鋁合金焊絲可行性研究報告要點(diǎn)

1、鐵道車輛輕量化用大型鋁合金型材配用焊絲產(chǎn)業(yè)化可行性研究報告鐵道車輛輕量化用大型鋁合金型材配用焊絲產(chǎn)業(yè)化可行性研究報告1、總論1.1 項(xiàng)目概況1.1. 1 項(xiàng)目名稱 : 鐵道車輛輕量化用大型鋁合金型材配用焊絲產(chǎn)業(yè)化1.1.2 項(xiàng)目建設(shè)單位 : 岳陽鴻儀新材料有限公司A岳陽鴻儀新材料有限公司，由岳陽鴻儀鋁業(yè)有限公司（以下簡稱鴻儀鋁業(yè)）和中南大學(xué)材料科 學(xué)與工程系（以下簡稱中南大學(xué)）合資組建。岳陽鴻儀新材料有限公司注冊資金為 3000 萬元，鴻儀鋁業(yè)以資金占 82%，中南大學(xué)以技術(shù)占 18% 的股份。中南大學(xué)材料科學(xué)與工程系是集教學(xué)、科研和開發(fā)為一體的實(shí)體單位，1995年 10月被批準(zhǔn)為全國有色金屬

2、和稀有金屬材料科學(xué)與工程的重點(diǎn)學(xué)科，主要從事有色金屬和稀有金屬的研究與開 發(fā)。擁有熔煉鑄造、加工、熱處理、性能檢測、顯微組織分析等九個實(shí)驗(yàn)室，是湖南省和教育部直 屬的有色金屬材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。 具有較強(qiáng)的科技攻關(guān)能力， 新型鋁合金及焊絲的研制與開發(fā)是其主 攻方向之一，已完成各項(xiàng)小批量試驗(yàn)。該單位擁有 500kg 級鋁合金半連續(xù)鑄造機(jī)組、 800t 臥式擠 壓機(jī)、線材拉伸機(jī)等工藝裝備，以及各種材料組織和性能的檢測設(shè)備。鴻儀鋁業(yè)是上海鴻儀投資發(fā)展有限公司在湘的投資實(shí)體，注冊資本10，000 萬元人民幣， 1999年 12 月整體收購原岳陽起重電磁鐵廠，并在該廠現(xiàn)有場地、廠房和基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上投資新建

3、鋁 合金型材生產(chǎn)基地，獲湖南省經(jīng)貿(mào)委湘經(jīng)貿(mào)投資 200177 、78 號立項(xiàng)批準(zhǔn)，并列入岳陽市2001 年重點(diǎn)工程項(xiàng)目，由我國權(quán)威設(shè)計(jì)單位洛陽有色金屬加工設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)。在2001 年2002 年將形成以工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)用大中型鋁合金型材為主， 年產(chǎn)鋁型材 18000 噸的生產(chǎn)加工能力。 該公 司擁有鋁合金熔煉爐 3 臺，各種規(guī)格的鋁型材擠壓機(jī) 4 臺，均質(zhì)爐、加熱爐、時效爐 10 臺，以及 氧化、著色、電泳生產(chǎn)線和粉末靜電噴涂生產(chǎn)線等先進(jìn)的工藝裝備，其中從德國引進(jìn)的32/36MN大斷面鋁型材擠壓機(jī)，具有現(xiàn)代世界先進(jìn)水平，可用于車輛輕化用鋁合金型材的批量生產(chǎn)。此外，還 擁有適用于鋁合金型材產(chǎn)品

4、檢驗(yàn)和對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控的各種檢測儀器及設(shè)備。上述工藝裝備和檢測設(shè)備同樣也適用于焊絲坯料的生產(chǎn)和產(chǎn)品的檢測。 由該公司實(shí)施本項(xiàng)目， 不僅可有效利用目前企 業(yè)的存量資產(chǎn)，大大降低投資金額，而且能縮短項(xiàng)目建設(shè)期從而早見效益。此外，實(shí)施本項(xiàng)目生產(chǎn) 大斷面工業(yè)鋁材的配用焊絲， 還有利于該公司完善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)， 實(shí)現(xiàn)工業(yè)鋁材與配用焊絲的配套生產(chǎn) 和銷售，從而提高企業(yè)的綜合競爭能力。B.項(xiàng)目開發(fā)人員情況表2合作承擔(dān)本項(xiàng)目的主要技術(shù)人員一覽表單位中南大學(xué)鴻儀鋁業(yè)姓名尹 志 民汪 明 樸姜峰宋 練 鵬郭 飛 躍朱蕾冷 智 勇楊早 暉田 小 平能八、樂寶潘 小 龍周 夢 雄職稱教 授教 授副 教 授副 教 授研 究

5、 生研 究 生高工高工高工工 程 師工 程 師工 程 師合作承擔(dān)本項(xiàng)目的主要技術(shù)人員如表2所列，其中兩位技術(shù)負(fù)責(zé)人簡要情況如下：尹志民，男，55歲，教授，博士導(dǎo)師，享受國務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼待遇的專家，“材料物理”博士點(diǎn)學(xué)術(shù)帶頭人。多年來，先后主持完成了國家863高技術(shù)項(xiàng)目“多級快速冷凝鋁鋰合金研究”、國家計(jì)委九五攻關(guān)項(xiàng)目“汽車散熱器用鋁合金復(fù)合箔的研制”、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“微量鈧在Al-Mg合金中的存在形式和作用機(jī)制”、有色總公司軍工新材料項(xiàng)目“高強(qiáng)高韌可焊含鈧鋁 合金的研制與開發(fā)”、科技部中小型企業(yè)創(chuàng)新基金項(xiàng)目“鐵路列車用大功率異步牽引電動機(jī)導(dǎo)條、 端環(huán)和擴(kuò)環(huán)中試”等九項(xiàng)國家級、省部

6、級重大科研項(xiàng)目。目前正主持承擔(dān)國家計(jì)委“九五”重大 攻關(guān)項(xiàng)目“車輛用大型鋁型材產(chǎn)業(yè)化前期關(guān)鍵技術(shù)研制與開發(fā)”中的大型鋁型材配用焊絲研究。冷智勇，男，37歲，85年畢業(yè)于中南工業(yè)大學(xué)材料系，高級工程師，多年來一直從事鋁型材 加工方面的技術(shù)工作。曾參與湖南振升鋁材有限公司的籌備與建設(shè)直至建成，并作為該公司總工程師組織完成了產(chǎn)品開發(fā)、工藝優(yōu)化、質(zhì)量管理等技術(shù)工作及技術(shù)管理工作，對湖南省新型鋁加工企業(yè)的掘起作出了較大的貢獻(xiàn)。1999年被評為“長沙市優(yōu)秀鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)科技工作者”。他具有豐富的生產(chǎn)實(shí)踐、產(chǎn)品開發(fā)及技術(shù)管理經(jīng)驗(yàn)。1. 2項(xiàng)目背景我國屬原鋁生產(chǎn)大國，原鋁產(chǎn)量居全球第三位，僅次于美國、俄羅斯。據(jù)調(diào)查

