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江 西 理 工 大 学 本科毕业设计开题报告 材料科学学院 材料物理专业 2008级（2012届1班) 学生 曾庆旺 题 目：年产1.5万吨铝型材车间设计 本课题来源及研究现状： 1.研究的目的及意义 铝型材是我国国民经济发展的重要基础材料，广泛应用于航空、航天、建筑、交通运输、电子、化工、食品、医药等行业，我国铝加工产业通过扩大生产规模快速发展，成为产能和产量均居世界第一的铝加工产品生产大国。 铝材产品易于回收利用，用于交通运输或建筑领域可节约能源、减少温室气体排放、构造绿色建筑，因此成为环境友好型材料。在更大范围内应用铝材对于造就低碳社会、循环利的社会及安全环保的社会有非常重要的意义。 2.世界铝加工业简况与发展趋势 近几年来，全世界除中国铝加工以高速增长外，其他所有国家都程一种平衡发展状态，使得中国的铝产量稳居世界第一。世界上铝材主要生产国有中国、美国、日本、德国、意大利、法国等，以美、日、德等铝加工发达国家为代表，铝加工业在20世纪末已基本完成了优胜劣汰、兼并重组的整合进程，建立了跨国集团公司，并进行全球化生产和经营，而以日本、德国铝加工企业为代表，引导世界铝加工向着高精尖方向发展，在饮料罐板和高档PS 版基材等研发和生产上处于世界领先水平。 总体上讲，未来几年世界铝加工业的发展趋势是：企业数量和规模不会有太大变化，产能和产量也不会有太大增长，而产品品种会不断增加，产品质量会更加精益求精，产品附加值更高，更加节能环保。具体来讲就是：在铝加工工艺上，向着更精细化方向发展；在铝加工装备上，向着智能化方向发展；在企业建设上，向着大而强和专而精方向发展。 3.我国铝加工业的现状及与国际先进水平的差距 中国铝工业和铝加工业正处于高数持续发展的第三次高潮中。经过几十年的发展和积累，中国铝及铝加工工业已完成了从无到有、由小到大、由低级到中级、高级的发展过程，已成为名副其实的铝业大国、铝加工大国、铝挤压大国，正向着铝业强国、铝加工强国、铝挤压强国进军。 我国铝行业正处于一个高速发展的时期，由于目前在建、筹建及规划产能巨大，未来铝产业有过剩的风险。 近十多年来，世界铝加工产业发展十分迅猛，成了很多国家和地区的支柱产业之一，世界铝及铝加工产业发展已具有相当规模，技术水平得到空前发展。中国从产能上已成为铝加工大国，但还不是铝加工强国，而且产品的比例仍不够合理，铝板、带材的产量和品种仍落后于发达国家，工业型材的比例也较低，特别是年人均铝和铝材消耗量大大低于发达国家。而且，我国在高精产品研发方面严重滞后，长期以来出口中低档产品而进口高精度产品的问题没有根本解决。从吨铝产品进出口价格的对比上，可以看出我国铝加工材在品种结构方面的问题。 （1）我国铝加工产业的生产规模较小，生产集中度低，总体水平和档次都不太高；产品品种不全，产业和产品结构不合理；综合技术经济指标不高，生产效率较低，经济效益不明显。 （2）整个产业的综合技术水平低，基础研究和科技创新及自主开发能力弱，加工技术和工艺相对落后，装备和加工器具的设计制造水平还较低，高精产品加工能力不足。虽然目前全行业装机水平已相当高，但高精度设备和控制仪表主要还是靠进口，依靠进口使装机水平得到迅速提高，但仍然难产高精度产品。 循环经济发展尚不充分，能耗和资源浪费较大，对环境造成的破坏较大。 能耗、物耗和成本在内的过程控制等方面的较大差距，造成我国高精铝板带产品生产能力严重不足。2010 年我国铝平轧材产能830 万吨，实际产量600 万吨左右，但中低档产品产量占大约80%。只有西南铝业、东北轻合金和南山铝业等少数厂家能够生产高合金化、高档次、高附加值的产品，总量不足50 万吨。而根据历年统计，这仅占此类产品国内消费总量的18%，即每年需求120 万吨左右，大部分依靠进口。 我国铝加工产业存在的几个典型问题： （1）近年来，虽然我国在铝及铝合金材料产业有了很大的发展，技术进步成绩显著，但仍然是以跟踪、仿制、引进技术消化吸收为主，真正有自主知识产权的成果、技术和产品较少。在国际合金注册协会注册的加工用变形铝合金品种已有570 多个，常用品种442 个，其中美国255 个，占57.7%。美国国家标准170个，企业标准350 个。中国铝加工标准97个，合金牌号200 多个，但在国际合金注册协会注册的品种仅有2 个。 （2）中国铝合金型材市场的总需求约为900 万吨左右，按中国目前型材企业的装备总数量分析，明显是供大于求，但型材供应商的分布存在地域不平衡的现象。 (3) 目前国内虽然铸铝企业数量庞大，但过于分散，不成规模，能干大型铸铝合金件的企业又过多属于军工企业，没有形成生产线。小的铸铝件公司由于存在设备、技术的问题，目前还不能生产出高质量的产品。因此，铸铝件的配套在相当长大时