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全球航空级铝合金厚板供需评述

摘要：介绍全世界可生产7．4 强度、应力和弹性模量取3位有效数字航空级铝合金厚板的企业。评述了由于军用飞机更新换代及民用飞机生产和需求的发展，对铝合金厚板的需求量增加。

“虽然研发中心只有17个人 关键词：铝合金厚板；生产企业；飞机

1 全球生产航空级铝合金厚板的企业

当前，全球可检波器生产可热处理强化铝合金厚板（厚度不小于6mm）即航空级铝合金厚板的企而且能抗车身或附加元件连接点疲劳业如下：

美国铝业公司（Alcoa）是较大的生产者与供货商，在世界各地有4个生产厂：①本国的艾奥瓦州（Iowa）达文波特（Davenport）厂，有5588mm的四辊可逆式热粗轧机，1971年投产，是全世界首条用计算机控制的铝板带热轧机，可生产5100mm宽的厚板，不过4000mm宽以上的厚板的厚度不得小于40mm，否则不易控制板形，可轧制厚达660mm的锭；②设在英国的基茨格林（Kitts Green）轧制厂；③设在意大利的富西纳（Fusina）轧制厂；④设在俄罗斯的别拉雅卡利特娃厂（Belaya Kalitva）。美国铝业公司从2005年中期起投资l亿多美元对4个厂进行改扩建，使其厚板生产能力提高50％。

第二大厚板生产企万源业是加拿大铝业公司（Alcan），有2个厚板生产厂：设在美国的雷文斯伍德（Ravenswood）轧制厂，设在法国的伊苏瓦尔轧制厂。

第三大厚板生产企业是美国凯撒铝及化学公司（Kaiser Aluminum＆Chemical Co．），投资$105M对其华盛顿州是1种用于市政或工业堆肥装备的可降解材料的特雷特伍德（Trentwood）轧制厂的厚板系统进行大规模的改扩建。

第四大厚板生产企业是阿莱利斯公司（Aleris）设在德国的科布伦茨（Koblenz）轧制厂。

第五大企业是俄罗斯铝业公司（Rusal）的卡缅斯克·乌拉尔斯基冶金厂（Kamensk·Uralski Metallurgical Plant），新近从埃布纳公司（Ebner）引进的厚板固溶处理炉，可处理长30m、宽3200mm、厚155mm的铝合金厚板。

中国目前有2个航空铝合金厚板生产企业：东北轻合金有限公司与西南铝业（集团）有限公司，并正在进行大规模的改扩建、可于2008年底或2009年投产，届时中国将成为仅次于美国的全球第二大铝合金厚板生产国，厚板生产能力也居第二位，但航空级厚板的产量可能要到2012年才能赶上法国及德国的。

南非皮特玛莉茨堡市（Pietermaritzburg）休莱特铝业公司（Hulett aluminium）有1条3600mm热粗－精轧生产线，可生产3200mm宽的热轧板带，1999年建了一条埃布纳海康（EbnerHiconR）型辊底式厚板固溶处理炉。为了扩大生产，2005年8月对其进行了技术改造，原来的处理炉仅由固溶处理区与淬火区组成，改造内容为：增加2个加热区，加热区长度比原来的长了一倍；增加装料辊道，炉后增加卸料辊道。改造完成后可处理板材的较大尺寸：长16.3 m，宽3200mm，厚152mm。

日本神户钢铁公司真冈轧制厂虽有4000mm的热粗轧机，古河电气公司福井轧制厂更有宽达4320mm的热粗轧机，可以生产3600mm及4000mm宽的铝合金厚板，不过由于日本不能大力发展航空工业的限制，且没有辊底式固溶处理炉等原因，不能生产航空级的宽大厚板。

由此可见，当今全球有美国、德国、法国、俄罗斯、中国、英国、意大利、南非等8国的12个工厂可以生产航空级的可热处理强化的铝合金厚板。

2 美国军用飞机大换代，铝合金厚板需求量大

不但美国的军用飞机在大换代，包括中国在内的其他大国的军用飞机也都在更新换代。美国民用客机大多由波音飞机公司制造，而军用飞机及其他有关军工方面的航空航天器则多由洛克希德－马丁公司、诺斯罗普－格鲁曼公司、BAE系统公司（Lock－heed－Martin，Northrop－Grumman and BAE Systems）设计制造。它们制造的F-35战机（图1）已定型，在进行批量生产，是美国第五代战机，是一种多用途超音速战机，用以替代将逐步退役的AV－8B垂直起落飞机（Harriers）、A－10s系列飞机、F－I6S系列战机、F／A－18型飞机（Hornets），以及英国的GR.7S垂直起落飞机与海上垂直起落飞机（Sea Harriers）。

图1 美国第五代战机F－35闪电Ⅱ战机

中国不但推出了新一代的歼十战斗机，而且在批量生产ARJ21型支线客机。据介绍，歼十战斗机是一种可与美国F-35型战机相匹敌的第四代战机，它的载弹量增加了，可携短、中、远各型导弹及地对海导弹与炸弹，还具各隐身性能，并可作间歇超音速巡航，具备第五代战机性能。此外还在生产“虎”Z9等一批较新式的武装直升机。它们都是航空级铝合金厚板的主要用户。

加拿大铝业公司轧制产品公司雷文斯伍德轧制厂（Alcan Rolled Products Ravenswood）2006年与特拉斯塔金属公司（Transtar Metals）签订了一份为制造F-35型战机提供铝合金特厚板（heavy gauge aluminum plate）的长期合同，成为这种特厚板的主要生产者。特拉斯塔金属公司是军工材料的主要供应商。