7、，目前，我國人 均用鋁消費(fèi)量仍處于較低水平，約為發(fā)達(dá)國家的1/10、世界平均水平的1/2。改革開放20多年來,隨著人們物質(zhì)生活水平的持續(xù)提高，加之一些新技術(shù)在鋁合金、鋁制品領(lǐng)域的不斷應(yīng)用，從而大大改善了生產(chǎn)領(lǐng)域、生活領(lǐng)域的用鋁結(jié)構(gòu)，同時也使人們的用鋁理念發(fā)生了根本性的變化，極大地擴(kuò)張了鋁制品在工業(yè)與民用領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。從“人類發(fā)展共性”理論的角度出發(fā)，隨著國民用鋁理 念的迅速變化和鋁制品在工業(yè)與民用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，我國人均用鋁消費(fèi)量趕上世界先進(jìn)及發(fā)達(dá)國家水平，將會隨著中國加入 WTO而進(jìn)入倒計(jì)時。改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，尤其是交通運(yùn)輸業(yè)高速發(fā)展。地鐵列車、城市輕軌列車、 高速列車及其他

8、交通車輛的輕量化， 對于增大車輛的運(yùn)載量， 提高其運(yùn)行速度， 以及降低能源消耗， 具有十分重大的意義。采用鋁合金車體是未來交通運(yùn)輸工具制造業(yè)的方向。采用鋁合金車體，與原來的鋼制車體相比，車體自重減輕了50%左右；鋁合金車體的制造分有型材鑲嵌焊接和框體鉚接兩種工藝方案。采用型材鑲嵌焊接工藝可以使車體制造工作量減少40%，從而大大降低制造成本， 因此， 這種制造工藝與后者相比得到了更加廣泛的應(yīng)用。由于采用這種制造工藝，制造鋁合金車體除需要大型特種鋁合金型材外， 還需要與大型鋁合金型材配套使用的焊絲。隨著我國鐵道輕軌車輛輕量化進(jìn)程的深入，對大型鋁合金型材及配用焊絲的需求越來越迫切。 據(jù)了解，“十五”

9、期間，國內(nèi)有 18 個城市將修建地鐵、城市輕軌列車，按每年新增 200 輛鐵道鋁合 金列車，每輛列車需用鋁合金型材 15噸計(jì)， 每年國內(nèi)大型鋁合金型材的需求量在 3000 噸以上。 就 配用焊絲而言，按國內(nèi)已確定的車型，制造每節(jié)鋁合金車廂需用300 500kg，每列列車有20節(jié)車廂，則每列列車需要量為 610噸，因此，五年內(nèi)配用焊絲的年需求量為 1200-2000 噸。加之大型 豪華大巴、輕型集裝箱用焊絲的需要量在 2000 噸以上，估計(jì) 20022005 年市場每年需求配用焊絲 不低于 3500 噸。目前國內(nèi)尚無該類焊絲的專業(yè)廠家，加上我國地鐵車輛的國產(chǎn)化還在起步階段， 車輛試制用焊絲全部依

10、賴進(jìn)口。 根據(jù)擔(dān)任鋁合金車體試制任務(wù)的鐵道部長春客車廠的介紹，進(jìn)口焊絲不僅價格昂貴，而且供貨周期很長，不利于我國批量生產(chǎn)鋁合金車體制造成本的降低，制約著列 車輕量化的國產(chǎn)化進(jìn)程。 因此有必要在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)大型鋁合金型材國產(chǎn)化的同時實(shí)現(xiàn)其配用焊絲的產(chǎn) 業(yè)化。為了適應(yīng)上述新興產(chǎn)業(yè)的需要，國家計(jì)委已確立車輛輕化用大型鋁合金型材的生產(chǎn)為“九五” 攻關(guān)項(xiàng)目，該項(xiàng)目由特大型國有企業(yè)西南鋁加工廠承擔(dān)實(shí)施。該廠為此而進(jìn)行了8000 噸擠壓機(jī)等裝備的技術(shù)改造，為加速大型鋁合金型材國產(chǎn)化的進(jìn)程提供了必要條件。目前該項(xiàng)目已近尾聲，在2001 年 6 月以前，國產(chǎn)的大批大型鋁合金型材可用于鐵路車輛輕量化鋁合金車體的試制。

11、與此相 對應(yīng)，作為該項(xiàng)目的配套項(xiàng)目， “九五”期間，國家計(jì)委亦已立項(xiàng)安排了大型鋁合金型材配用焊絲 的研制，由中南工業(yè)大學(xué)（現(xiàn)已更名為中南大學(xué)）承擔(dān)，為此該校投入了一批高水平的科技人才， 在理論探討和實(shí)驗(yàn)研究方面做了大量工作，試制出了綜合性能已達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平的焊絲樣 品，為該產(chǎn)品的批量生產(chǎn)提供了技術(shù)方面的依據(jù)。1 3 項(xiàng)目研究依據(jù)1 4 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)指標(biāo)名稱單位指標(biāo)值備注2.市場預(yù)測與項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模2.1行業(yè)發(fā)展思路及戰(zhàn)略部署隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、技術(shù)的革新與人們生活水平的提高，交通運(yùn)輸業(yè)正在向高速、節(jié)能、安全、舒適豪華、美觀耐用、輕量化、環(huán)保方面發(fā)展。鋁合金因具有比重小、強(qiáng)度高、成型性優(yōu)良、

12、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，已成為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化交通的首選材料。近幾十年來世界各經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家愈來愈普遍地采用鋁合金車體以達(dá)到車輛輕量化的目的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全世界鋁的消費(fèi)在建筑方面為23%包裝應(yīng)用為22%而交通運(yùn)輸業(yè)的用量已達(dá)到37%交通運(yùn)輸業(yè)已成為鋁及鋁加工材的第一大用戶。從20世紀(jì)60年代中期開始，以輕量化為目標(biāo)的鋁合金系列列車車體的出現(xiàn)，導(dǎo)致了世界經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家鐵道運(yùn)輸業(yè)的一次新的革命。進(jìn)入80年代后，發(fā)達(dá)國家鐵路客、貨車的制造技術(shù)、管理水平提高更快，呈現(xiàn)出更加高效和節(jié)能的發(fā) 展趨勢，對于客車而言主要通過減輕客車自重來降低機(jī)車牽引能耗。地鐵列車、城市輕軌列車、高 速列車及其他交通車輛的輕量化對于增大車輛的運(yùn)載

13、量，提高其運(yùn)行速度， 以及降低能源消耗， 具 有十分重大的意義。據(jù)有關(guān)資料介紹：內(nèi)燃機(jī)車牽引的列車每減重一噸，每年可節(jié)約運(yùn)輸成本費(fèi)用近萬元；電力機(jī)車牽引的列車，每減輕一噸，運(yùn)行三十年便可節(jié)約 28 萬元；另外，車輛輕量化還減輕了對線路的 磨損，延長了線路的使用壽命；采用鋁合金車體，與原來的鋼制車體相比，車體自重減輕了 50%左 右；鋁合金車體的制造有型材鑲嵌焊接和框體鉚接兩種工藝方案。 采用型材鑲嵌焊接工藝可以使車 體制造工作量減少 40%，從而大大降低制造成本。因此，型材鑲嵌焊接工藝與框體鉚接相比得到了 更加廣泛的應(yīng)用。而采用這種制造工藝， 制造鋁合金車體除需要大型特種鋁合金型材外，還需要與

