有色金属

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第1篇:有色金属

有色金属焊接文献

铝锂合金焊接技术的研究现状/周利, 等. 焊接, 2017(1):7-12.

铝锂合金作为一种低密度、高性能的新型结构材料已被应用于航空航天及轨道交通等领域,铝锂合金的焊接技术更是其在航空航天等工业构件中获得广泛应用的关键。近年来,铝锂合金的焊接技术也在迅速发展。综述了可焊铝锂合金目前的主要焊接方法、焊接研究进展、特点及其适用性等。与传统弧焊方法相比,新型固相连接技术搅拌摩擦焊接头性能更好,有望在铝锂合金焊接上获得广泛应用。

热输入对7A52铝合金光纤激光焊接头组织及性能的影响/陈超, 等. 焊接, 2017(1):35-38.

采用IPG公司生产的YLS-6000光纤激光器,对6 mm厚热轧态7A52铝合金进行焊接,研究不同焊接参数对接头组织及性能的影响。结果表明,焊缝中心为均匀分布的“雪花”状等轴晶,组织为α-Al+T(Mg3Zn3Al2),与母材相同,晶粒大小随热输入的增加而长大;随热输入增加,Mg,Zn元素的烧损逐渐加重;相同热输入下,高功率、高焊速能够降低Mg,Zn元素的烧损;母材硬度最高约为110 HV左右,焊缝中心硬度最低,硬度从焊缝中心向两侧母材呈“U”型分布;适当增大焊接热输入,接头的冲击吸收能量和抗拉强度均有所提高;在相同热输入情况下,高功率、高焊速的接头冲击性能降低,抗拉强度有所提高,最大抗拉强度为341 MPa,约为母材的69.8%,7A52铝合金光纤激光焊接头拉伸断口形貌呈韧-脆混合断裂。

铝合金双光束/单光束激光-TIG复合焊/黄瑞生,等. 焊接,2017(1):39-42.

针对4 mm厚5A06铝合金,分析了双光束光纤激光-TIG复合焊的焊缝成形特点、气孔率、匙孔动态特征及接头力学性能,并与单光束光纤激光-TIG复合焊对比。结果表明,在获得相同焊缝背面熔宽条件下,与单光束激光-TIG复合焊相比,双光束激光-TIG复合焊的焊缝背面成型连续性、均匀性更优且熔宽波动较小,焊缝气孔率降低50%以上,激光匙孔开口面积平均值更大,波动变异系数更小;双光束激光-TIG复合焊接头抗拉强度、断后伸长率、显微硬度、组织与单光束激光-TIG复合焊结果差别不大。

钼铼合金焊接技术研究现状/吴磊, 等. 焊接, 2017(2):13-16.

钼铼合金是一种极具发展前景的材料,但钼铼合金对C,N,O敏感,呈现出高温易氧化的特点,焊接接头易形成气孔,生成脆性化合物,造成性能下降。因此,国内外学者对其焊接性进行了研究。综述钼铼合金的电子束焊、激光焊、电阻焊、摩擦焊和真空钎焊等在国内外的研究现状。对焊接中出现的问题进行分析与总结,并指出防止生成脆性相、气孔和裂纹是钼铼合金获得良好焊接接头的关键。

核電设备用690镍基合金气体保护焊丝国产化研究/谷雨, 等. 焊接,2017(2):17-20.

针对核电设备用690镍基合金焊接材料依赖进口的现状,开展690镍基合金焊接材料的国产化研制。研制的690镍基合金气体保护焊焊丝WHS690M满足CAP1000及CAP1400核电站的要求,焊接工艺性良好,在不同焊接规范参数下,焊缝金属室温及高温力学性能波动较小,350 ℃抗拉强度≥485 MPa。对WHS690M及进口Inconel 52M焊丝熔敷金属进行高温失塑裂纹敏感性评估,并结合光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及电子背散射衍射技术(EBSD),对晶粒取向和晶界特征进行观察。试验表明,焊缝金属DDC最小临界应变出现在1 050 ℃附近,进口Inconel 52M最小临界应变约为2.1%,WHS690M最小临界应变约为3.2%。

镍基合金ENiCrMo-3型全位置焊条的研制/陈燕, 等. 焊接,2017(2):21-24.

通过合理调整药皮中碳酸盐、氟化物及氧化物的比例,控制熔敷金属合金元素的含量,研制的镍基合金ENiCrMo-3型Ni625焊条具有优良的全位置焊工艺性,与国外ENiCrMo-3焊条工艺性能相当。各项性能均满足技术要求,具有优良的抗晶间腐蚀及抗热裂纹性能。

稀土对Al-Si-Zn-Cu钎料工艺性能的影响/轩庆庆, 等. 焊接,2017(2):31-36.

