引言
从工艺到应用与市场前景 - 深入了解铝加工产业链、产品分类、工艺流程及市场发展趋势
铝加工行业概述
行业地位与价值
铝型材框架是现代工业的"万能骨架",凭借轻量化、高强度、耐腐蚀和模块化设计,成为机械制造、自动化设备等领域的核心支撑。
行业现状
铝型材作为现代工业基础材料,广泛应用于建筑、交通、电子等领域,是支撑现代工业体系的关键材料。
市场需求
随着建筑工业化、新能源产业及家装个性化需求的不断升级,铝型材作为核心基础材料,市场需求持续攀升。
发展趋势
全球新能源环保产业增长速度较快,铝型材由于具有导热好、自重轻等优点,在太阳能和LED等产业中将得到大量应用。
双碳目标下的机遇
在"双碳"目标驱动下,能源结构优化和再生铝的循环利用已成为行业发展的关键方向。
发展路径
通过技术创新和工艺改进,提高再生铝利用率,降低能耗,实现可持续发展。传统高能耗生产模式面临挑战,绿色制造和循环经济成为行业转型升级的必然选择。
铝加工基础知识
什么是铝加工
铝加工是将铝锭(或再生铝)通过熔铸、压延、挤压和表面处理等多种工艺和流程,生产出供不同行业使用的最终产品。
工艺分类
根据加工工艺的不同,铝加工产品可分为两大类:一种是使用熔铸-挤压工艺生产的铝型材;另一种是使用热轧-冷轧工艺生产的铝板带及铝箔。
产品应用
铝加工产品广泛应用于建筑、交通运输、电子电器、机械设备等领域,满足不同行业对轻量化、高强度材料的需求。
铝加工的两种形式
铝加工主要分为变形加工和铸造加工两种形式,适用于不同的应用场景和产品需求。
| 加工方式 | 工艺类型 | 主要产品 | 应用领域 |
|---|---|---|---|
| 变形加工 | 挤压、压延 | 铝型材、板带箔材 | 建筑、工业设备 |
| 铸造加工 | 压铸 | 精密压铸件、钣金 | 汽车、电子零件 |
技术要点
我国铝加工产品以型材、板材为主。根据2023年数据,铝型材占铝加工产品的49%,铝板带材占28.75%。不同加工方式适用于不同应用场景,需根据产品性能要求、成本和生产效率等因素综合考虑。
铝加工产品分类与应用
铝型材分类
铝型材通过铝的成分含量不同及所添加的合金成分不同配比可以分为1~9系,而其中6系铝型材是目前市场上较为流通的产品。
6系铝型材特点
6系的铝型材主要合金配比是镁和硅,具有良好的成型性、焊接性和耐腐蚀性,广泛应用于建筑、交通运输等领域。
应用建议
根据使用环境和性能要求选择合适的铝型材系列,如建筑领域多使用6系,航空航天则更多使用7系高强度铝合金。
铝型材市场结构
2024年市场分布:工业铝型材产量约为1170万吨,占比54.3%;建筑铝型材产量约985万吨,占比45.7%。
| 产品类型 | 2024年产量(万吨) | 占比 | 2025年预测产量(万吨) |
|---|---|---|---|
| 工业铝型材 | 1170 | 54.3% | 1250 |
| 建筑铝型材 | 985 | 45.7% | 952 |
| 总计 | 2155 | 100% | 2207 |
铝型材的应用领域
交通运输
汽车、航空航天、轨道交通、船舶等领域广泛应用铝型材,特别是在汽车轻量化趋势下需求增长迅速。新能源汽车轻量化零部件需求年增28%。
电子电器
铝型材在电子设备外壳、散热器、LED照明等领域有广泛应用。
建筑行业
门窗、幕墙、建筑模板等建筑领域是铝型材的传统应用市场。国内建筑用铝增速虽放缓至年均3%。
机械设备
工业设备框架、自动化设备、机械零部件等。
电力设备
铝合金电缆、电力设备外壳等。光伏边框用铝量翻番。
耐用消费品
家具、家居用品、体育器材等。
铝行业产业链分析
上游
铝土矿:2025年中国储量预计达76525.6万吨
氧化铝:2025年产量预计8979.8万吨
电解铝:2025年产量预计4620.5万吨
再生铝:全球碳中和背景下迎来政策支持
中游
铝材加工
铝型材
铝挤压
铝压延
铸造加工
工业型材
建筑型材
铝板带
铝箔
精密压铸件
下游
交通运输
电子电力
机械设备
建筑
耐用品
包装
光伏、新能源汽车等新兴领域
产业链关键点
铝加工产业链的直接上游是电解铝和再生铝的生产行业。目前,我国再生铝行业虽然发展较快,但仍远远落后于发达国家,在全球碳中和背景下,再生铝可能迎来政策支持。
铝型材工艺流程
熔铸工艺
将铝锭或再生铝加热至熔融状态,通过成分调整和精炼处理,获得符合要求的铝合金液。
关键技术
熔炼温度控制、合金成分精确配比、熔体净化处理是保证铝材质量的关键环节。
质量要求
需严格控制熔体氢含量和夹杂物,确保后续加工性能和最终产品质量。
挤压工艺
在挤压过程中,铝坯被加热并被挤压通过成型模具,以产生具有特定横截面形状的长而连续的型材。
完整工艺流程