14、 大型鋁合金型材配套使用的鋁合金焊絲。隨著我國鐵道輕軌車輛輕量化進(jìn)程的深入， 對大型鋁合金型材配用焊絲的需求越來越迫切。 據(jù) 了解，“十五”期間，國內(nèi)有 18 個城市將修建地鐵、城市輕軌列車，按每年新增 200 輛鐵道鋁合金 列車，每年國內(nèi)大型鋁合金型材的需求量在 3000 噸以上（每輛列車需用鋁合金型材 15 噸計(jì)）。就 配用焊絲而言，按國內(nèi)已確定的車型，制造每節(jié)鋁合金車廂需用300 500kg，每列列車有20節(jié)車廂，則每列列車需要量為 610噸。因此，五年內(nèi)配用焊絲的年需求量約為1200-2000 噸。加之大型豪華大巴、 輕型集裝箱用焊絲的需要量在 2000噸以上， 估計(jì) 20022005

15、 年市場每年需求配用焊絲不低于 3500 噸。目前國內(nèi)尚無該類焊絲的專業(yè)廠家，加上我國地鐵車輛的國產(chǎn)化還在起步階 段，車輛試制用焊絲全部依賴進(jìn)口。 根據(jù)擔(dān)任鋁合金車體試制任務(wù)的鐵道部長春客車廠的介紹，進(jìn)口焊絲不僅價格昂貴，而且供貨周期很長，不利于我國批量生產(chǎn)鋁合金車體制造成本的降低，制約著列車輕量化的國產(chǎn)化進(jìn)程。 因此有必要在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)大型鋁合金型材國產(chǎn)化的同時實(shí)現(xiàn)其配用焊絲 的產(chǎn)業(yè)化。為了適應(yīng)上述新興產(chǎn)業(yè)的需要，國家計(jì)委已確立車輛輕化用大型鋁合金型材的生產(chǎn)為“九五” 攻關(guān)項(xiàng)目，該項(xiàng)目由特大型國有企業(yè)西南鋁加工廠承擔(dān)實(shí)施。該廠為此而進(jìn)行了8000 噸擠壓機(jī)等裝備的技術(shù)改造，為加速大型鋁合金型材國

16、產(chǎn)化的進(jìn)程提供了必要條件。目前該項(xiàng)目已近尾聲，在2001 年 6 月以前，國產(chǎn)的大批大型鋁合金型材可用于鐵路車輛輕量化鋁合金車體的試制。與此相 對應(yīng)，作為該項(xiàng)目的配套項(xiàng)目， “九五”期間，國家計(jì)委亦已立項(xiàng)安排了大型鋁合金型材配用焊絲 的研制，由中南工業(yè)大學(xué)（現(xiàn)已更名為中南大學(xué)）承擔(dān)，為此該校投入了一批高水平的科技人才， 在理論探討和實(shí)驗(yàn)研究方面做了大量工作，試制出了綜合性能已達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平的焊絲樣 品，為該產(chǎn)品的批量生產(chǎn)提供了技術(shù)方面的依據(jù)。應(yīng)當(dāng)指出，目前世界上只有德國VAW美國Alcoa、日本KOK等四家公司，能夠進(jìn)行配用焊絲的批量生產(chǎn)，但是，這些公司在技術(shù)方面是嚴(yán)格保密的。因此，我國

17、直接通過引進(jìn)國外的已有技術(shù)來加快產(chǎn)業(yè)化的可能性很小，且代價極高。若以中南大學(xué)的科研成果為技術(shù)基礎(chǔ)，輔以有良好技術(shù)裝備基礎(chǔ)的生產(chǎn)企業(yè)通過試生產(chǎn)而轉(zhuǎn)入大批量生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)化可以在較短時間內(nèi)得以實(shí)現(xiàn)。就本項(xiàng)目的企校合作單位而言，岳陽鴻儀鋁業(yè)有限公司和中南大學(xué)材料科學(xué)與工程系無論在人員素質(zhì)方面， 還是在基本技術(shù)裝備方面，均已具備了承擔(dān)本項(xiàng)目的必要條件，只要這兩支力量密切合作，再提供一些經(jīng)費(fèi)和相關(guān)的便利條件，就有充分的把握在2003年6月或者還提前一些時間在兼顧產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本的條件下實(shí)現(xiàn)大型鋁合金型材配用焊絲的產(chǎn)業(yè)化，在很大程度上滿足我國鐵道車輛輕量化事業(yè)的需要，并創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。對鋁合金焊絲的市場

18、需求是與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展形勢緊緊聯(lián)系在一起的。采用大型鋁合金擠壓型材制作鋁質(zhì)車輛的優(yōu)點(diǎn)可歸納如下：（1）減重：根據(jù)有關(guān)資料報導(dǎo)，與鋼制車體相比，相同體積和載客量的鋁合金車體具有顯著的減重效果，其自重降低了50%左右（如表3所列），從而可大大降低能耗，并改善列車動力性能，降低噪音，提高乘坐的舒適性；（2）大型、中空、薄壁、扁寬斷面擠壓鋁合金型材的應(yīng)用可提高車體的剛度，從而提高其安 全性;（3） 型材板寬的不斷加寬（可達(dá)700800mm，做成與車體等長，可大大改善鋁質(zhì)車體的加工性和可焊性，從而使車體組裝僅有縱向焊縫，制造鋁質(zhì)車體的工作量，與鋼質(zhì)車體相比減少40%左右;（4）可提高整個車廂的氣密性、水

19、密性、抗風(fēng)壓強(qiáng)度及抗腐蝕性能，從而延長車輛的使用壽命。表3以鋁代鋼減輕車體自重的實(shí)例車廂種類車體自重（kg）以鋁代鋼后車體重量減輕（%鋼制車體鋁合金車體意大利米蘭地鐵6700300055意大利鐵路包車11800620047.5德國地鐵（中間車廂）9500467051日本東京地鐵9540410056瑞士鐵路客車9350395057在車輛制造成本方面，雖然大型鋁合金擠壓型材價格較貴，但因鋁質(zhì)車輛生產(chǎn)過程簡單，制造費(fèi)用低，所以鋁質(zhì)車輛的總成本與鋼質(zhì)車輛相當(dāng)，此外，由于車體上的鋁合金構(gòu)件的材質(zhì)和規(guī)格是根據(jù)車體不同部位的強(qiáng)度要求而選用的，因而鋁合金強(qiáng)度較低的弱點(diǎn)得到了彌補(bǔ)。鐵道列車在目前及今后若干年內(nèi)仍

20、是我國大眾化、 大容量、 經(jīng)濟(jì)型的交通工具， 但列車速度慢， 乘客擁擠，乘坐條件差一直是難于解決的問題。貨運(yùn)也一直存在著運(yùn)輸任務(wù)重，用戶要車皮難、不 能及時運(yùn)到目的地的問題。為了解決客運(yùn)、貨運(yùn)方面存在著的這些重大問題，為了趕上和縮小與世 界鐵路運(yùn)輸新技術(shù)的差距， 國家鐵道部制定了 “貨車重載、 客運(yùn)高速” 的“八五” 鐵道方針。 現(xiàn)在， 建設(shè)高速線路，開發(fā)鋁合金輕型客車已勢在必行。鋁合金車體的制造除需要大量大型鋁合金型材外， 還需要大量與大型鋁合金型材配套使用的焊 絲，二者是同時需要的，缺一不可。因此，車輛輕化需用的大型鋁合金型材的應(yīng)用前景十分廣闊， 這類焊絲的應(yīng)用前景也同樣十分廣闊。23 市