在A1-Si-Zn-Cu钎料的基础上添加La,Ce混合稀土,研究了La,Ce对钎料组织及力学性能的影响。结果表明,随着稀土元素含量的增加,A1-Si-3Zn-15Cu钎料合金的抗拉强度、铺展面积均逐渐增大。添加稀土的A1-Si-3Zn-15Cu合金的微观组织为α-A1固溶体+(Al+Si)共晶+(A1+Si+Cu)共晶+Si相。La,Ce混合稀土减少了杂质在晶界上的偏聚,降低了晶粒长大速度,细化了晶粒。稀土对第二相粒子进行变质,使其网状结构得以优化和改善,因而提高了钎料的强度和塑性。

NiCrFe耐蚀合金焊接性研究/王宝森, 等. 焊接,2017(2):28-30.

NiCrFe耐蚀合金是未来高温、耐蚀设备制造首选材料之一。对UNS N08800耐蚀合金材料特点、焊接性进行分析,并采用焊条电弧焊的方法进行对接焊,通过组织观察、性能检测等方法得到相应工艺条件下的焊接接头性能,研究表明国产N08800钢种具有很好的焊接性,一定工艺条件下得到焊接接头性能指标等同于国外同类产品,焊接热影响区晶粒组织没有显著粗化,均为单一奥氏体组织,且焊接热影响区的宽度很窄,为此类钢种的焊接应用提供借鉴。

6063铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头组织性能研究/赵运强, 等. 焊接,2017(3):35-39.

进行了3 mm厚6063-T4铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接。结果表明,当搅拌头转速为600 r/min,焊速在100~300 mm/min的范围内,可获得表面成形美观、内部无缺陷的优质接头。在接头搅拌区内,上、中、下各层硬度分布较为均匀,在热机影响区及热影响区内,上、下层硬度值高于中间层。热机影响区靠近搅拌区的位置以及热机影响区与热影响区的交界处为接头的两个薄弱位置。随着焊接速度的增加,接头各区域硬度值以及抗拉强度有着先增大后减小的趋势,所得最优接头抗拉强度为174 MPa,达到母材的87%,断裂位置位于热影响区。

添加元素Sn,Cu对Zn-Al钎料组织性能的影响/张冬冬,等. 焊接,2017(4):21-24.

向Zn-10Al基体中添加元素Cu,采用真空炉VF-1600M、金相显微镜、岛津AG-125KN精密万能材料试验机等,研究了Cu元素对Zn-Al钎料合金的熔化特性、润湿性能、金相组织以及力学性能的影响。结果表明,随着Cu元素的增加,钎料的熔点呈先下降后上升的趋势,在铜添加量为4%(质量分数)时,熔点最低;在铜添加量为5%时,潤湿性能优良,钎料晶粒最细小,抗拉强度最好;当铜添加量继续增大时,其润湿性能下降,钎料晶粒变大,抗拉强度降低。其次研究了Sn元素的添加量对Zn-10Al-5Cu钎料性能的影响。结果表明,当Sn添加量达到3%时,其抗拉强度良好,钎料的熔化温度降低,在Cu上的润湿性能良好。当锡添加量进一步增加时,钎料合金的的润湿性能降低,基本不铺展。试验得到的Zn-10Al-5Cu-3Sn为性能较为优良的铝/铜钎焊用钎料。

BAg30CuxZny钎料成分对钎焊电触头温升值的影响/郭艳红, 等. 焊接,2017(4):25-28.

为了全面了解同组元BAg30CuxZny钎料综合使用性能(如溶化温度、润湿铺展性能、力学性能及电学性能)的变化规律,针对BAg30CuxZny钎料钎焊铜、银材料接头的电学性能的变化规律进行试验测试。而为了更能代表钎焊接头的电学性能变化情况,选择电器行业中评估焊接接头电学性能的温升值为对比对象。因已有研究表明接头钎着率直接影响其温升值大小(钎着率越低温升值越高),所以在试验中需屏蔽掉钎着率影响因素,测试对象的钎焊接头应具有相近的钎着率(±0.5%)。并通过微观组织的对比分析,推论出影响温升值的内在因素。

Sn含量对Ag-Cu-In合金钎料加工及钎焊性能的影响/蔡正旭, 焊接, 2017(4):29-32.

研究了Sn元素对Ag-Cu-In合金钎料加工及钎焊性能的影响。结果表明:Ag-Cu-In合金钎料中加入一定量的可以有效降低钎料的熔化温度,当8%Sn元素加入Ag-Cu-In合金中,其熔化温度降低为575~620 ℃,可以加工为0.10 mm厚的带材,钎焊性能良好;随着合金中Sn元素含量的增加,合金钎料中的脆性相增多、变大,导致合金的加工性能变差,不能成型。

饰品用贵金属合金及其钎焊工艺的发展/赵辰丰, 等. 焊接,2017(5):18-21.

