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1、年产10000吨镁合金铸件的可行性报告一、概述中国镁工业自20世纪90年代中期以来保持了高速增长势头。2007年原镁产量65.9万吨，原镁生产以每年15%的增长率，连续10年居世界首位。据统计，2007年国外原镁消费量为47.8万吨，中国镁产品出口40.8万吨，出口同比增长了16.65%。产品出口到70多个国家和地区，主要分布在欧洲、北美和亚洲三大地区，其消费量约占全球总消费量的3/4。国外共有5家金属镁生产厂家，总产量达11.5万吨。分别是美国、以色列、澳大利亚、俄罗斯等。国内镁需求继续保持旺盛的势头，2007年原镁消费量到达26.3万吨，同比增长68.05%。中国已成为继产镁大国、出口大国
2、之后，又一个消费大国。我国是镁资源大国，其储量为世界第一，又是生产大国-2007年原镁年产量66万吨；镁合金年产22.6万吨，比同年增长25%。又是出口大国-2007年出口40.8万吨。但不是科研技术领先和应用的强国。世界金属镁的产量虽然以每年20%的速度增长，可是我国的镁绝大局部仍以原料方式出口。其高附加值深加工产品极少，消耗了大量的能源。面对传统的金属-钢铁、铜、铝资源的枯竭，现有资源预计使用寿命为15年左右。因此，世界兴旺国家争相进行开发，国外对镁合金材料及加工、应用设备的科研技术开展很快。对其科技投入和应用的力量及资金是惊人的，以此来争取主动提高国力，制衡世界局势，保持其霸权地位。我国
3、因为科技落后和镁的价格昂贵，以往多用于军事工业，普通工业及民用工业难以见到。改革开放以后，我国镁工业经过近20年的努力有了较大的突破。全面的制定出各项技术标准、标准和相关的开展规划政策，中央明确指出金属镁为?二十一世纪绿色工程的材料?，把这一工作提高到战略的高度。从此，为我国镁产品的开发利用，掀开了新的历史性一页，并给于多项优惠政策，为镁产业的开展铺平了道路。在中国将出现一个广泛的开发应用的新高潮，镁合金铸造产业必将 是这一应用的排头兵。中国已经是世界镁大国，镁合金的开展水平不久将到达世界领先水平。台湾及西方兴旺国家看好巨大而有潜在的镁应用市场，镁合金原料供给充足，美国、加拿大、瑞士、日本、意
4、大利等国纷纷来中国办厂，将生产基地转移到中国，并扩大生产规模，在深圳、上海、厦门、苏州、南京、青岛等地及东部沿海城市，并建立了科研部门。这充分证明了“镁的最大市场在中国的预言。二、镁合金的性能特点镁被誉为绿色元素，它是地球储量最丰富，最轻的金属元素之一。镁的主要矿藏形式是白云石、菱镁矿、盐湖卤水等资源。我国的蕴藏量为世界第一，海水更是名副其实的镁资源。是取之不尽用之不竭的金属。镁的密度是1.74g/cm；其合金的密度介于1.75-1.85之间，相当于铝的2/3，钛的2/5；钢的1/4，是轻量化的工程材料。与其他材料相比有如下独特性：1、比强度、比刚度指标优于铝和钢。2、具有很好的电磁屏蔽性，是
5、制造电子器件壳体的理想材料。3、阻尼性能好，适合于制造抗震零部件。4、弹性模重较低，在弹性范围内承受冲击载荷时，所吸收能量比铝高50%，适宜于制造承受猛烈冲击的零部件。5、镁合金的铸造性能优良，可以用几乎所有的铸造工艺成形。液态镁合金流动性优于铝合金，适于铸造复杂零件和大尺寸零件。镁单位体积的溶化潜热只有铝的2/3，溶化本钱只有铝的2/3，比热只有铝的3/4，可节约大量的溶化能源。6、镁合金在受到冲击或摩擦时，外表不会产生火花。7、切削加工性能优良，其切削速度大大高于其他金属，不需要磨削、抛光处理，而且不使用切削液即可以得到光滑外表。加工本钱低，加工能量仅为铝合金的70%。8、耐腐蚀性能较好，
6、相当于中碳钢。在室温大气中耐蚀性能并非象普遍认为的那样差。铸造件原始外表在长达15年里未发现明显腐蚀。9、易于回收和再利用，是绿色环保的工程材料。三、我国现行的铸造镁合金标准。 铸造镁合金力学性能 GB1177-91合金牌号合金代号热处理状态抗拉强度b、N/mm2屈服强度0.2,N/mm2伸长率Ss,%不 小 于ZMgZN5ZrZM1T12351405ZMgZn4RE1ZRZM2T12001352ZMgRE3Zn2ZrZM3F120851.5T2120851.5ZmgRE3ZnZrZM4T1140952ZMgA18ZnZM5F145752T4230756T62301002ZMgRE2ZnZrZ
7、M6T62301353ZMgZn8AgZrZM7T42656T62754ZMgA110ZnZm10F145851F4230854T62301301四、镁合金铸造及其产品镁合金在铸造工艺方面具有较大的适应性，几乎所有的铸造工艺都可以铸造。根据各类合金的特性和零件的要求，其铸造工艺有：砂型、金属型、压力铸造、壳型、低压铸造、冷凝树砂型等。镁合金铸件可以减轻机器结构的重量，从而提高其效率，降低能量消耗和增大发动机功率，提高运输机械的载重量和速度。尤其是它具有铸件的截面刚度随其厚度的立方成正比。所以当截面厚度增至2倍时，刚度将增到8倍，因此用它制造刚性的整体铸件十分有利。此时还可以减少零件数目、大量的