21、場需求及其潛力A國內(nèi)市場方面國家已決定“九五” “十五”期間在全國八個主要城市建設(shè)地鐵，這八個城市是廣州、上海、 天津、哈爾濱、重慶、武漢、南京、長沙。鐵道部還決定建設(shè)廣州深圳、福建廈門、北京 天津上海區(qū)段時速為 160350 公里/ 小時準(zhǔn)高速旅客列車。這些項(xiàng)目的建設(shè)為我國鋁加工 業(yè)的飛速發(fā)展提供了契機(jī)。為了配合鋁材在航空航天、鐵道車輛、汽車和輪船上的廣泛應(yīng)用，作為 鋁材應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一， 鋁合金的新的焊接材料、 焊接設(shè)備以及焊接工藝的研究和開發(fā)應(yīng)當(dāng)加緊 進(jìn)行。本項(xiàng)目擬實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的焊絲就是這種我國車輛輕化迫切需要的新的焊接材料。根據(jù)我國地鐵列車、 高速列車和集裝箱等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況， 以

22、及為適應(yīng)這些產(chǎn)業(yè)需要大中型鋁合金型材生產(chǎn) 的發(fā)展情況，可以預(yù)計(jì)， “十五”期間我國大斷面工業(yè)鋁型材的使用對鋁合金焊絲的年需求量將達(dá) 到 3500 噸以上，按含稅價 6 萬元 / 噸計(jì)算，產(chǎn)值將達(dá)到 21000 萬元。由于在本項(xiàng)目的前期研制工作中， 已與鋁合金焊絲的一些主要用戶如長春客車廠、 四方車輛廠 等鐵道部的大型客車廠在鋁合金車體試制方面進(jìn)行了密切合作， 建立了良好的互信關(guān)系， 因而本項(xiàng) 目產(chǎn)品進(jìn)入鐵道車輛用材市場具有可靠的基礎(chǔ)，而且，借助于他們的推介，還將為本項(xiàng)目占領(lǐng)更廣闊的市場創(chuàng)造十分有利的條件。隨著本項(xiàng)目產(chǎn)品走向市場，國內(nèi)也會有其他一些鋁加工企業(yè)試圖生產(chǎn)鋁合金焊絲參與市場競 爭，但是

23、，由于此產(chǎn)品技術(shù)含量相對較高，資金投入也相對較大，市場準(zhǔn)入門檻相應(yīng)較高，在沒有 較強(qiáng)技術(shù)和資金實(shí)力的企業(yè)面前存在著很大的入市難度。 據(jù)此可以預(yù)計(jì)， 近 5年內(nèi)國內(nèi)企業(yè)對我們 焊絲的銷售不會構(gòu)成威脅。B.國際市場方面在美國、日本和歐洲的一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家， 大型鋁合金型材及其配用焊絲已廣泛用于地鐵列車、 - 7 -鐵道車輛輕量化用大型鋁合金型材配用焊絲產(chǎn)業(yè)化可行性研究報告高速列車、 城市輕軌車、 大型鋁集裝箱和艦船， 就配用焊絲而言， 全世界年用量已達(dá) 20000 噸左右， 隨著車輛輕量化的繼續(xù)發(fā)展，對此類焊絲的需求無疑將進(jìn)一步增大。受產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制作技術(shù)的限制和影響，目前世界上只有德國VAW美國A

24、lcoa、日本KOK等幾家公司擁有配用焊絲的技術(shù)，而其技術(shù)是嚴(yán)格保密的。因此，我國直接通過引進(jìn)國外的已有技術(shù)來加快產(chǎn)業(yè)化的可能性小，且代價極高。我國加入 WTO以后，隨著關(guān)稅的降低，既有利于國外產(chǎn)品進(jìn)入我國市場，亦給我們提供了進(jìn)入 國際市場的機(jī)會。 在產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)技術(shù)方面， 本項(xiàng)目選定的工藝路線已為國外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的實(shí) 踐證明是成熟的，加上本項(xiàng)目的關(guān)鍵設(shè)備是從國外引進(jìn)，為產(chǎn)品質(zhì)量提供了切實(shí)的保證，因而具有與國外公司產(chǎn)品等質(zhì)抗衡的能力；在價格方面，由于生產(chǎn)此類產(chǎn)品的工藝流程相對較長，耗用的人 力資源較多，而我國的人力資源較經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家廉價得多，因而本項(xiàng)目產(chǎn)品的成本相對低廉，也具有與國外公司產(chǎn)品

25、競爭的價格優(yōu)勢。 因此，憑借著優(yōu)良的產(chǎn)品質(zhì)量和相對低廉的價格， 本項(xiàng)目產(chǎn)品 可以逐步進(jìn)入國際市場。24項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模 根據(jù)國家計(jì)委立項(xiàng)安排由西南鋁合金廠生產(chǎn)的大型鋁合金型材所采用的合金牌號為6005A 和7005，焊接成鋁合金車體時的組合有6005A與6005A、6005A與7005、7005與7005三種，因此，本項(xiàng)目的主要產(chǎn)品品種是與這三種組合相適應(yīng)的鋁合金焊絲。 根據(jù)從事鋁合金車體試制的鐵道部長 春客車廠、青島四方車輛廠等用戶自動焊接設(shè)備的使用要求，可確定鋁合金焊絲的主要規(guī)格為e1.6mm和e 1.2mm再根據(jù)前述預(yù)測，未來五年市場年需求量在3500噸以上，故初步確定本項(xiàng)目在2002 年建

26、成年產(chǎn) 1500 噸的焊絲生產(chǎn)線。1、項(xiàng)目的技術(shù)路線及工藝流程焊絲合金成分的設(shè)計(jì)與優(yōu)化T合金熔煉T半連續(xù)鑄造T均勻化處理T熱加工（擠壓成桿料）T冷加工（粗拉為e 3.2mm的線坯光亮退火t冷加工（精拉為e 1.6mm e 1.2mm的焊絲）宀表面光化處理t成品包裝2、工藝的合理性與成熟性上述工藝路線是合理的、成熟的，原因在于：（1 ）按照優(yōu)化了的合金成分配料，通過熔煉、鑄造獲得成分符合要求、形狀和尺寸適于后面 加工的鑄錠， 然后通過熱擠壓加工迅速而節(jié)能地改變鑄錠的外形和尺寸，并使其內(nèi)部組織發(fā)生變化以提高其承受冷加工的能力， 最后通過冷加工獲得符合使用要求的幾何尺寸和力學(xué)性能。 此工藝為 國內(nèi)外

27、有色金屬絲材加工常用工藝，是成熟的。（2）鑄造工序采用半連續(xù)鑄造方法。與鐵模鑄造方法相比，此法在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，既 提高了成品率和生產(chǎn)效率， 又減少了因鋸切頭尾而產(chǎn)生的幾何廢料。 此法適用于有一定批量規(guī)模的 有色金屬加工，其技術(shù)成熟可靠，已為本項(xiàng)目承擔(dān)企業(yè)在其鋁型材生產(chǎn)中所采用。（ 3）鑄錠在熱加工之前進(jìn)行的均勻化退火（或稱均勻化處理），是把鑄錠裝入專用的爐子中，在稍低于該合金熔點(diǎn)的溫度下保持一段時間， 借助金屬原子在高溫下所具有的較強(qiáng)的擴(kuò)散能力， 消 除鑄造時急冷造成的合金成分和組織的不均勻性。 這是一種提高鑄錠加工性能和成品質(zhì)量的工藝措 施，本項(xiàng)目承擔(dān)企業(yè)在其鋁型材生產(chǎn)中已采用。（4）

