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1、x国家铝镁合金新材料产业化基地建设实施方案 目 录第一部分:发展目标 3第二部分:具体实施方案5一、打造国家高端铝镁合金新材料产业中心 5(一)建设高端铝合金新材料产业中心5(二)建设高端铝镁合金精密成型产业中心10(三)筹建镁合金材料塑性加工产业中心 14二、建设x铝、镁合金新材料中试生产技术研究中心16(一)建设依据 16(二)建设方案 17三、优化顶层设计结构19(一)基地工作领导小组,对基地建设发展全面统筹 20(二)专家咨询委员会,完善基地建设发展决策机制20(三)建立行业技术创新战略联盟,协调、促进行业总体发展21第三部分:保障措施 23附件:x国家铝镁合金新材料产业化基地部分重点
2、发展技术项 简介 27为提高国家铝镁合金新材料产业总体水平和核心竞争力,发挥x铝镁产业和技术特色与优势,加快自主创新与产业发展步伐,推进铝镁合金新材料产业化基地建设特制定x国家铝镁合金新材料产业化基地建设实施方案。第一部分:发展目标面向国家重大需求,深入国际铝、镁合金新材料发展前沿,以创新提升为主线,以实现规模发展为重点,加快资源整合与市场化环境建设,积极引资引企引智,不断强化x在中国铝、镁合金新材料发展领域的重要影响,倾力打造具有先进技术水平和国际竞争力的国家铝镁合金新材料产业化基地。到2010 年:实施铝、镁合金新材料领域的重点研发和技改50项目,加快铝镁新材料产业集聚发展,实现基地总产出
3、规模100亿元以上;建设完善铝镁新材料中试生产技术研究中心为主的6大公共研发平台,在材料新技术、新工艺、新产品方面取得重大突破;建成极具影响力的铝、镁合金新材料研发、生产基地。到2015 年:实现基地总产出规模200亿元以上,培育产值超十亿元骨干企业5-8家,培育配套企业50家以上;形成具有行业重要支撑作用的国际化创新中心,形成具有完善的区域创新体系、显著的科技支撑能力和强大的市场辐射作用的产业基地。将基地建设成具有世界先进水平和重要影响力的国家铝、镁合金新材料产业化集聚区。第二部分:具体实施方案依据x国家铝、镁新材料产业化基地建设发展目标,充分利用现有产业基础和特有技术优势,实施以下发展建设
4、方案:一、打造国家高端铝镁合金新材料制造基地建设高端铝、镁合金新材料制造基地,顺应铝镁合金新材料发展趋势,通过技术平台支撑,形成完善的铝镁合金新材料自主创新发展体系,实现对我国高端铝镁新材料产业技术能力的全面提升,尽快缩小与世界先进水平的差距。在强化高端铝镁合金新材料制造基地的基础上,充分发挥其核心作用,实现向下游和配套环节的延伸,从而带动区域产业链和产业整体发展水平的全面提升。(一) 建设高端铝合金新材料制造基地1、重点发展领域通过高端铝合金新材料制造基地建设,实现国防军工(航空、航天、兵器等)、石油化工、交通运输(高速列车、舰船)、机械制造、建筑等行业所需的超高强铝合金厚板、高纯高强高韧铝
5、合金板材、高强耐腐蚀铝合金板材、高精铝合金薄板、双金属复合带材、大规格铝合金挤压型材、大直径铝合金锻环及高延伸率铝合金产品等高端铝合金新材料规模化生产;满足国家急需,全面替代进口;扭转高端铝合金新材料工业落后局面,保证国家安全,促进国民经济各行业的快速发展,赶超国际先进水平。着力解决我国在高端铝合金新材料方面存在的:(1)合金品种少,规格不全;(2)实际应用量少,应用范围较窄;(3)产业化水平低,应用相关配套技术研究进展缓慢,进入工程化困难;(4)不良品率高,能耗物耗高,生产成本居高不下,缺乏竞争力等问题。2、建设目标近期目标:以超大规格特种铝合金板带材、高纯高强高韧铝合金材料、铝合金复合材料