概述了金、银两类贵金属及其钎焊工艺的发展。介绍了各类型饰品用金、银合金种类、特性和应用范围,并针对不同类型的金、银合金所适用的钎焊材料及钎焊工艺。首饰用贵金属合金所使用的钎料种类繁多,国家标准中已规定适用于各行业的银合金钎料(包括含钯钎料)48个牌号,金合金钎料19个牌号,但未进一步对饰品用贵金属钎料进行规定。近年来市场对饰品用贵金属合金的需求逐年增长,对其成分的安全无害标准亦有提升,故饰品用贵金属合金钎料的无害化、系列化和标准化已成为必然趋势,相关研究在制定行业标准、提高国际市场竞争力上具有重要意义。

镁合金焊接技术研究现状及发展趋势/方乃文, 等. 焊接,2017(5):22-26.

综述了镁合金的特点与应用,分析了目前镁合金焊接存在的问题,详细论述了镁合金焊接方法,包括钨极惰性气体保护焊、搅拌摩擦焊、电子束焊接、电阻点焊、激光及其电弧复合焊、熔化极惰性气体保护焊、钎焊等特点及应用现状,并对镁合金焊接的研究与应用进行展望。

铝合金激光焊温度场计算及测试/李建龙,等.焊接,2017(5):51-53.

根据二维瞬态温度场模型,针对铝合金激光焊得出温度梯度解析式。对激光焊接工艺参数峰值功率、焊接速度、离焦量三因素进行正交试验,得出最佳工艺参数。在最佳工艺参数条件下,采用Matlab公式,计算出温度梯度曲线。结果表明,随着与焊缝中心距离的增大,瞬态温度逐渐降低。采用温敏试纸对焊缝周围进行温度测试,测试结果与理论计算结果一致。

K4169高温合金机匣的精密脉冲弧焊修复技术/周冠男, 等. 焊接,2017(5):60-63.

精密脉冲弧焊技术具有适应性强、灵活简便、可精确控制热输入等优势,采用该工艺对3 mm厚K4169板材进行焊接试验。结果表明,焊缝组织呈细枝晶形态,并析出细小均匀的沉淀强化相,X射线检测结果表明焊缝内无缺陷形成,接头中焊缝处硬度较母材低,接头室温拉伸性能、高温抗拉强度均与母材相当。采用该工艺对机匣零件裂纹缺陷进行了修复试验,检测结果表明修复质量满足使用要求,即精密脉冲弧焊技术可以应用于机匣零件的裂纹修复。

钛合金表面脉冲电弧熔覆TiN组织与性能研究/王佳杰, 等. 焊接,2017(6):13-16.

以氮气作为保护气体和反应气体,利用脉冲电弧在Ti6Al4V钛合金表面制备TiN陶瓷涂层,借助SEM, XRD等分析手段研究TiN熔覆层的微观组织和物相组成,给出脉冲电流模式电弧制备TiN熔覆层特点。结果表明,相对于直流电弧而言,在相同焊接热输入下,脉冲氮气电弧能够有效地提高TiN熔覆层厚度和宽度,原因是脉冲电流提高了N离子浓度,有利于TiN熔覆层形成。TiN熔覆层具有明显的(200)择优取向,脉冲模式下TiN衍射强度增加。脉冲模式下TiN熔覆层的显微硬度高于直流模式,脉冲电流200 A时,TiN显微硬度达到2 600 HV,是Ti6Al4V合金的7.4倍。

焊接速度对Mg-Mn系镁合金光纤激光焊接接头组织和成形的影响/张秋美, 等. 焊接,2017(6):17-20.

采用大功率光纤激光器对Mg-Mn合金进行一系列激光焊接工艺试验,并对焊缝成形的形成规律、接头的微观组织进行研究。使用金相显微镜分析测试手段,研究光纤激光焊接接头各区域的显微组织,分析主要焊接参数(焊接速度)对焊接质量的影响。试验结果表明:当焊接功率为2 200 W、焊接速度为1 500~1 800 mm/min时,焊缝成形良好,无气孔缺陷。Mg-Mn合金激光焊接在不同的焊接参数下,焊缝的晶粒中均存在等轴晶和柱状晶,且晶粒主要组织为α-Mg固溶体和Mg8Ce金属间化合物。焊缝的组织形态受到焊接速度的影响比较明显,随着焊接速度的不断升高,焊缝的熔宽相应减小,且晶粒尺寸也随之减小。

核电用EQNiCr-3焊带熔敷金属拉伸性能分析/杜宁,等. 焊接,2017(6):54-56.

用于核电反应堆蒸汽发生器管板一次侧堆焊的EQNiCr-3,时有强度和断后伸长率不满足技术要求的情况。通过对不同状态下核电用EQNiCr-3熔敷金属室温拉伸不合格断口显微组织及原因进行分析。发现沿晶开裂是熔敷金属塑性不好的主要原因,同时以Nb为主的第二相物质的不均匀分布可能也是引起脆性的重要因素。

Ni-Ni3Si过共晶合金的电子束焊接焊缝成形研究/蒋思远,等. 焊接,2017(7):19-22.