28、在相鄰的兩次冷加工之間設(shè)置了光亮退火工序。主要原因：一是金屬材料的塑性是有限 度的，即冷變形達(dá)到一定程度就需要退火以恢復(fù)其塑性，以防再進(jìn)行冷加工（拉伸）時發(fā)生斷裂； 二是經(jīng)過冷加工的金屬材料所粘附的油污， 退火時容易變成碳垢， 在再次冷加工時進(jìn)入金屬材料中 成為降低產(chǎn)品質(zhì)量的缺陷，則可采用光亮退火，使油污揮發(fā)，不產(chǎn)生碳垢等缺陷，光亮退火也是在 有色金屬材料加工過程中常采用的成熟的工藝措施。（5）冷加工完了之后設(shè)置表面機(jī)械光化處理工序。其必要性在于：本項(xiàng)目的最終產(chǎn)品是用于 焊接大型鋁合金型材的焊絲，凡焊絲表面存在的氧化物、 雜質(zhì)和污垢， 以及由于在加工過程中形成 的擦劃傷痕而在焊絲貯存期間產(chǎn)生的

29、腐蝕產(chǎn)物， 均可能在焊接時進(jìn)入焊縫， 降低型材相互之間的連 接強(qiáng)度，因此，為了切實(shí)保證鐵道車輛的鋁合金車體牢固可靠，應(yīng)當(dāng)通過表面光化處理，去掉焊絲 表面存在的一切缺陷。 與目前國內(nèi)常用的表面化學(xué)光化處理不同， 本工序采用機(jī)械方式刨除絲材受 污染的表面并快速生成致密氧化膜， 既去除了表面臟物， 又防止了絲材在后續(xù)存放時表面的進(jìn)一步 氧化和腐蝕，有利于絲材質(zhì)量的穩(wěn)定和提高。 在本項(xiàng)目中擬購置高精度、高效率的進(jìn)口拉絲光化處 理機(jī)， 利用其配置的表面機(jī)械光化處理裝置獲得很好的表面處理效果。這種表面處理方法在發(fā)達(dá)國家的絲材加工過程中經(jīng)常采用，其技術(shù)成熟可靠。（6）中南大學(xué)曾采用上述工藝路線做出小批量焊絲

30、，外觀質(zhì)量優(yōu)良，經(jīng)小批量樣品試驗(yàn)及鐵 道部長春客車廠試用，焊縫平整光滑，焊接接頭的強(qiáng)度符合使用要求， 進(jìn)一步證明了上述工藝路線 具有合理性和可行性。3、關(guān)鍵技術(shù)本項(xiàng)目主要有兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，一是焊絲成份的優(yōu)化，二是焊接工藝的選擇與優(yōu)化。 具體內(nèi)容 如下：（1）為了能夠利用焊絲順著車廂的長度方向?qū)⒋笮弯X合金型材連續(xù)地焊接起來，制成實(shí)施鐵道車輛輕量化而采用的鋁合金車體， 焊絲成分的設(shè)計(jì)與優(yōu)化是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù) 。 此類焊絲必須滿足下列要求： 適于焊接牌號為 6005A和7005的鋁合金制成的大型型材； 焊接6005A與6005A、6005A與 7005 時，接頭強(qiáng)度應(yīng)大于 6005A 強(qiáng)度的 80%；焊接

31、 7005 與 7005 時，接頭強(qiáng)度應(yīng)大于 7005 強(qiáng)度的 70% 接頭處焊縫平滑，無明顯的裂紋、氣孔、熔合不良等缺陷；焊絲的剛度滿足自動焊機(jī)連續(xù)送料的要求。如焊絲成分不恰當(dāng)，就可能不能進(jìn)行焊接，或者即使能夠焊接，也可能在焊縫中 或焊接熱影響區(qū)出現(xiàn)晶粒粗大問題致使強(qiáng)度達(dá)不到要求，甚至還產(chǎn)生裂紋、 熔合不良等問題。 為了找到合適的焊料成分，中南大學(xué)在“九五”期間進(jìn)行研制時已設(shè)計(jì)好了兩種合金的主要成分，1號焊絲的主要成分相當(dāng)于鋁合金4043， 2 號焊絲的主要成分相當(dāng)于鋁合金5356；為了避免焊縫中和焊接熱影響區(qū)產(chǎn)生晶粒粗大和出現(xiàn)熱裂紋問題，通過試驗(yàn)研究已找到復(fù)合添加微量元素的方法， 用于焊接

32、后有氵 彌散的強(qiáng)化相析出，細(xì)化晶粒，提高焊接處的強(qiáng)度和耐熱性，通過樣本試驗(yàn)和鐵道 部長春客車廠小批量試用， 已達(dá)到了上述質(zhì)量指標(biāo)。 本項(xiàng)目下一步的主要任務(wù)之一是此技術(shù)適應(yīng)大 批生產(chǎn)焊絲的需要。 為此，需要摸索并掌握一整套可以穩(wěn)定生產(chǎn)的工藝技術(shù)，在現(xiàn)有工藝技術(shù)裝備 的基礎(chǔ)上建成一條適于焊絲規(guī)模批量生產(chǎn)的生產(chǎn)線， 進(jìn)一步調(diào)整合金成分， 特別是適當(dāng)降低價格昂 貴的微量元素的含量，優(yōu)化擠壓、拉絲工藝。只要投入一些資金，在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室小批量試制的基礎(chǔ) 上進(jìn)行批量生產(chǎn)的工藝研究，配制幾種成分的合金并制成焊絲，通過實(shí)際應(yīng)用，最終形成產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 及相關(guān)工藝文件，就能解決這個問題。（2）焊接工藝的選擇與優(yōu)化是另一項(xiàng)

33、關(guān)鍵技術(shù)。它成為關(guān)鍵技術(shù)的原因是：因鐵道車輛要求 高安全性， 焊接質(zhì)量十分重要； 在確定焊絲成分之后，焊接工藝的選擇與優(yōu)化是保證焊接質(zhì)量的決定性因素。 鋁合金材料的焊接具有不同于其他金屬材料焊接的特點(diǎn)，給選擇和優(yōu)化焊接工藝增加了難度。這些特點(diǎn)主要是： 鋁合金熔點(diǎn)低，合金元素容易燒損； 極易氧化，生成氧化膜渣，不 及時清除，即形成裂紋源； 極易吸氫，故焊接時容易形成氣孔；熱膨脹系數(shù)很大，如果焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，熱膨脹產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力就會導(dǎo)致鋁合金材料開裂；導(dǎo)熱性高因而散熱快，比熱大因而升溫慢，因此，必須供給能量很集中的熱源才能進(jìn)行焊接。但是，這些問題對于本項(xiàng)目承 擔(dān)單位所擁有的材料專家們來說， 都