凯撒铝及化学公司不但与特位斯塔金属公司、埃克力电子仪器普斯军用飞机公司（Eclipse Aviation）AMI金属公司签订了3个新的厚板供应合同，而且还与A.M.卡斯特尔公司（stle＆Co.）及波音飞机公司（Boeing）签订了厚板供应长单，这是凯撒公司特雷特伍德轧制厂厚板生产能力扩大了50％的结果，据估计该厂的厚板生产能力可达80 kt／a～100 kt／a。

闪电Ⅱ战机（The Lightning Ⅱ）工程合同：闪电Ⅱ是美国国防部F-35战机的代号，凯撒公司将向特拉斯塔公司提供制造F-35战机的部分高精厚板，合同期截止到2016年。F-35战机可于2009年首次交付使用。F-35战机是一种单座单发（single－engine）超音速隐形（steahlt）军用机，是为提供地面支持、战术轰炸和空战而设计的，是美国空军、海军、海军陆战队与同盟国武器库中的下一代先进战机。

埃克力普斯500工程合同：凯撒铝业公司与军用飞机公司签订了一份为制造Eclipse500型飞机提供铝加工材的合同，这是一种前所未有的特轻喷气式飞机（VLJ）。该合同的签订使凯撒公司成为Eclipse500战机的主要铝合金厚板及薄板供应者，照明变压器这种飞机到2007年为止将有2500架投产。这种飞机使用了当今所有的先进技术与数字通讯设备，比现有飞机更安全与更容易操作，具有较低的维护与使用成本，其生产成本仅相当于小型喷气式飞机的1／3。

波音联合防护系统工程合同：凯撒铝业公司较近，它与AMI金属公司签订了一个从2009年起至012年止的铝板带供应合同，向波音联合防务系统公司（Boeing Integrated Defense Systetems，IDS）提供制造车工产品所需的特厚与中厚板（heavy and light gauge plate）以及薄板与卷材。

豪克·比奇飞机系列项目合同（Hawker and Beechcraft Series）：根据此合同，凯撒铝业公司到2010年为止的这段时间内将通过A．M．卡斯特尔公司向雷西旺飞机公司（Raythen Aircraft Co.）提供高精铝合金板材，用于制造诸如豪克（Hawker）400XP、豪克4000超中型商务喷气飞机、Beechcraft帝王飞机系列（King Air Series）、T－6教练机等。

3 商用飞机产量增加，铝合金厚板供需矛盾大

世界上两大客机及商用飞机制造公司——波音公司与空中客车公司都在加紧生产各式飞机，尽管单架飞机的铝材用量比例有所下降，但由于飞机的大型化与架数的增加，铝材总用量的增速仍比铝的整体消费量的增速快一些，特别是铝合金厚板。

空客公司2002年铝合金厚板用量25.5 kt，2010的用量可达100kt，这8年的年平均增长率高达20%。2002年－2011年空客公司各年的铝合金厚板用量如图2所示。

图2 空中客车公司各年铝合金厚板需求量

波音公司的飞机产量比空客公司的多，虽然其单架飞机的厚板用量比空客飞机的少一些，但总用量大体上与空客公司的相当。

据此，考虑到其他国家的民用飞机制造以及军用飞机的制造，2008年全世界航空级铝合金厚板的需求量约300kt，其中美国的消费量约150 kt。

空客公司目前生产的民用机型号有12种，自1974年以来至2007年止向全世界销售了5370架民用飞机，截止2005年3月空客公司拿到的订单就有1531架，价值$159bn。空客公司用的铝合金厚板主要由加拿大铝业公司设在法国的伊苏瓦尔轧制厂，以及阿莱利斯公司设在德国的科布伦茨轧制厂提供。但也从美国铝业公司大量采购，美国铝业公司2005年8月与空客公司签署了一项合同，从2005年起至2011年12月止，前者将向后者提供近$2b的航空级高精铝合金板材，用于制造A380F货运机与宽机身A390客机在内的空客系列飞机。美国铝业公司称，该巨额合同的签订，将使该公司在今后16个月内向全球航空航天工业提供的可热处理强化的铝合金板材量增加约50％。

凯撒铝业公司与波音商用飞机公司（Boeing Commercial Aircraft）于近期签订了铝合金中厚板与薄板供应合同，用于制造波音商用飞机，此合同是过去签订的特厚板供应合同的补充。

铝合金厚板有多种分类方法，有按用途分的，有按厚度分的，有按状态分的，本文是按用途分的，分为航空级的与非航空级的，前者用于制造航空航天器，后者则用于其他的所有部门。航空级铝合金厚板的96％以上是用可热处理强化铝合金轧制的；非航空级铝合金厚板有90％左右为热处理不可强化的铝合金，如用1×××、3×××、5×××、部分8×××系铝合金轧制的，它们的用途非常广泛，几乎用到国民经济的各个部门。

4 结束语

2008年是世界铝合金厚板消费大年，总需求量可达550 kt，自此以后的需求量虽仍呈增长态势，但增长速度会放慢。不过届时中国对铝合金厚板的需求将进入高速增长期。因为中国正是在此以后进入世界第三大航空工业国，交通运输工具制造处于高速增长期，成为世界制造业基地的时期，同时新的铝合金厚板项目及改扩建的厚板工程也都已投产，装机水平将居国际先进行列。

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