8、铆钉、焊接和组合装配等工作。据统计镁合金的耗用量90%用于铸造，而其中70%用于砂型铸造。值得乐观的是在科技高速兴旺的今天，加之原材料的创新和进步赋于了这一古老传统工艺无比强大生命力。1、铸造成型工艺：我们选择砂型铸造，低压砂型铸造和真空密封砂型铸造三种。以上几种工艺应用十分广泛，成熟灵活。它具有投资少，见效快，铸造本钱低，节约能源。尤其是砂型铸件优良，可以消除大局部变形，具有生产大尺寸较重的产品优势，它是压铸不能比较的。利用我国稀土资源丰富优势，开发出了多种含稀土镁合金，如ZM2和ZM4等，合金强度高且蠕变性好，铸造性优良，可以制造非常复杂的铸件。1砂型铸造是长期以来一直是铸造生产中最根本的
9、工艺。它所用造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的生产不管是单件，成批大量的制造均能适应。2低压砂型铸造非常适合于制造轻金属铸件，更适合于生产 薄壁件，可用于铸造航空及其特殊用途的镁合金铸件。其铸件质量好，本钱低，节约原材料。3真空密封砂型铸造：该成形工艺的铸件尺寸精度高和外表粗糙度细。造形时不需振动和敲击，容易起模。造型和铸件落砂的清理劳动强度小，型砂损失少，回收率可达95%以上，作业环境卫生条件好。比抛砂造型设备及劳动力用量均可节约3040%。延长了模型及砂箱的寿命，生产周期短，成品率高，金属损失少，降低了铸造本钱。2.镁合金铸造产品镁合金铸件不仅已在航空航天工业中广泛采用，而且还大量用
10、于汽车、摩托车、电子、纺织、电影、林业采矿等机械中，以及日常生活用品的生产。1产品确实定,我们对产品品种的选择应根据产品使用要求和环境条件，充分表达镁合金的独特性能而定。a、具有很好的电磁屏蔽性，应大力开发电子器件的壳体及仪表壳等。b、阻尼性能良好。适合于制造汽车，拖拉机的轮毂、壳体、振捣器、头盔等抗振零部件。c、弹性模具低，适宜制造承受猛烈冲击的零部件。冲击钻、风镐、电开工具及采矿运输机械等。d、镁合金由于密度小，重量轻，适宜制造经常迁移的器械如移动性支架，支座，炮架，账蓬架，手提工具。风力发电的电机及螺旋浆等。2产品产量产值a、产量，年产镁合金铸件总重量10000吨。b、产值：各种铸件平均
11、销售价35000元/吨。利润率5%,年产值:3.510000=35000万元c、年净利润350005%1750万元五、生产原料及辅助材料1、原料鹤壁是镁工业生产基地，市场有原镁，重熔镁锭，各种牌号的镁合金锭的供给。货源充足，质量好，价格低可以随时供货，方便及时。镁合金锭平均售价2500元/吨。2、辅助材料熔炼就需的熔剂、炉料、漆加剂及其它工艺性材料，涂料等当地均有供给。六、机械设备1、生产设备1熔炼炉10台，其中：GW 0.5-250-1 容量500kg 4台 GW 0.251601容量160kg 3台2保温炉 TYBL-500 容量500kg 3台3铸造机械：铸造设备一套，包括碾砂机，混砂机
12、，落砂机，造型机以及辅助设备的运输，提升机械，空压机等。其中造形机五台。4热处理窑炉 5座5清砂、浸洗设备 4台2、供电设备及其设施500KVA供电变压器及安装等 3台3、供水设施：包括水泵、水池、管道等 3套4、运输设备：厂内运输插车3台，汽车6台5、化验设备：包括化验分析，制样，检测等全部仪器 3套6、机修设备：包括机械设备，工具，材料满足生产维修需要。七、职工人数：全员人数：500人一、生产人员430人其中：1工人400人2技术人员30人2、非生产人员：共70人包括管理企业的各部门职能人员、保安、清洁人员等。八、厂区及建筑面积1、厂区占地面积为150亩，在鹤壁市工业区可以购置工业用地，每
13、亩土地13万元。2、建筑总面积20000平方米。其中：1生产厂房 15000平方米。 2非生产建筑面积5000平方米，包括办公室、化验室、宿舍、食堂、仓库。九、经济核算经济核算一临览表工程单位数量金额万元备注一、生产设备及设施1、熔炼炉台4402、保温炉台383、铸造机械套390全套铸造设备，其中造形机五台4、热处理窑炉座5255、清砂、浸洗设备台420二、供电设备及设施120500KVA变压器、安装、厂区线路、三、供水设施30水池、水泵、管道四、运输设备80插车3台、汽车6台五、化验设备90六、机修设备60全部机修设备小计563七、土木建筑1、厂区用地亩1501950每亩土地13万元2、厂房建筑面积1生产厂房M2150001200造价800元/ M22非生产建筑M25000650造价1300元/M2小计3800合计4363年产镁合金铸件 10000吨平均铸件销售价 3.5万元/吨年产值 100003.535000万元年净利润 350005%1750万元总投资金额 563+38004363万元投资回收年限 436317502.4年十、供电、供水鹤壁是国家煤炭生产基地和火力发电基地，现有装机容易为1800万千瓦的火力发电厂，现今仍在继续扩建之中。另时，还有企业电站和热电厂等，电源充足，电价低工业用电0.492元/度，供电质量好，平安可靠，满足用量。供水：淇河横贯鹤