34、是有辦法解決的： 采用在惰性氣體的保護(hù)之下進(jìn)行焊接等方法 就能有效地防止鋁合金在熔融狀態(tài)下氧化， 保持物料和工作環(huán)境的干燥能避免焊接時鋁合金吸氫產(chǎn) 生氣孔，采用大電流焊接能解決散熱快、升溫慢的問題，并減少合金元素的燒損，等等，只要提供 必要的物質(zhì)條件和檢測手段， 通過試驗(yàn)研究可在較短時間內(nèi)找出適合的焊接工藝參數(shù)，達(dá)到優(yōu)化焊接工藝的目的。4、產(chǎn)品技術(shù)性能水平與國內(nèi)外同類產(chǎn)品的比較也未找到適于本項(xiàng)目檢測比較的同類進(jìn)口產(chǎn)品，由于目前國內(nèi)市場上尚無國產(chǎn)的同類產(chǎn)品，- 9 -鐵道車輛輕量化用大型鋁合金型材配用焊絲產(chǎn)業(yè)化可行性研究報告此，本項(xiàng)目試制產(chǎn)品的技術(shù)性能無法與國內(nèi)外同類產(chǎn)品直接進(jìn)行比較。但是，中南

35、大學(xué)在“九五”期間研制的焊絲曾在長春客車廠鋁合金車體試制過程中與國外進(jìn)口的AlcoTec專用焊絲及進(jìn)口的車體分解試樣進(jìn)行對比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明研制產(chǎn)品綜合性能已達(dá)到進(jìn)口同類產(chǎn)品的水平，為下一步實(shí)施此類焊絲的產(chǎn)業(yè)化提供了技術(shù)方面的依據(jù)。焊接對比試驗(yàn)中表明我們的研制產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品達(dá)到同一水平的主要質(zhì)量指標(biāo)如下： 1.6mm和 1.2m m的焊絲，適用于自動焊機(jī)焊接； 焊絲的剛度滿足自動焊機(jī)連續(xù)送絲的要求； 焊絲表面無氧化夾雜、凹坑、毛刺和折痕，表面粗糙度12.5卩m； 焊絲達(dá)到了表3所列的力學(xué)性能；表3焊絲的力學(xué)性能品種狀態(tài)S b (MpaS 0.2(Mpa)S (%)1#焊絲H1417016

36、51.3014565182#焊絲H343102507200260110 接頭處焊縫平滑，無明顯的裂紋、氣孔、熔合不良等缺陷； 焊接接頭強(qiáng)度：6005A與6005A、6005A與7005鋁合金焊接接頭強(qiáng)度大于 6005A強(qiáng)度的80%7005與7005鋁合金焊接接頭強(qiáng)度大于7005強(qiáng)度的70%。三、項(xiàng)目成熟程度及相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)1、中南大學(xué)材料學(xué)與工程系在本項(xiàng)目前期工作中已取得了下列研究成果：(1) 完成了 “高強(qiáng)高韌可焊含鈧鋁合金的研究與開發(fā)”項(xiàng)目的研究，并于1998年8月通過中國有色金屬總公司的鑒定(中色科鑒字1998第065號)，板材和焊絲均符合項(xiàng)目合同書的要求。(2) 主持編制了車輛用大型鋁合

37、金材配用鋁合金焊絲標(biāo)準(zhǔn)。(3) 對本項(xiàng)目擬產(chǎn)業(yè)化的相當(dāng)于鋁合金4043、5356、5183的焊絲進(jìn)行了研究和試制，用戶對小批量試制焊絲初步反映良好，將于2001年6月進(jìn)行技術(shù)鑒定。2、因受大型鋁合金型材批量試制尚未提交用戶使用的限制，現(xiàn)在無法進(jìn)行生產(chǎn)條件下焊絲使用工藝性能和焊縫的性能檢測， 但根據(jù)目前實(shí)驗(yàn)室的檢測結(jié)果， 焊縫性能已達(dá)到國外同類產(chǎn)品的要 求，個別指標(biāo)還優(yōu)于外國樣品。 因此，只要配置齊全生產(chǎn)工藝裝備， 就可以進(jìn)行大批焊絲的試生產(chǎn)， 通過大批量工藝性試驗(yàn)的檢驗(yàn)之后，即可轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。3、本項(xiàng)目合作雙方已就與本項(xiàng)目有關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)的歸屬及知識產(chǎn)權(quán)股份化的資本設(shè)置等問題進(jìn)行了協(xié)商，達(dá)成了共

38、識，形成了緊密的合作關(guān)系，十分有利于大型鋁合金型材配用焊絲產(chǎn)業(yè)化的項(xiàng)目的具體實(shí)施。四、項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃1、2001年7月至2002年6月購入焊絲生產(chǎn)所需的全部固定資產(chǎn)， 其中包括適用的意大利拉絲設(shè)備， 并完成安裝、調(diào)試工作； 配備生產(chǎn)操作人員、 生產(chǎn)過程及產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控人員和設(shè)備維修人員，并組織培訓(xùn)，提高素質(zhì)以符合生產(chǎn)要求。2、2002年7月至2003年6月組織本項(xiàng)目承擔(dān)單位的技術(shù)人員及所培訓(xùn)的操作人員進(jìn)行熔鑄、擠壓、拉伸各工序生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，然后進(jìn)行小批量試生產(chǎn)。在試生產(chǎn)過程中，完成對焊絲合金成分的優(yōu)選、焊絲加工工藝的研 究，以及與鐵道部客車廠合作完成焊接工藝研究及焊接性能評估，并組織進(jìn)行總結(jié)

39、和鑒定。在此基礎(chǔ)上擴(kuò)大試生產(chǎn)批量。3、2003年7月至2004年6月完善生產(chǎn)工藝操作規(guī)程和設(shè)備安全操作維護(hù)規(guī)程，健全質(zhì)量監(jiān)測體系和質(zhì)量管理制度，實(shí)行大規(guī)模試生產(chǎn)，并加強(qiáng)市場開拓工作。五、總投資估算、資金籌措及資金使用計(jì)劃1、項(xiàng)目投資估算本項(xiàng)目系技術(shù)改造項(xiàng)目。充分利有原有的許多固定資產(chǎn)，如場地，廠房及輔助用房，工藝設(shè)備擠壓機(jī)，廠房內(nèi)的運(yùn)輸設(shè)備單梁橋式吊車，用于廠內(nèi)聯(lián)系和對外聯(lián)系的各種車輛，等等，可以大大減少本項(xiàng)目的新增投資。本項(xiàng)目的新增投資估算為3000萬元，由下列三部分組成：第一部分是新增固定資產(chǎn)，投資金額合計(jì)1960萬元。具體組成如表 4所列。其中，中頻無鐵芯電爐240萬元，采用它是因?yàn)橛盟?/p>

40、熔煉制造焊絲的鋁合金最有利于保證合金成分和性能的均勻性，還能減少價格特別昂貴的合金元素鈧的燒損；從國外進(jìn)口的焊絲拉伸及光化處理設(shè)備580萬元,采用這種設(shè)備是因?yàn)樗粌H生產(chǎn)效率高，而且能從焊絲表面去掉一薄層，切實(shí)消除焊絲表面缺陷對以后焊接強(qiáng)度的不利影響；項(xiàng)目所需的檢測儀器和設(shè)備，使焊絲的化學(xué)成分、金相組織、力學(xué)性能、 物理性能和焊接性能均處于有效的監(jiān)控之中?？傊略龅倪@些固定資產(chǎn)與原有的固定資產(chǎn)相配合，為產(chǎn)品質(zhì)量符合使用要求和年產(chǎn)量達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1500噸，提供了可靠的物質(zhì)保證。表4新增固定資產(chǎn)一覽表序號名 稱投資金額（萬元）1中頻感應(yīng)電爐及其輔助設(shè)備2402半連續(xù)鑄造機(jī)及其輔助設(shè)施803鑄