6、等重大产业化项目为主体,依托技术创新平台支撑,加快基础设施和配套环节建设,到2011年底基本建成高端铝合金新材料制造基地。预计投资60亿元,总产出规模达到80亿元以上。中期目标:20122015年,基本实现所有铝合金系列品种生产能力,重点建设完善2,5,6,7系高强度高韧铝合金为主的宽板、厚板、带材生产能力,以满足航空、航天、交通、造船、高速列车以及国防工业特殊需求。预计投资40亿元,总产出规模140亿元以上。长期目标:到2020年使我国高端铝合金研发水平与生产技术均达到美国等发达国家的最好水平,成为铝合金加工产业技术强国。预计投资50亿元,总产出规模达200亿元以上。3、近期重点解决的关键性
7、技术(1)结合神州系列飞船的研究成果、波音7E7客机的合作意向,未来大运载、登月计划。开展新型宇航材料、飞机结构材料的研制。主要进行高强度高韧性铝合金研制、抗高温铝合金研制、耐腐蚀铝合金研制、抗疲劳、抗蠕变铝合金以及各种抗恶劣环境的铝合金研制。(2)针对国民经济各行业发展需求,建立新型铝、镁合金加工材料科研的技术平台,并开展技术攻关。如高强耐蚀铝合金材料、高强高韧镁合金、铝合金复合材料、铝基复合材料;电子工业电解电容器用新型阳极箔、阴极箔;汽车用铝合金高精板带等产品。(3)研究、开发各种新的检测方法和计量方法。如熔体测氢、测渣新技术,板材、棒材、模锻件探伤新技术,过程控制智能化新技术等。(4)
8、开展高端铝合金材料生产工艺技术研究。如超高强铝合金的三级时效技术;超高强铝合金中弥散相(等相)的控制技术;大规格高强铝合金材料的均匀化退火和固溶处理技术。4、重大产业化项目(1)超大规格特种铝合金板带材项目项目建设规模年产20万吨铝合金板、带,其中铝合金厚板5万吨,铝合金薄板7万吨,铝合金带材8万吨。建设周期三年(20082011年),总投资47亿元。预计本项目厚板产品国内市场占有率为31%(国外销售3万吨),绝大多数产品属于填补国内空白。项目的建设将促进我国铝加工业稳定、健康地发展,助推我国从铝加工业大国成为铝加工业强国。在大力发展以1、3、部分5、8系等软铝合金高精度民用铝合金板、带材的同
9、时,建设一条以2、5、6、7系高强、高韧铝合金为主的特大规格铝合金板、带材生产线,以满足国防、航空、航天、交通、船舶、石化及国民经济其它方面的特殊要求。目前,该项目获得国家拨款1亿元,项目的各项工作正按照计划正常进行中。(2)汽车热交换器用铝合金复合材料高技术产业化示范工程项目该项目是根据汽车材料实现国产化的要求,满足市场需要,经国家发改委批复的产业化项目,项目主要是在复合生产线的建设以及熔铸生产线的建设上展开工作,建设周期二年(20082010年),总投资1.3亿元。目前,该项目获得国家拨款2000万元,复合生产线正在组建当中。(3)高纯高强高韧铝合金关键制造技术国家新材料高技术产业化项目该
10、项目的完成后,将形成年产1万吨的高纯高强高韧铝合金系列产品能力,从而满足国防和航空航天工业对高性能材料的需要。项目总投资1.5亿元,项目国家拨款800万元已经到位,熔铸生产线已从国外引进完毕,其它按照计划有序进行。5、主要依托企业主要依托企业为中铝东北轻合金有限责任公司。目前,我国只有中铝东轻公司、西南铝业能够小批量生产80mm厚、2500mm宽的板材,而国防军工所需的80-200mm厚、2500-3500mm宽的板材则无法提供,严重制约了相关行业尤其军工行业的发展,直接涉及到国家安全。在企业实力方面:中铝东轻公司先后承担了“七五”、“八五”、“九五”、“十五”国防军工新材料科技攻关项目几十种