对2 mm厚的Ni-Ni3Si过共晶合金板材进行了电子束焊接。分析了电子束焊接过程中焊接速度和束流大小对焊缝成形的影响,研究了焊接热输入保持恒定时,束流大小与焊接速度对焊缝成形的贡献。在该研究范围内,随着焊接束流的增加,焊缝正面熔宽、背面熔宽和背宽比均增加,焊缝形貌由酒杯状向梯形转变;随着焊接速度的增加,焊缝正面熔宽、背面熔宽和背宽比均减小,焊缝形貌由梯形向酒杯状转变;固定焊接热输入,随着焊接规范的增大,焊缝正面熔宽减小,背面熔宽和背宽比增大。

纳米Ag颗粒对Sn-58Bi无铅钎料组织及焊点可靠性的影响/朱路, 等. 焊接,2017(7):42-44.

研究了纳米Ag颗粒对Sn-58Bi钎料焊点微观组织、界面金属间化合物、铺展性能以及力学性能的影响。结果表明:添加Ag颗粒可以细化焊点组织,复合钎料的组织随Ag颗粒含量的增加呈先细化后粗化的趋势;Ag颗粒的添加使界面金属间化合物的厚度增大,复合钎料的界面金属间化合物的厚度随Ag颗粒含量的增加而增加;Ag颗粒的添加可以改善钎料的铺展性能,复合钎料的铺展性能随Ag颗粒含量的增加呈先增大后减小的趋势;适量Ag颗粒的添加可以改善焊点的拉伸性能,随着Ag颗粒含量的增加复合钎料焊点的拉伸性能呈先上升后下降的趋势;Ag的最佳添加量0.5%(质量分数)。

6061铝合金接头成形质量及性能与搅拌摩擦焊工艺参数关系的研究/朱海, 等. 焊接,2017(7):45-48.

针对3 mm厚6061铝合金板,进行搅拌摩擦焊工艺参数对接头成形质量与性能的方向研究。轴肩下压量主要影响接头成形,搅拌头转速和焊接速度主要影响接头质量,通过改变上述一次参数,观察并分析接头成形和抗拉强度的变化情况。结果表明,当轴肩下压量为0.2 mm时,焊缝表面成形好、缺陷少且抗拉强度高;搅拌头转速较高或焊接速度较低时,焊缝表面成形好、强度高且鱼鳞状纹路稳定、明显;当搅拌头转数为950 r/min、焊接速度为37.5 mm/min时,焊接接头成形好、抗拉强度最大,并且只有在搅拌头转速与焊接速度相匹配的条件下,才能获得高抗拉强度的焊接接头。

Cu/Sn-58Bi-xEr2O3/Cu钎焊接头微观组织和力学性能的研究/石小龙,等. 焊接,2017(8):7-9.

研究了不同含量的纳米Er2O3颗粒对Sn-58Bi钎料的铺展性能、钎焊接头微观组织和力学性能的影响。结果表明,添加微量的纳米Er2O3颗粒细化了Sn-58Bi钎料的微观组织、改善了Sn-58Bi钎料的铺展性能和力学性能。当纳米Er2O3颗粒的添加量为0.075%(质量分数)时,Sn-58Bi复合钎料得到了最佳的铺展性能,比Sn-58Bi钎料的铺展系数增大了5.1%;当添加量为0.05%(质量分数)时,Sn-58Bi钎料的组织明显细化且到了最大的抗拉强度89 MPa,比Sn-58Bi共晶钎料的抗拉强度增大了11.5%。

6005A-T6铝合金型材双轴肩搅拌摩擦焊接头组织及力学性能/侍光磊,等. 焊接,2017(8):21-25.

采用双轴肩搅拌摩擦焊接方法对4.5 mm厚6005A-T6铝合金型材在较高焊接速度下进行了对接试验。结果表明,较高的焊接速度下仍可获得外观及性能优良的接头,但易出现隧道型缺陷及裂纹缺陷。在试验参数下,接头性能与WP(焊接速度与搅拌头旋转速度的比值)有密切关系:接头抗拉强度随着WP值的增大基本呈现先增大后减小的趋势,在搅拌头转速为1 400 r/min以及焊接速度为1 400 mm/min时获得强度较高的接头,其抗拉强度为231 MPa,是母材强度的77%。断口扫描结果显示,在试验参数下,接头断裂方式随着WP值的增大由塑性断裂逐渐变为包含沿晶断裂、韧性断裂、解理断裂的混合型断裂。

钎焊温度对GH4169/1Cr18Ni9Ti接头组织和性能影响研究/林志峰, 等. 焊接,2017(8):25-28.