41、錠均勻化處理爐及其輔助設(shè)備604鋸切設(shè)備及鋸屑、幾何廢料、工藝廢品處理設(shè)備405擠壓機(jī)擠出桿料的成卷設(shè)備及拉伸機(jī)開卷設(shè)備206焊絲拉伸及機(jī)械光化處理設(shè)備（國外進(jìn)口）5807焊絲光亮退火設(shè)備408擠壓修模設(shè)備及拉伸修模設(shè)備609擠壓桿料及粗拉坯料的制頭設(shè)備4010光譜分析、化學(xué)分析、氣體分析、金相檢驗(yàn)、力學(xué)性能檢驗(yàn)、物理 性能檢驗(yàn)及焊接性能檢驗(yàn)的設(shè)備42011精密計(jì)量工具和設(shè)備（各種量具和衡器）6012供電配電設(shè)備（含功率因素自動補(bǔ)償設(shè)備等）24013其他輔助設(shè)備、設(shè)施及未預(yù)計(jì)到的費(fèi)用80合計(jì)1960第二部分是對本項(xiàng)目技術(shù)開發(fā)工作的投資，合計(jì)400萬元，技術(shù)開發(fā)的具體內(nèi)容列于表5。在本項(xiàng)目的前期

42、工作中所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)研究，雖然已獲重大成果， 找到了解決技術(shù)關(guān)鍵問題的方法，但主要工作限于實(shí)驗(yàn)室階段，為了確保產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本，還需要在生產(chǎn)規(guī)模 的條件下，進(jìn)行一系列與生產(chǎn)工藝密切相關(guān)的試驗(yàn)研究工作，以制訂最合適的熔煉、鑄造、擠壓、 拉伸工藝制度，優(yōu)化焊絲的化學(xué)成分，并優(yōu)化焊絲的工藝性能，即焊接工藝。對于技術(shù)難度相當(dāng)大、 生產(chǎn)成本比較高的本項(xiàng)目來說，在技術(shù)開發(fā)方面的這種投資是必要的，也是值得的。表5技術(shù)開發(fā)的內(nèi)容及投資序號內(nèi)容投資金額（萬元）1熔煉、鑄造、擠壓、拉絲工藝優(yōu)化的試驗(yàn)研究2002焊絲成分優(yōu)化的試驗(yàn)研究803焊接工藝優(yōu)化及焊接接頭性能檢測的試驗(yàn)研究120合 計(jì)400

43、第三部分是本項(xiàng)目正常運(yùn)營時所需要的流動資金，合計(jì)620萬元。其中包括在月產(chǎn)焊絲 150噸的條件下，為一個月所消耗的原材料、輔助材料、動力而支出的資金，以及管理人員、技術(shù)人員、 生產(chǎn)人員和設(shè)備維修人員的工資，還有熔鑄工具、擠壓模具、拉伸模具消耗所需的資金，以及銷售 費(fèi)用、管理費(fèi)用和財務(wù)費(fèi)用。2、資金籌措方案新增投資2980萬元擬采取下列方案籌集：申請省經(jīng)貿(mào)委撥款300萬元，銀行貸款1800萬元,項(xiàng)目承擔(dān)單位自籌 880萬元。3、資金使用計(jì)劃本項(xiàng)目的資金使用計(jì)劃是以建成完整的年產(chǎn)1500噸的大、中型鋁合金型材配用焊絲生產(chǎn)線，并確保產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平為目標(biāo)，按照先進(jìn)合理、加快進(jìn)度、力求節(jié)省投資

44、的原則編制的。具體內(nèi)容列于表6。表6資金使用計(jì)劃時間目標(biāo)工作內(nèi)容投資金額（萬兀）第1年2001.72002.61、建成焊絲生產(chǎn) 線；2、培訓(xùn)生產(chǎn)操作 骨干隊(duì)伍；3、做好生產(chǎn)規(guī)模 的技術(shù)開發(fā)和 試生產(chǎn)的準(zhǔn)備 工作。訂購、安裝、調(diào)試熔煉爐、鑄造機(jī)、均勻化 爐、鋸切設(shè)備及它們的輔助設(shè)備和設(shè)施420外委（或自行）制造、安裝、調(diào)試擠壓桿料 的成卷、開卷設(shè)備20訂購、安裝、調(diào)試光亮退火設(shè)備40訂購、安裝、調(diào)試焊絲拉伸及光化處理設(shè)備580訂購、安裝、調(diào)試?yán)熘祁^設(shè)備，以及擠壓 模具和拉伸模具的修模設(shè)備100訂購、安裝、調(diào)試各種檢測儀器和設(shè)備420訂購、安裝、調(diào)試供電、配電設(shè)備240第2年2002.72003

45、.61、進(jìn)行小批量試 生產(chǎn)，建立生 產(chǎn)操作工藝規(guī) 程和設(shè)備女全 操作及維護(hù)規(guī) 程；2、完成生產(chǎn)性技 術(shù)開發(fā)工作， 并做好總結(jié)， 舉行鑒定會， 開拓市場。訂購和驗(yàn)收各種精密計(jì)量工具和設(shè)備，并培 訓(xùn)生產(chǎn)工人和管理人員正確使用60進(jìn)行熔煉、鑄造、擠壓、拉伸工藝優(yōu)化的試 驗(yàn)研究，并培訓(xùn)生產(chǎn)工人掌握操作技術(shù)200進(jìn)行焊絲合金成分優(yōu)化的試驗(yàn)研究80進(jìn)行焊接工藝優(yōu)化和接頭檢測的試驗(yàn)研究120進(jìn)行技術(shù)總結(jié)，完善技術(shù)文件，培訓(xùn)質(zhì)量監(jiān) 控人員、生產(chǎn)工人和設(shè)備維修人員；購置部分原材料和輔助材料，進(jìn)行小批量生 產(chǎn)，使生產(chǎn)工人和質(zhì)量監(jiān)控人員熟練掌握生 產(chǎn)工藝，提咼工作質(zhì)量和工作效率，200第3年2003.72004.6

46、進(jìn)行大批量試生 產(chǎn)，健全規(guī)章制 度，為全面正常生 產(chǎn)做好一切準(zhǔn)備 工作購置大量原材料和輔助材料，努力達(dá)到生產(chǎn) 全過程有先進(jìn)適用的規(guī)章制度可循，實(shí)現(xiàn)高 質(zhì)量、低消耗、高效率的正常生產(chǎn)。440注儲備資金60萬兀，以備本項(xiàng)目建設(shè)中未預(yù)料到的特殊情況的需要。六、經(jīng)濟(jì)和社會效益分析1、未來五年生產(chǎn)成本的估算（1）原材料成本估算設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力根據(jù)我國鐵道車輛輕量化和輕型集裝箱等新興產(chǎn)業(yè)對鋁合金焊絲的需求，并從穩(wěn)妥的角度考慮留出較大的余地，確定本項(xiàng)目生產(chǎn)能力為年產(chǎn)鋁合金焊絲1500噸。產(chǎn)品方案及原材料平衡根據(jù)對鋁合金焊絲用戶使用趨勢的預(yù)測，確定本項(xiàng)目焊絲的兩個品種1號焊絲和2號焊絲年產(chǎn)量分別占各年總產(chǎn)量的 6

