2022年生產(chǎn)線建設(shè)項目立項報告

1、高品質(zhì)文檔2022年生產(chǎn)線建設(shè)項目立項報告 生產(chǎn)線建設(shè)項目立項報告 一、項目概況 1、 項目名稱：鋁及鋁合金鍛壓生產(chǎn)線 2、 主要產(chǎn)品：全部鋁合金（包括部分鈦合金和高溫合金）的自由鍛件與模鍛件 3、 生產(chǎn)規(guī)模：15000t年（其中鋁合金鍛件1XXt年，其它為鈦合金和高溫合金鍛件） 4、 建設(shè)投資金額：1.5億元 二、立項的理由（目的和意義）及主要內(nèi)容（任務(wù)和目標(biāo)） 1、 立項的目的意義 鍛壓生產(chǎn)是向各個工業(yè)行業(yè)供應(yīng)機械零件毛坯的主要途徑之一。鍛壓生產(chǎn)的優(yōu)越性在于：它不但能獲得機械零件的外形，而且能改善材料的內(nèi)部組織、提高力學(xué)性能。一般來說，對于受力大、力學(xué)性能要求高的重要機械零件，多數(shù)采納鍛壓

2、方法來制造。 在飛機上端鍛壓件的重量占80，坦克上端壓件重量占70，汽車上鍛壓件重量占60，電力工業(yè)中的水輪機主軸、透平葉輪、轉(zhuǎn)子、護環(huán)等均是鍛壓而成，從這些例子可以看出，鍛壓生產(chǎn)在工業(yè)行業(yè)中占有極重要的地位。 鋁合金由于比重小、比強度、比剛度高等一系列優(yōu)點，已大量使用在各個工業(yè)部門，鋁合金鍛壓件更成了各個工業(yè)部門機械零件必不行少的材料。凡是用低碳鋼可以鍛造出的種種鍛件，都可以用鋁合金鍛造出來。鋁合金可以在鍛錘、機械壓力機、液壓機、頂鍛機、擴孔機等各種鍛造設(shè)備上鍛造，可以自由鍛、模鍛、頂鍛、輥鍛和擴孔。一般來說，尺寸小、外形簡潔、偏差要求不嚴(yán)的鋁鍛件，可以很簡單的在鍛錘上鍛造出來，但是，對于規(guī)

3、格大、要求猛烈變形的鋁鍛件，則宜選用水（液）壓機來鍛造。對于大型簡單的整體結(jié)構(gòu)的鋁鍛件則非采納大型模鍛水壓機來生產(chǎn)不行。特殊是近十年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進步和國民經(jīng)濟的進展，對材料提出了越來越高的要求，迫使鋁合金鍛件向大型整體化、高強高韌化、簡單精密化的方向進展，大大促進了大中型液壓機的進展。 隨著我國交通運輸業(yè)向現(xiàn)代化、高速化方向進展，交通運輸工具的輕量化要求日趨劇烈，以鋁代鋼的呼聲越來越大。特殊是輕量化程度要求高的飛機、航天器、鐵道車輛、地下鐵道、高速列車、貨運車、汽車、艦艇、船舶、火炮、坦克以及機械設(shè)備等的重要受力部件和結(jié)構(gòu)件，近幾年來大量使用鋁及鋁合金鍛件以替代原來的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如飛機結(jié)

4、構(gòu)件幾乎全部是用鋁合金模鍛件；汽車（特殊是重型汽車和大中型客車）輪轂、保險桿、底座大梁；坦克的浮動輪、炮臺機架；直升機的動環(huán)和不動環(huán)；火車的氣缸和活塞裙；木工機械機身；紡織機械的機座、軌道和絞線盤等等都以應(yīng)用鋁合金模鍛件來制造。而且，這種趨勢正在大幅度增長，甚至某些鋁合金鑄件也開頭采納鋁合金模鍛件來代替。 目前，世界上的大型鍛壓液壓機為數(shù)不多，中國更是寥寥無幾，隨著國防工業(yè)的現(xiàn)代化和民用工業(yè)特殊是交通運輸業(yè)的進展，鋁合金模鍛件的品種和產(chǎn)量，不僅不能滿意國內(nèi)市場的需要，國際市場也有很大缺口。因此，在我國抓緊建設(shè)幾條大、中型的鋁合金鍛壓生產(chǎn)線是非常必要的、準(zhǔn)時的，對國民經(jīng)濟的高速持續(xù)進展和國防軍工