采用BNi82CrSiB镍基钎料真空钎焊GH4169/1Cr18Ni9Ti母材,通过光学显微镜、能谱仪、显微硬度计、拉伸试验机等研究了钎焊温度对钎缝的显微组织、显微硬度、力学性能的影响。结果表明:在1 060~1 100 ℃范围内,接头的钎缝主要由镍基固溶体组成,钎缝中未出现金属间化合物相,钎焊温度的变化对接头的钎缝组织无明显影响。断口分析结果表明:接头断裂均为韧性断裂,断裂区域均处于靠近1Cr18Ni9Ti母材的扩散区中。6061铝合金与H60铜合金TIG热导焊接头组织与性能/左勇, 等. 焊接,2017(8):43-47.采用TIG电弧加热H60铜合金,依靠热传导使6061铝合金熔化,从而实现铝/銅异种金属的可靠连接。使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等分析测试方法对铝/铜接头微观组织进行观察和分析;研究了不同焊接电流对铝/铜接头界面组织和力学性能的影响。结果表明:铝/铜接头界面组织为铜合金母材/Al4Cu9反应层/Al2Cu反应层/α-Al+Cu5Zn8+Al2Cu相/铝合金母材;随着焊接电流的增加,靠近铜合金母材侧Al4Cu9+Al2Cu反应层的厚度逐渐增加,当焊接电流达到110 A,接头界面处可以观察到明显的裂纹;随着焊接电流的增加,铝/铜接头的拉伸载荷呈现出先上升后下降的趋势,最大拉伸载荷为1.67 kN。

锌合金火焰钎焊用钎料研究/黄俊兰, 等. 焊接,2017(8):47-50.

以4种钎料对ZAT10锌合金进行了火焰钎焊。通过研究4种钎料的熔化温度、浸润性能、钎焊接头力学性能和钎缝气孔率,从中选取综合性能较优的SnZn-1钎料;采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)进一步研究了该钎焊接头的组织和成分。研究结果表明,SnZn-1钎焊接头的抗拉强度高达62 MPa、气孔率约为10%,钎缝界面区组织大部分是均匀的等轴晶组织,且发生了钎料和母材的相互溶解和扩散,从而获得优质的钎焊接头。

6061铝合金厚板搅拌摩擦焊接头组织与耐蚀性/赵丽敏, 等. 焊接,2017(8):51-55.

采用搅拌摩擦焊对30 mm厚的6061铝合金进行了双面对接焊,分别采用金相显微镜、显微硬度仪和电化学工作站对焊接接头的组织、硬度和耐蚀性能进行观察、测量和研究。金相观察显示,双面搅拌摩擦焊焊缝前进侧与母材有明显的分界,后退侧分界模糊;焊核区呈均匀细小的等轴晶。硬度测试表明,搅拌摩擦焊接接头硬度呈“W”形特征分布,硬度最低值出现在前进侧热影响区。腐蚀试验表明,双面焊焊核重叠区腐蚀电流(2.396 3×10-5 A/cm2)较大,一旦开始腐蚀,腐蚀速度很快,耐腐蚀能力相对较差。

5052铝合金光纤激光焊工艺/余暕浩, 等. 焊接, 2017(8):61-63.

采用1 000 W单模光纤激光器对1 mm厚的5052铝合金进行焊接,对激光功率、焊接速度、离焦量三因素进行正交试验,得到最佳工艺参数为功率900 W,焊接速度100 mm/s,离焦量2 mm。对焊接接头进行拉升试验,结果表明,最佳工艺参数条件下焊接强度达到282 MPa,达到母材强度的72%。进一步对焊缝截面进行分析,焊缝完全熔透、内部无气孔且无材料缺失的情况下,焊接接头强度最高。

铝合金焊接工艺的研究进展/陈国庆, 等. 焊接,2017(9):7-12.

铝合金作为一种重要的轻金属材料,具有独特的性能优势,被广泛应用于各行各业。随着科学技术的进步,铝合金的焊接方法也不断增多。针对铝合金焊接方法的研究现状,对铝合金的钨极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊、搅拌摩擦焊、激光焊和电子束焊接进行了讨论。对焊后焊缝成形、组织演变及存在的缺陷进行研究,继而提出改善的措施,通过不断完善焊接工艺提高铝合金的使用性能,并对铝合金焊接的前景进行了展望。

GH2132合金环缝结构件裂纹敏感性研究/邢丽, 等. 焊接,2017(10):1-6.

针对轴承座底盘与螺柱TIG焊环缝结构,对不同硼含量的GH2132合金进行焊接工艺试验,检测焊接接头表面及横截面裂纹,结合接头显微组织形貌及XRD残余应力测试结果分析裂纹形成机理。结果表明,GH2132合金底盘与螺柱TIG焊接头具有焊接裂纹敏感性,裂纹出现在熔合线附近的粗晶区,沿晶界向母材扩展,为液化裂纹。焊接接头裂纹敏感性随焊接热输入的增大而增大,合金中硼元素含量对液化裂纹敏感性有较大影响,含硼高的合金裂纹敏感性高于含硼低的合金。焊接接头裂纹的分布与该构件结构特征密切相关。由于轴承座底盘有一个中心孔且螺柱靠近中心孔的边缘,焊接时螺柱外侧焊缝受到的拘束应力大于其内侧焊缝,裂纹多出现在螺柱环形焊缝的外侧。

铝合金电弧焊接头工艺设计的讨论/王心红, 等. 焊接,2017(10):19-23.