铝型材的生产工艺包括多个环节:原辅材料检验品味、熔铸并检验成分、模具设计与制模试模、挤压并检验试模硬度、检验表面和形位尺寸、时效处理并检验力学性能、表面处理(阳极氧化、电泳涂装、彩色静电粉末喷涂、氟碳喷涂、仿木纹等)并检验膜厚、色差、封孔等指标,最后进行隔热加工、深加工、最终检验、包装入库。
铝型材消费市场分析
随着房地产增速明显放缓和国内高端制造领域快速发展,建筑铝型材占比逐步减少,铝型材在交运、电子电器、石化、汽车部门逐渐取得广泛应用,工业铝型材产量快速增长。
中国铝型材市场结构变化
近年来,工业铝型材占比持续提升,反映出我国铝型材消费结构正在优化升级。
| 年份 | 建筑铝型材占比 | 工业铝型材占比 | 总消费量(万吨) |
|---|---|---|---|
| 2011 | 72.67% | 27.33% | - |
| 2012 | 70.69% | 29.31% | - |
| 2013 | 68.37% | 31.63% | 1396 |
| 2024 | 45.7% | 54.3% | 2155(产量) |
需求结构变化
电解铝的下游需求结构已发生明显变化,传统地产的影响将逐步弱化,以光伏和新能源汽车为主的新需求已占主导地位。预计地产用铝从2021年的29%下降至2025年的21%,而交运及电力用铝比例则分别从24%、15%提升至25%、24%。
全球铝型材应用领域对比分析
在中国,铝型材在交通运输领域占比为27%,远低于北美(47%)、欧洲(45%)、日本(50%)等发达市场。
中国
北美
欧洲
日本
随着铝替铜、铝替钢应用扩大,诸如乘用车车身板(ABS)、乘用车/商用车用铝材、铝合金电缆、铝合金模板、铝托盘、铝制微通道管、太阳能发电用铝材等新产品,将成为铝加工行业新的增长点。交通运输领域将是高端铝型材的重点发展方向。
汽车用铝型材的市场分析
汽车制造中应用的铝挤压材主要包括型材、管材和棒材,型材和管材的用量相对较多,而棒材的直接应用则较少。
汽车用铝合金分类
汽车用铝挤压材应用部位
目前国内挤压材在汽车上的应用主要集中在热交换系统管路、底盘悬挂系统、导轨、车窗框架以及内部镶饰件等,而对于车身框架件等目前应用还较少。随着国内铝挤压技术水平和工艺水平的提高,未来铝挤压材的应用将进一步拓宽。
汽车用铝挤压材市场预测
汽车铝挤型市场正在稳步增长,这得益于对轻量化材料日益增长的需求,这些材料旨在提高燃油效率并减少车辆排放。
汽车铝挤型市场规模在2025年超过855.3亿美元,预计到2035年将达到1898.5亿美元,在预测期内(即2026年至2035年)的复合年增长率约为8.3%。
汽车轻量化对铝型材的需求
由于环保和节能要求日趋严格,汽车轻量化已成为世界汽车发展的趋势。轻量化是乘用车发展不可逆转的趋势,提高用铝比例是轻量化最现实的选择。
减重效益
明显的减重效益及降低能耗,提高燃油效率、增强车辆操控性并减少排放。
行驶性能
使用铝合金材料有助于提高汽车的行驶性能,增强乘客的舒适性和安全性。
汽车轻量化发展趋势
在节能环保政策驱动下,汽车铝化率逐渐提高,同时伴随中国汽车产量保持较快增长速度,尤其是铝专用车和全铝客车的逐渐推广,国内汽车铝挤压材增长潜力巨大。随着电动车的普及,汽车铝挤型市场将迎来显著增长。
面临的挑战
1连接与组装的复杂性
技术难题
铝材的熔点较低,且易形成氧化层,因此难以采用钢材那样的常规焊接方式进行焊接。
根本原因
铝的物理化学特性与传统钢材有显著差异,需要开发专门的连接技术和工艺。
解决方案
开发适用于铝材的新型连接技术,如摩擦搅拌焊、激光焊、胶接和机械连接等复合连接方法。
2大批量生产受限
生产效率问题
目前的挤压设备由于运作速度慢,无法达到必要的生产规模,导致制造成本增加。
设备限制
传统挤压设备在速度和精度上难以满足汽车等行业对大批量、高质量铝型材的需求。
改进方向
研发高速挤压技术和自动化生产线,提高设备运行
总结
铝加工行业作为现代工业的基础材料行业,在双碳目标、轻量化趋势和新能源产业发展的多重驱动下,正迎来新的发展机遇。随着建筑铝型材占比逐步下降,工业铝型材特别是交通运输领域的需求快速增长,行业结构正在优化升级。
汽车用铝型材市场前景广阔,特别是在新能源汽车轻量化趋势下,铝挤压材在车身结构、电池包、热管理系统等领域的应用不断扩展。尽管面临连接技术和生产效率等挑战,但随着技术进步和工艺优化,铝加工行业有望在高端制造领域实现更大突破。
铝加工行业在双碳目标和轻量化趋势下迎来新发展机遇
工业铝型材占比持续提升,行业结构优化升级
汽车用铝型材市场前景广阔,特别是新能源汽车领域
技术进步和工艺优化将推动行业在高端制造领域实现突破
交通运输领域将是高端铝型材的重点发展方向