5、現(xiàn)代化有重大的現(xiàn)實意義和長遠意義。 2、 項目的主要任務(wù)和內(nèi)容 項目的主要任務(wù)是：依據(jù)我國目前的國情和實力，并借助國際先進技術(shù)，在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，對鋁合金鍛件和模鍛件的合金、狀態(tài)、品種、規(guī)格、性能和用途以及生產(chǎn)工藝和關(guān)鍵技術(shù)進行分析和選擇，配置合理而經(jīng)濟有用的主機和幫助設(shè)備及水、風(fēng)、電、氣等配套設(shè)施，修建廠房并安裝、調(diào)試設(shè)備，最終生產(chǎn)出國家急需、國內(nèi)外市場需要的質(zhì)量合格的大、中型鋁合金鍛件和模鍛件。并適當(dāng)考慮鈦合金、高溫合金和鋼鍛件的生產(chǎn)。 項目的目標(biāo)：建成一條年產(chǎn)15000ta的大、中型鋁合金（包括部分鈦合金和鋼鐵材料）鍛件與模鍛件的現(xiàn)代化生產(chǎn)線，為國防軍工和國民經(jīng)濟的部門供應(yīng)大批量的合格

6、新材料，滿意國內(nèi)外市場的需要。 三、鋁合金鍛件的特性、應(yīng)用范圍和市場分析 1、 鋁合金鍛件的特性 1） 密度小，鋼鍛件的34，銅鍛件的30，是輕量化的抱負(fù)材料； 2） 比強度大，比剛度大，比彈性模量大，疲憊強度高，宜用于輕量化要求高的關(guān)鍵受力部件，其綜合性能遠遠高于其它材料。 3） 內(nèi)部組織的細(xì)密、勻稱、無缺陷，其牢靠性遠遠高于鋁合金鑄件和壓鑄件，也高于其它材料鍛件。 4） 鋁合金的塑性好，可加工成各種外形簡單的高精度鍛件，機械加工余量小，僅為鋁合金拉伸厚板加工量的20左右，大大節(jié)約了工時和成本。 5） 鋁鍛件具有良好的耐蝕性、導(dǎo)熱性和非磁性，這些都是鋼鍛件無法比擬的。 6） 表面光滑、美觀，

7、表面處理性能良好，美觀耐用。 可見，鋁鍛件具有一系列優(yōu)良特征，為鋁鍛件代替鋼、銅、鎂、木材和塑料等供應(yīng)了良好的條件。 2、 鋁合金鍛件的應(yīng)用領(lǐng)域 近幾年來，由于鋁材的成本下降，性能提高，品種規(guī)格擴大，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越大。主要應(yīng)用于航天航空、交通運輸、汽車、船舶、能源動力、電子通訊、石油化工、冶金礦山、機械電器等領(lǐng)域。主要鍛造鋁合金的特性及用途見表1 表1 鍛造鋁合金的特性及用途 分類 和金及狀態(tài) 強度 耐蝕性 切屑性 焊接性 特 點 主要用途 高強 合金 2024-t6 b c a d 鍛造性、塑性好，耐蝕性差，是典型的硬鋁合金 飛機部件，鐵道車輛、汽車部件、一般結(jié)構(gòu)件 7075-t6 a c

8、 a d 超硬鍛造合金，耐蝕性、抗應(yīng)力腐蝕裂紋性差 飛機部件，宇航材料，結(jié)構(gòu)部件 7075-t73 b b a d 通過適當(dāng)?shù)臅r效處理改善了抗應(yīng)力腐蝕裂紋性能，強度低于t6 飛機、船舶、汽車部件、結(jié)構(gòu)件 7175-t736 a b a d 系強度、韌性、抗應(yīng)力腐蝕裂紋性能均優(yōu)的新型合金 飛機部件、宇航材料和承力部件 耐熱 合金 2219-t6 b b a a 高溫下保持優(yōu)秀的強度及耐蠕變性，焊接性良好 飛機、火箭部件及車輛材料 2618-t6 b c a c 高溫強度優(yōu)秀 活塞、增壓機風(fēng)扇、橡膠模具、一般耐熱部件 4032-t6 c c c b 中溫下的強度高，熱膨脹系數(shù)小，耐磨損性能好 活塞