目前铝合金焊接接头力学行为与焊接方法、工艺设计密切相关程度认识不深,对焊接接头分区、焊缝冶金、接头力学行为与方法、工艺密切相关的程度等方面的特征进行总结。指出铝合金焊接工艺设计的关键因素及其对力学性能重要影响的原因。控制热输入、制定合理焊接工艺、设计合理的焊接接头、合理控制焊接接头组织对于提高厚板铝合金焊接接头力学性能具有重要意义,在尽量降低热输入条件下减少焊道交接面,有利于焊接接头综合性能提升;进行系统科学的焊接结构设计,需要完善的材料制备、环境测试、结构设计、疲劳评估等标准体系。

热等静压TC4钛合金电子束焊接接头组织与性能/葛一凡,等. 焊接,2017(10):24-27.

热等静压技术很好地解决了复杂薄壁钛合金结构的生产问题,但是该技术不适合生产大型结构件。电子束焊接由于其本身特点,成为解决热等静压技术不适合生产大型构件局限性的理想选择。通过电子束焊接方法对5 mm厚热等静压成形TC4材料进行焊接,对焊缝的组织和力学性能进行研究。通过观察焊缝区、热影响区的组织分布,结合焊缝力学性能测试结果进行了详细分析。由分析结果可知,热等静压成形TC4钛合金电子束焊接接头焊缝区及热影响区产生了α’马氏体相,对焊缝区及热影响区产生了强化作用,导致焊接接头的硬度和强度均强于母材。

FGH96/GH4169高温合金惯性摩擦焊热变形组织及行为分析/王彬, 等. 焊接,2017(10):47-50.

建立了FGH96/GH4169惯性摩擦焊接头组织形成过程的有限元模型,分析了焊缝热变形组织和飞边的形成模式。结果表明,摩擦热的作用使近摩擦面处母材形成塑性层,塑性层在轴向顶锻力作用下发生塑性流动,形成拉长组织并在摩擦面高温、高压及高应变速率作用下发生动态再结晶,拉长组织边界消失,再结晶晶粒呈无序等轴状。摩擦面金属沿径向流动,在边缘处挤出,其摩擦面延伸侧受拉应力作用,最终形成卷曲飞边并实现自清理作用。

铝合金激光-MIG电弧復合焊接工艺/程永明, 等. 焊接,2017(11):6-9.

以5A06铝合金为研究对象,通过焊缝成形、焊接过程熔滴过渡稳定性、焊缝组织、接头性能等方面重点考察激光-短路MIG电弧复合、激光-CMT电弧复合、激光-脉冲MIG电弧复合焊接工艺特性。结果表明,采用激光-短路MIG电弧复合焊接方法获得的焊缝成形较差,不符合要求;采用激光-CMT电弧复合及激光-脉冲MIG电弧复合焊接方法容易获得连续、稳定的焊缝成形,焊接过程稳定,焊接接头的焊缝中部、熔合区及热影响区微观组织、焊接试件拉伸力学性能基本相同,抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别达到母材的90%及50%以上。

7B05铝合金平板对接多道焊数值模拟/郑红, 等. 焊接,2017(11):14-17.

针对7B05铝合金平板对接多道焊,开展基准性研究,其目的是为复杂焊接结构数值模拟提供可靠的数值模拟方法。文中建立7B05铝合金焊接热源模型和材料软化模型,采用三维热弹塑性有限元法模拟焊接过程,数值模拟结果与焊接试验测试结果比较,验证焊接数值模拟方法的可靠性。结果表明,焊接数值模拟的温度场、残余应力和焊接变形与实测值非常吻合,验证了数值模拟模型的准确性。

时效温度对Sn-0.7Cu-xFe钎焊接头可靠性的影响/宋兵兵, 等. 焊接,2017(11):17-20.

研究了时效温度对钎料Sn-0.7Cu及Sn-0.7Cu-0.05Fe钎焊接头微观组织和接头拉伸强度及断口形貌的影响规律。结果表明:随着时效温度提高,焊点组织粗化,钎料中Cu6Sn5化合物形貌由针状向棒状转变,且长大趋势较明显,Fe颗粒的添加可以延缓时效过程中Sn-0.7Cu-xFe接头微观组织中Cu6Sn5的粗化程度;钎焊接头抗拉强度随着时效温度提高呈现下降趋势,且在相同时效温度下钎料Sn-0.7Cu-0.05Fe钎焊接头抗拉强度均高于Sn-0.7Cu;随着时效温度提高,Sn-0.7Cu和Sn-0.7Cu-0.05Fe钎料钎焊接头断口形貌主要由韧窝和河流解理花样组成,接头的断裂机制随时效温度的升高由塑性断裂逐渐转变为脆性断裂。

镁/钛异种合金焊接的研究现状与展望/张泽群, 等. 焊接,2017(11):21-27.