11、新型铝合金研究,国产第一架飞机、第一座原子能反应堆、第一枚导弹、第一颗人造卫星、原子弹、氢弹、第一艘远洋巨轮、核潜艇以及运载火箭上所使用的全部轻金属材料,神舟号载人飞船上的重要轻金属部件等都是由中铝东轻公司提供的。近期,如苏-27用铝材、背景机用铝材、军用20MW堆用铝材、 Carr堆用铝材及亚临界铀分离用特种铝材、航空工业“11号工程”用铝合金材料国产化项目、航天工业的“921工程”、“DF系列导弹”用铝合金材料研制、兵器工业的212工程、502工程用装甲板、锻件、型材研制、船舶工业的舰载382雷达用波导管及高镁可焊铝合金型材、核工业的各种核反应堆用材料、FL机用超高强铝合金等材料都是由中铝
12、东轻公司研制的。在技术支撑方面:东轻公司目前拥有国家级技术中心、省级研发中心、省级重点实验室;东轻公司与北京有色金属研究总院共建科技部重点国家实验室,与x理工大学合作成立了省级轻合金技术研究工程中心,与东北大学、x理工大学、北京有色金属研究总院、中南工业大学签订了全面合作协议。高端铝合金新材料制造基地将充分依托上述技术及产业优势,在国家高新技术产业政策引导下,加大投入,实现制造基地的功能化、规模化。(二)建设高端铝镁合金精密成型制造基地1、重点发展领域锻造产业:研制生产航空传动和发动机镁铝机匣类承力件,改变目前依靠进口的局面;研制生产汽车铝、镁合金机匣、轮毂、连杆等锻件。通过引进设备与技术以及
13、自主创新实现锻件的精密锻造,减小锻件的余量。参与国际竞争,并为世界航空、汽车龙头企业进行产品配套。铸造产业:大型复杂铝镁合金砂型铸件精密成型技术研究与应用;研制与生产铝、镁合金缸体等铸件。通过引进设备与技术实现铸件的近净形铸造,提高工艺出品率。参与国际竞争,并拓展市场为世界航空、汽车龙头企业进行产品配套。2、建设目标近期目标:20082011年,成为国内铝镁合金砂铸件研制、生产基地,为国内大型运输机、无人机、歼击机和汽车进行产品配套。预计投资20亿元,总产出规模30亿元以上。中期目标:20112015年,参与国际竞争,为加普惠公司、美国霍尼维尔公司、法国透博梅卡公司民用支线客机进行产品配套,为
14、大型民用飞机配套辅助动力系统(APU)。预计投资40亿元,总产出规模60亿元以上。长期目标:20162020年,与国际大型企业集团(罗尔斯罗伊斯公司、GE公司、欧洲直升机公司、SNACMA公司等)进行联合设计与制造中小型第四代、第五代先进发动机。以此发展铝镁铸锻件制品,为世界先进制造企业配套,成为国际高端铝镁制品供应商。预计投资40亿元,总产出规模100亿元以上。3、近期重点解决的关键技术(1)镁铝合金熔体处理关键技术:包括晶粒细化工艺规范、精炼除气工艺规范、气体保护及阻燃新技术。(2)大型复杂薄壁件成型技术及质量控制:包括模具设计、薄壁件工业设计理论基础、薄壁件内管路与基体界面间的相互作用机
15、理、缺陷形成机理及定量分析、典型缺陷控制措施。(3)铸件成形过程可视化技术:数值模拟平台建设、铸件铸型物性测定、充型过程应力场及温度场建立、可视化验证及工艺改进。(4)轻合金等温锻造关键技术:通过模拟研究锻件的充填成形规律及合理的模具设计,并进行预成形工艺方案的优化,确定锻造成形过程中模具受力及载荷分布规律,制定锻件的等温精密成形工艺及热处理工艺规范。(5)复杂锻件精密塑性成形工艺优化 建立锻件材料的热塑性本构关系,基于数值模拟进行工艺参数优化和确定成形方案,揭示复杂锻件精确塑性成形的尺寸及形状变化规律,提出各种工艺缺陷(如充不满、裂纹、折叠和流线紊乱等防止原则。4、重点产业化项目(1)镁铝合金机匣锻造项目预计年产锻件100吨,主要生产大型、高强、耐热镁和铝合金机匣类锻件,锻件的精度等级达到国内领先水平,实现为航空、航天等高端产品的国内、国外配套。主要设备国外采购,配套设备国内采购或合作研制。(2)大型复杂精密镁合金铸造项目预计年产铸件300吨,主要生产大型、复杂、精密镁铝合金铸件,产品达到国际同类产品质量水平,参与国际竞争,在满足国内航空、航天等行业的配套需求后,为国际知名航空企业(加普惠公司、美国霍尼维尔公司、法国透博梅卡公司等)配套。主要设