9、和耐磨部件 耐蝕 合金 1100-0 d a c a 強度低，耐腐蝕，熱、冷加工性好，切屑性不良 電子通訊零件，電子計算機用記憶磁鼓等 5083-0 c a c a 耐腐蝕性、焊接性及低溫力學(xué)性能好，典型的海軍合金 液化自然氣法蘭盤和石化機械，船艦部件和海水淡化結(jié)構(gòu) 6061-t6 c a b a 強度中等、耐蝕、抗疲憊，綜合性能好 航空航天、汽車車輛材料及用轉(zhuǎn)動體部件 6051-t6 c a b a 韌性、耐腐蝕性優(yōu)良，強度略高于6061 增壓機風(fēng)扇，運輸機械部件等 注：a-優(yōu)； b-良； c-一般； d-差 3、 市場分析 1） 鋁合金鍛件的產(chǎn)銷狀況分析 由于鋁及合金鍛件具有以上一系列的優(yōu)

10、越性，在航空航天、汽車、船舶、交通運輸、兵器、電訊等工業(yè)部門備受青睞，應(yīng)用范圍越來越廣泛。據(jù)初步統(tǒng)計，鋁鍛件在世界鍛件總產(chǎn)量中由1985年的0.5上升到了XX年的15左右，目前，世界上消耗鍛件344萬噸左右，其中鋁鍛件占了50萬 t/a左右。鈦鍛件和高溫鍛件大約占0.5，即1.8萬t/a左右，鋼鐵鍛件仍舊占絕大多數(shù)。從鋁加工工業(yè)的角度來看，目前全世界鋁產(chǎn)量（包括再生鋁）為3000萬t/a以上，其中80要變成加工材，即目前世界上加工鋁材年產(chǎn)量為2400萬t/a左右，其中板、帶、箔材占57左右，擠壓材占38左右。鋁合金鍛造材料由于成本較高，生產(chǎn)技術(shù)難度較大，僅在特殊重要的受力部位才應(yīng)用，近十多年來

11、，由于軍工和民用工業(yè)，特殊是交通運輸業(yè)現(xiàn)代化和輕量化的需要，以鋁代鋼的要求非常迫切，因而，鋁鍛件和應(yīng)用都得到了迅猛的增長。其中鋁材中的比例已由1985年的0.5增加到了XX年的2.1，即50萬t/a左右。 為了滿意軍工和民用各部門對鋁及鋁合金鍛件日益增長的要求，世界各國都在集中人力、物力和財力進展鋁鍛壓生產(chǎn)，設(shè)計和制造各種鍛壓設(shè)備，特殊是大中型水（液）壓鍛壓機。但是，由于鍛壓設(shè)備比較貴，制造周期長，鍛件生產(chǎn)技術(shù)比較簡單，因而很難滿意市場需要。目前世界上鋁鍛件的生產(chǎn)力量約為30萬t/a左右，不能滿意消費量50萬t/a的需求。中國由于大中型水（液）壓鍛造設(shè)備少，生產(chǎn)力量低，遠遠不能滿意工業(yè)部門對鋁

12、鍛壓件的需求，年缺口量在1.5萬t/a以上。到2021年，由于我國的汽車、飛機、船舶的大量增加，鋁鍛件的年消耗量可能達5萬t/a以上。 2） 市場分析 由以上分析，鋁及鋁合金鍛件主要用于要求輕量化程度大的工業(yè)部門，依據(jù)當(dāng)前各國的應(yīng)用狀況，主要的市場分布例舉如下。 航空（飛機）鍛件：飛機上的鍛件占飛機材料重量的80以上，如起落架、框架、肋條、發(fā)動機動環(huán)、不動環(huán)等，一架飛機上所用的鍛件上千種，其中除了少數(shù)高溫部件是用高溫合金和鈦合金鍛件外，絕大部分已鋁化，如美國伯英哦你公司，年產(chǎn)飛機上千架，年需消耗鋁合金鍛件數(shù)萬噸。我國研制的殲擊機等軍用飛機和民用飛機也在快速進展，需要消耗的鋁鍛件也會逐年增加。