对近年来镁/钛异种合金焊接的研究发展现状进行了综述,针对熔点差别大、非互溶不反应的镁/钛焊接,采用非传统的特种焊接方法辅以合金元素的界面改善是实现二者可靠连接的关键。界面冶金结合的调控是提高接头力学性能的核心之处。以激光焊、瞬时液相扩散焊等焊接方法分类阐述了镁/钛焊接研究的最新进展,并对镁/钛焊接的后续研究进行展望。

小管径钛合金(TA2)管焊接质量控制与气孔防止措施/孙利群, 等. 焊接,2017(11):39-41.

钛及钛合金具有密度低、强度高、抗蚀性好等特点,在航空、航天及化工机械等领域得到了广泛应用。在钛合金管的施工过程中,若是管径较小(20~100 mm),则焊接施工难度便会增加。为了提高小管径钛合金管焊接时的质量,防止气孔的产生,介绍了焊接前环境和材料等方面的准备工作及焊接施工中的防止措施等内容,并对焊接质量检验方法进行了阐述。

TNW700钛合金薄板TIG焊接头组织及性能/王畅, 等. 焊接,2017(11):54-57.

通过对0.8 mm厚的TNW700钛合金薄板进行对接氩弧焊(TIG),研究了焊缝接头的焊缝和热影响区组织及接头力学性能及硬度分布。结果表明,采用TIG焊的TNW700薄板可获得性能良好的焊接接头,焊缝组织主要由针状马氏体α’相组成,热影响区主要由α相及少量β相组成,组织存在不均匀性;焊缝的强度高于母材约15%、断后伸长率约为母材的54%;焊缝的硬度分布规律为:热影响区>焊缝中心>母材,热影响区存在较明显的硬化傾向。

银过渡层对钢/铌激光焊接头组织及性能的影响/石铭霄, 等. 焊接,2017(12):1-3.

钢与铌的激光焊接性很差,当采用钢/铌直接激光焊工艺时,接头中极易生成脆性金属间化合物Fe2Nb,使接头显著脆化,焊后即发生开裂。针对该问题,采用预置银过渡层的方法进行了钢与铌的焊接,焊后接头表面成形良好,无成形缺陷产生。随着银过渡层厚度增加,银过渡层对于Fe2Nb形成的阻碍作用增强,接头强度也随之提高;当银过渡层厚度为1 mm时,接头强度达到198 MPa,其组织主要是银基固溶体.因为焊缝组织是由软韧的银基固溶体组成,所以接头强度较高。

稀土元素Pr,Nd对无铅钎料组织和性能的影响/焊接, 2017(12):9-17.

综合了国内外含稀土元素Pr, Nd的无铅钎料最新研究成果,归纳并总结了添加稀土元素Pr, Nd对无铅钎料(Sn-Ag-Cu, Sn-Cu(-Ni)以及Sn-Zn钎料等)的组织和性能的影响规律,分析了稀土元素Pr和Nd对无铅钎料焊点可靠性的影响以及稀土相表面Sn须的形貌与生长机制,并展望了稀土元素改性无铅钎料研究的发展趋势,为进一步开发性能更优良的新型无铅钎料提供了参考依据。

5083铝合金等离子-MIG焊接接头组织和力学性能/王雪, 等. 焊接,2017(12):28-31.

采用同轴式等离子-MIG焊工艺对5 mm厚5083铝合金试板进行对接试验,并对接头的组织和力学性能进行研究。结果表明,焊缝均为等轴晶组织,但晶粒大小分布不均匀,在熔合线边缘和焊缝中心出现细晶区,焊缝中心两侧和上下表面附近晶粒尺寸较大,部分熔化区宽度较大;焊缝区和热影响区显微硬度低于母材,焊缝最低硬度值为78 HV,约为母材硬度的85%;接头横向抗拉强度平均值为277 MPa,断后伸长率为7.34%,断裂位置在熔合线附近。

界面结构对C/C复合材料与CuCrZr合金钎焊接头性能的影响/佘春, 等. 焊接,2017(12):32-35.

以Cu-3.5Si钎料活性钎焊法制备了C/C-CuCrZr接头,采用铜为中间层,通过对“C”焊接面进行激光毛化处理构建“指接结构”连接界面,考察了界面结构和中间层厚度对接头力学性能和抗热震性能影响。结果表明,采用铜中间层和“指接结构”连接界面表现出明显的增强增韧作用。接头强度达到79 MPa, 450 ℃, 50次热震后接头界面基本完整,抗热震性能优异。铜中间层有效缓解接头残余应力,指接结构在钎焊界面形成的钎料针起到了显著的钉扎作用,同时也增大了接头连接面积,提高了接头强度和抗热震性能。

单晶高温合金真空钎涂MCrAlY-Cr3C2涂层的研究/王文琴, 等. 焊接,2017(12):41-43,47.

