Côté matières premières : l'approvisionnement en ferraille d'aluminium représente 59 %, mais la dépendance aux importations existe toujours (la Malaisie et la Thaïlande sont les principaux pays sources), et il convient de prêter attention aux changements dans la politique tarifaire 760200090.
Production : Le taux d'utilisation de la capacité de production d'aluminium recyclé est inférieur à 55 %, et le taux de concentration de l'industrie CR10 n'est que de 45 %. Les nouvelles capacités de production ajoutées dans l'Anhui, le Guangdong et d'autres régions seront libérées de manière concentrée (2,66 millions de tonnes supplémentaires prévues en 2025).
Côté consommateur : Le taux de croissance de la demande dans le secteur automobile est fortement corrélé à la production de véhicules à énergie nouvelle (avec un coefficient de corrélation de 0,82), tandis que le secteur de la construction est significativement affecté par la politique de livraison garantie.
Chemin d'évolution de la technologie des procédés
Technologie de purification par fusion : la méthode d'injection rotative (RGI) permet d'atteindre une teneur en hydrogène ≤ 0,15 ml/100 gAl, ce qui est 60 % plus efficace que la méthode à bulles traditionnelle.
Fabrication additive : la technologie de fusion sélective par laser (SLM) permet le moulage unique de composants structurels de canaux complexes, augmentant l'utilisation des matériaux à plus de 85 %.
Technologie de simulation : le logiciel ProCAST simule la tendance au rétrécissement et au relâchement, guide l'optimisation de la quantité d'inoculant ajoutée et réduit le taux de rebut de 2,3 points de pourcentage.
Facteurs déterminants des prix du marché
Composition des coûts : la ferraille d'aluminium représente 90 % du coût total, et la fluctuation des prix de l'aluminium électrolytique se répercute sur le prix de l'aluminium A00 multiplié par le taux d'actualisation. Les frais de traitement actuels se situent entre 800 et 1 200 yuans/tonne.
Arbitrage des prix : Les caractéristiques de régression moyenne de la différence de prix entre l'aluminium ADC12 et l'aluminium A00 sont significatives. Lorsque la différence de prix dépasse 2 500 yuans/tonne, l'effet de substitution des déchets raffinés devient évident.
Cycle d'inventaire : Le ratio entre l'inventaire social et l'inventaire interne (15 700 tonnes/79 000 tonnes) est à un niveau historiquement bas, et nous devons être attentifs à l'impact du marché de réapprovisionnement sur les prix.
Ⅲ Perspectives sur les tendances de développement de l'industrie
Mise à niveau de la structure de la demande : la demande de pièces moulées sous pression pour véhicules à énergie nouvelle augmentera de 24 % TCAC, ce qui portera la part de marché des alliages d'aluminium non traités thermiquement (tels que CNC-F) à plus de 30 %.
Accélération de l'intégration technologique : L'application de la technologie du jumeau numérique dans le processus de fusion a permis d'atteindre une précision de contrôle de la composition de ± 0,05 % et un taux de rendement de 92 %.
Approfondissement de l'impact de la politique : après la mise en œuvre complète de la politique de « facturation inversée », le coût de la charge fiscale des entreprises d'aluminium recyclé devrait diminuer de 1,2 point de pourcentage, favorisant la libération de capacités de production conformes.
Ce cadre d'analyse révèle que l'industrie de la fonderie d'alliages d'aluminium est en transition d'une fabrication traditionnelle vers une innovation tridimensionnelle des « données de processus matériaux ». Les entreprises doivent développer une compétitivité « performance-coût-livraison » pour faire face aux doubles mutations de la nouvelle révolution énergétique et de la fabrication intelligente.
Par conséquent, la publication du prix de référence des contrats à terme sur alliages d'aluminium moulés par les négociants à terme de Shanghai, le 9 juin, est un résultat inévitable. Elle témoigne non seulement du développement du marché à terme national au service de l'économie réelle, mais aussi de la place croissante de la Chine dans le système mondial de tarification de l'aluminium. Avec la forte participation des clients industriels, cette variété devrait devenir un indicateur clé pour mesurer le coût des matériaux des véhicules à énergies nouvelles.
Date de publication : 11 juin 2025