13、航天鍛件：航天器上的鍛件主要是鍛環(huán)、輪圈、翼梁和機座等，絕大部分為鋁鍛件，只有少數(shù)的鈦鍛件。宇宙飛船、火箭、導(dǎo)彈、衛(wèi)星等的進展對鋁鍛件的需求與日俱增。如近年來，我國研制的超遠程導(dǎo)彈用ai-li合金殼體鍛件，每件重達300多公斤，價值幾十萬元。 兵器工業(yè)：如坦克、裝甲車、運兵車、戰(zhàn)車、火箭彈、炮架、軍艦等常規(guī)武器上是用鋁合金鍛件作為承力件的數(shù)量大大增加，基本上替代了鋼鐵鍛件。 汽車是使用鋁合金鍛件最有前途的行業(yè)，也是鋁鍛件的最大用戶。主要用作輪轂（特殊是重型汽車和大中型客車），保險杠、底座大梁和其它一些中小型鋁鍛件，其中，鋁輪轂是用量最大的鋁鍛件，主要用于大客車、卡車和重型汽車上。近年來，在中小

14、型汽車、摩托車和高級轎車上也開頭應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計，世界上近年來鋁輪轂用量的年增長速度達20以上，目前使用量達1億個以上。我國剛剛起步，但是一汽、二汽等大型汽車企業(yè)正在開頭研發(fā)。隨著汽車產(chǎn)量的增加（2021年我國汽車產(chǎn)量估計達600萬輛年，世界汽車產(chǎn)量可能要突破8000萬輛年），鋁輪轂和其它鋁鍛件的用量將會得到驚人的進展。 能源動力工業(yè)上，鋁鍛件會漸漸替代某些鋼鍛件制作機架、護環(huán)、動環(huán)和不動環(huán)以及煤礦運輸車輪、液化自然氣法蘭盤、，一般都是大中型鍛件。 船舶和艦艇上大量使用鋁鍛件作機架、動環(huán)和不動環(huán)、炮臺架等。 在機械制造業(yè)上，目前主要用于木工機械、紡織機械等作機架、滑塊、連桿，以及交線攀等，僅紡織機

15、用絞線盤鋁鍛件，我國每年就需要數(shù)萬件，重1000多噸。 模具工業(yè)上用鋁合金模鍛件制作橡膠模具、鞋模具及其它輕工模具，年用量上萬噸。 四、鍛壓生產(chǎn)的進展 1、 國外進展?fàn)顩r與水平 鍛件生產(chǎn)是一個很古老的行業(yè)，但鋁合金鍛件的大量生產(chǎn)應(yīng)用是從1950年月才開頭的。經(jīng)過幾十年的現(xiàn)代化改造，無論在工業(yè)裝備上，模具設(shè)計和制造上，生產(chǎn)工藝和技術(shù)上，還是在產(chǎn)品品種規(guī)格、生產(chǎn)規(guī)模和質(zhì)量等方面都得到了飛速進展，尤其是美國、俄國、德國、日本、法國、意大利、捷克、奧地利、瑞士等國的鍛壓生產(chǎn)的進展水平達到了相當(dāng)高的程度。目前，全世界由鍛造廠數(shù)百家，鍛壓機數(shù)千臺，年產(chǎn)鍛件近500萬t/a，其中鋁合金模鍛件30萬t/a左右

16、（年消耗近50萬t/a）。全球有大小水（液）壓鍛壓機500余臺，其中100mn以上的大型水（液）壓鍛壓機40多臺，300mn以上的中型水（液）壓鍛壓機約有20臺。300mn以上的重型鍛壓機的分布狀況是：俄國4臺，其中一臺為750mn，為世界之最；美國5臺，其中包括2臺450mn的；法國1臺，為650mn；德國2臺；中國1臺；羅馬尼亞1臺；英國1臺等。這些鍛壓水（液）壓機的主要特點是結(jié)構(gòu)緊湊、多功能、自動化程度高、配備有操作機、快速換模裝置、平面配置機合理、有利于連續(xù)作業(yè)、生產(chǎn)效率高。此外，隨著鋁合金模鍛件大型化、精密化程度提高，大型精密多向模鍛壓機日益受到重視，各國已擁有多臺大型多向模液壓機，