47、0唏口 40%在焊絲總產(chǎn)量達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的年度里其年產(chǎn)量分別為900噸和600噸。由于鋁合金焊絲生產(chǎn)技術(shù)的復(fù)雜程度明顯高于一般鋁合金線材，在生產(chǎn)過程中原材料損耗較大，成品率也較低，故取其金屬損耗率為4%綜合成品率為67.5% （按熔鑄成品率90%加工成品率75%十算）。據(jù)此，計(jì)算所得焊絲年產(chǎn)量達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時的原材料平衡數(shù)據(jù)列于表7。表7 年產(chǎn)焊絲1500噸時的綜合金屬平衡表項(xiàng)目金屬量（t）比例（%年投料量222.2100.0其中：A.可回收的幾何廢料和工藝廢品633.328.5B.不可回收的金屬損耗88.94.0C焊絲成品1500.067.5原材料的年用量及成本估算為了降低成本，兩種焊絲

48、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的幾何廢料和工藝廢品均作為返回熔鑄工段的原材料（簡稱返料）全部利用。焊絲年產(chǎn)總量達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時兩種焊絲各種原材料的年用量可按其各自的合金成分計(jì)算出來。以各種原材料的年用量，結(jié)合其市場價格，即可計(jì)算出新料的年成本；返料的年成本則按其一年產(chǎn)生的數(shù)量，以及單價為新料的90%進(jìn)行計(jì)算。有關(guān)數(shù)據(jù)列于表8。表8 年產(chǎn)1500噸時原材料的年成本焊絲品種1號焊絲2號焊絲年產(chǎn)量（t）900600原材料總年用量（t）1333.3（新料 953.3，返量 381.0）888.9（新料 635.6，返料 253.3）新料 成本 計(jì)算原材料種類鋁硅微量兀 素鋁鎂錳微量兀素使用比例（%94.805.00

49、合計(jì)0.2094.605.000.20合計(jì)0.20年用量（t）903.72847.6651.906601.27831.7801.2711.271單價（萬元/t ）1.51.2平均473.91.53.753.0平均473.9年單項(xiàng)成本（萬兀）1355.59257.198903.305901.917119.753.813602.325年總成本（萬元）2316.371627.23返料 成本 計(jì)算新料平均成本（萬兀/t）2.432.56返料單價（萬元/t ）2.192.30返料年總成本（萬元）831.01583.64新料、返料年總成本（萬兀）3147.382210.87焊絲原材料年總成本（萬兀）535

50、8.25注：表內(nèi)微量元素指鉻、鋯、鈦、釩、鑭、鈰、鈧等。（2）輔助材料成本估算焊絲生產(chǎn)過程耗用的輔助材料主要是熔煉時用的精煉劑和拉伸時用的潤滑油。 常用的精煉劑是 攜帶著固態(tài)粉末狀精煉劑的純凈氮?dú)猓?常用的潤滑劑則是含有添加劑的變壓器油。 焊絲年產(chǎn)量達(dá)到 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1500噸時輔助材料的年成本估算數(shù)據(jù)列于表 9。表9 年產(chǎn)1500噸焊絲時輔助材料的年成本輔助材料種類鋁合金熔體精煉劑鋁合金拉伸潤滑劑單位焊絲消耗量（kg/t ）1220年消耗量（t）1830單價（萬元/t ）1.51.0單項(xiàng)年成本（萬兀）2730總年成本（萬兀）57（3）燃料動力成本估算1600KW其中，感焊絲生產(chǎn)過程基本上不消

51、耗燃料。消耗的動力主要是電和水。總電功率為應(yīng)電爐1200KW其他設(shè)備合計(jì)400KW全部設(shè)備實(shí)行兩班工作制，每年300個工作日，每個工作日一班的有效工作時間為：感應(yīng)電爐8h,其他設(shè)備7h。電價為0.54元/kwh。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，焊絲年產(chǎn)量達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1500噸時的用電年成本可估算如下：-4_ _.(1200 X 8) + (200X 7) X 2X 300 X 0.54 X 10 =401.76 萬兀生產(chǎn)用水主要是感應(yīng)電爐和鑄造機(jī)工作時的冷卻水，在焊絲年產(chǎn)量達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1500噸時，按循環(huán)水復(fù)用率 90%十算，新水消耗量平均為20mi/d ;消防用水和生活用水合計(jì)亦為20mi/d。水價為

52、1.00元/m3。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，焊絲年產(chǎn)量達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1500噸時的用水年成本可估算如下：(20X 20)X 300X 1.00 X 10-4=1.2 萬元綜合上述計(jì)算結(jié)果，本項(xiàng)目動力年成本為402.96萬元。(4) 直接生產(chǎn)人員工資及福利費(fèi)估算承擔(dān)本項(xiàng)目技術(shù)開發(fā)工作及生產(chǎn)過程技術(shù)管理的技術(shù)人員10名，以及生產(chǎn)操作人員和機(jī)械電氣維修人員50名，屬于直接生產(chǎn)人員。福利費(fèi)按工資總額的14%取，工資及福利費(fèi)的估算列入表10。表10直接生產(chǎn)工員工資及福利費(fèi)用職工類別人 數(shù)平均工資 (萬兀/人年)福利費(fèi) (萬兀/人年)工資、福利費(fèi) 合計(jì)(萬兀/年)工資、福利費(fèi) 總額(萬元/年)技術(shù)人員101.440

53、.2016.4071.40操作人員及維 修人員500.960.1455.00(5)制造費(fèi)用固定資產(chǎn)原值考慮到原有固定資產(chǎn)的價值按新增固定資產(chǎn)的1.5倍估算，為2940萬元；采用直線法進(jìn)行折舊，綜合折舊年限取15年，年折舊率為6.67%;清理費(fèi)用與固定資產(chǎn)余值大致相等，故不計(jì)固定資產(chǎn)余值。因此，從本項(xiàng)目開始建設(shè)的第2個年度起，年折舊費(fèi)為：2940X 6.67%=196.1 萬元。每年的修理費(fèi)，從本項(xiàng)目開始建設(shè)的第2個年度起，按固定資產(chǎn)原值的1%提取，即為：2940X 1%=29.4 萬元。制造費(fèi)用的其余部分，包括勞動保護(hù)費(fèi)用、辦公費(fèi)、差旅費(fèi)等，每年按固定資產(chǎn)原值的3%提取，即為：2940 X 3%=88.2萬元。(6)技術(shù)開發(fā)費(fèi)用在本項(xiàng)目開始建設(shè)的第 1個年度里，安裝、調(diào)試好了各種生產(chǎn)設(shè)備和檢測儀器，具備了進(jìn)行技術(shù)開發(fā)工作的條件，因此，在第2個年度里將技術(shù)開發(fā)費(fèi)用400萬元全部投入使用。（7）未來五年的生產(chǎn)成本估算本項(xiàng)目的第1個年度是建設(shè)期，不具備生產(chǎn)條件；第2個、第3個年度屬于投產(chǎn)期，由于生產(chǎn)、 銷售條件尚處于逐步完善過程中，預(yù)計(jì)年產(chǎn)量分別達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的30%和70%從第4個年度開始的以后各年度，年產(chǎn)量均達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。 各年度生產(chǎn)成本中的變動成本相應(yīng)于當(dāng)年的產(chǎn)量， 固定成本則基本上與產(chǎn)量無關(guān)。本項(xiàng)目最初五年的生產(chǎn)成本估算數(shù)據(jù)列入表11