17、其中美國3臺，最大為300mn；法國1臺為650 mn；英國1臺為300 mn；中國1臺為100 mn；俄國2臺為200 mn和500 mn；德國1臺為350 mn。多向模鍛壓機屬于精密鍛壓設(shè)備，配備了plc系統(tǒng)和計算機掌握系統(tǒng)，可對能量、行程、壓力、速度進行自動調(diào)整，對關(guān)鍵部件最佳工作點進行掌握，對各工作狀態(tài)進行監(jiān)控和顯示，對系統(tǒng)故障、設(shè)備過載、過溫柔失控等進行預(yù)報和愛護，對制品質(zhì)量進行掌握。有的還包括偏移檢測、同步系統(tǒng)、工作臺和機架變形補償、磁包存儲器、集成電路、光纖通訊、彩色屏等，可實現(xiàn)全機或全機列，甚至整個車間的自動掌握與科學(xué)管理。 在鋁及鋁合金鍛壓技術(shù)上研制開發(fā)了大量的鍛壓新工藝、新

18、技術(shù)，如液體模鍛、等溫鍛造、粉末鍛造、多向模鍛、無斜度精密模鍛、分部模鍛、包套模鍛等，對簡化工藝、削減工序、節(jié)約能耗、擴大品質(zhì)、增加規(guī)格、提高質(zhì)量和生產(chǎn)效率、愛護環(huán)境、減低勞動強度、提高經(jīng)濟效益等方面發(fā)揮了重大作用。專用的計算機軟件對掌握鍛造溫度、鍛壓力、變形程度（欠壓量）和工藝潤滑等主要工藝參數(shù)，掌握制品尺寸和內(nèi)部組織、力學(xué)性能等供應(yīng)了牢靠的保證。 鍛模的設(shè)計與制造是鋁合金鍛壓技術(shù)的關(guān)鍵，鍛件的cad/cam系統(tǒng)已非常成熟和普及，在美國，cad/cam系統(tǒng)正在被cim（計算機一體化）所代替。cim包括成套技術(shù)、計算機技術(shù)、cad/cam技術(shù)、機器人、專家系統(tǒng)、加工方案、掌握系統(tǒng)以及自動材料處

19、理等，為模鍛件的優(yōu)化設(shè)計和工藝改進供應(yīng)了條件。如在汽車工業(yè)上，對前梁、羊角、輪轂、曲軸等零件進行設(shè)計和工藝過程優(yōu)化，可使優(yōu)化設(shè)計后的羊角減重15，輪轂減重30，曲軸減重20，而且大大提高生產(chǎn)效率，降低能耗。 在產(chǎn)品品種和質(zhì)量上獲得了突破性進展，目前世界上研制開發(fā)的鍛造鋁合金，有上百種、幾十個狀態(tài)，可大批量生產(chǎn)不同合金、不同狀態(tài)、不同性能、不同功能、各種外形、各種規(guī)格、各種用途的鋁合金鍛件，規(guī)模在30000t/a以上的大型企業(yè)已有十余家。目前世界上可生產(chǎn)的鋁合金模鍛件的最大投影面積達5m2（750mn），最長的鋁鍛件可達15m，最重的鋁鍛件達1.5t，最大的鍛環(huán)直徑達7.5m，完全可滿意最大的飛

20、機、飛船、火箭、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、艦艇、航母以及發(fā)電設(shè)備、起重設(shè)備等的需要。產(chǎn)品的內(nèi)部組織、力學(xué)性能和尺寸精度也能滿意各種用戶的要求，在產(chǎn)品開發(fā)上達到了相當(dāng)高的水平。 由于近年來，世界各國在大、中型鍛壓液壓機的新建和改建方面力度不大，因此，總的來說，世界鋁合金鍛件的生產(chǎn)尚不能滿意交通運輸輕量化對鋁鍛件的需求，有必要新建若干條現(xiàn)代化大、中型鋁鍛壓生產(chǎn)線。 國外在鈦鍛件和高溫鍛件的生產(chǎn)方面也取得很大的進展，有了相當(dāng)高的水平。 2、 國內(nèi)進展現(xiàn)狀和水平分析 鍛壓生產(chǎn)在我國已有悠久的歷史，在3300多年以前的殷墟文化早期，鍛壓已用于兵器生產(chǎn)。解放前，鍛壓生產(chǎn)非常落后。解放后，鍛壓生產(chǎn)快速進展，125mn以下的自由鍛水壓機、300mn以下的模鍛水壓機、160kn以下的模鍛錘、1600kn以下的摩擦壓力機、80000kn以下的熱模鍛壓力機已成系列裝備了各個鍛壓廠。我國僅有300mn、100mn、60mn、50mn、30mn五臺大、中型