为了提高单晶高温合金的高温耐磨抗氧化涂层,采用真空钎涂工艺制备了MCrAlY-Cr3C2复合涂层,并采用OM, SEM, XRD, EDS, EPMA和显微硬度试验等手段对涂层的组织、成分和硬度进行分析。结果表明,涂层主要由γ+γ’, Cr7C3, Cr23C6, Ni3Si和Cr3Si组成,由于界面互扩散,界面上生成了含Mo, W的硅化物,且单晶基体的二次反应区中析出了各种形态的富Ta, Ti的碳化物。涂层中由于添加了碳化物强化相,显微硬度比单晶基体提高了近3倍,但分布不均匀;涂层与基体界面处由于固溶强化效果减弱,析出的硬脆相对硬度影响不大,因此硬度提升不够明显。

铝/钢异质金属搅拌摩擦焊技术研究进展/万龙, 等. 焊接,2018(1):12-19,24.

铝/钢异质金属复合结构具有轻质节能、降低成本、可以满足不同的工作条件等特点,在航空航天、船舶制造等领域的应用日益受到重视。由于铝和钢的物理化学性质存在巨大差异,铝和钢的连接成为焊接领域的难点问题。搅拌摩擦焊作为一种固相连接方法,具有热输入低、高温停留时间短、焊接变形小等特点,对克服铝/钢异质金属性能差异带来的焊接困难具有优势,已成为铝/钢异质金属焊接的研究热点。综述了铝/钢异质金属搅拌摩擦焊国内外研究现状,主要涉及搅拌头材料选择与结构设计、焊缝成形、焊接工艺窗口、力学性能、接头冶金结合、连接机制以及外源辅助搅拌摩擦焊新技术,可以为铝/钢异质金属结构的轻量化设计提供新思路,最后对其发展趋势进行了展望。

硬质合金/钢钎缝中的夹杂物及其对接头力学性能的影响/于学宗,等.焊接,2018(1):25-30.

以YG8硬质合金与45钢的钎焊接头为研究对象,选用BCu54ZnMnNiSn钎料钎焊。借助金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、MTS万能力学试验机等手段分析了钎焊接头夹杂物与力学性能的关系。结果表明钎焊接头的夹杂物有氧化物、硫化物、磷化物、硅酸盐、硼化物等。剪切断口观察到大范围的层状撕裂和局部的小韧窝,说明断裂为韧-脆混合型断裂。在裂纹发源处很容易观察到Fe-Co-O, MnO, FeS-MnS, FeP, 2MnO·SiO2等非金属夹杂物。由于非金属夹杂物的熔点、沸点较高,与钎料基体的热膨胀系数差别较大,容易成为裂纹萌发并扩展的区域,宏观表现为剪切强度降低。

铜磷锡钎料钎焊黄铜接头组织及性能/李书珍, 等. 焊接,2018(1):38-41.

采用B-Cu90PSn钎料钎焊黄铜板获得对接接头,并测试其抗拉强度,利用扫描电镜及能谱仪对钎焊接头组织和断口形貌进行分析。结果表明,B-Cu90PSn钎料与母材实现良好的冶金结合,钎缝区主要由亮白色相和灰黑色相组成;其中灰黑色相呈小黑片状胞晶形貌,亮白色相由α固溶体和(α+δ)共析体组成并呈树枝状相间分布;对钎焊接头进行抗拉强度测试试验,结果表明,钎焊接头起裂源为焊缝相界面,断口由大量高密度短而弯曲的撕裂棱和浅而较大的准解理区域组成。

30 mm厚钛合金TC4磁控电弧窄间隙TIG焊接接头组织及力学性能研究/李双, 等. 焊接,2018(1):41-45.

对30 mm厚鈦合金TC4板材进行磁控电弧窄间隙TIG焊接试验,并对其接头组织与力学性能进行检测分析,包括金相组织、拉伸强度、冲击韧性及显微硬度。通过优化焊接工艺试验,得到了外观成形美观、保护效果良好,未见宏观缺陷的窄间隙焊接接头。焊缝显微组织主要由片状α相、β相及细针状马氏体α’相组成。磁控电弧窄间隙TIG焊接中电弧在窄间隙坡口中进行周期性摆动,能够降低焊接热输入的同时保证侧壁充分熔合,得到的热影响区与常规TIG焊接方法相比要窄,宽度大约为12 mm。对接头进行拉伸试验,断裂位置均在焊缝处,断裂方式为韧性断裂,接头抗拉强度可达到母材的96%以上。接头热影响区硬度值最高,焊缝中心区显微硬度最低,整个接头的硬度峰值出现在热影响区的粗晶区,但未见明显的硬化及软化区域。

Cf/C复合材料与纯铜的胶接辅助钎焊连接/赵磊, 等. 焊接,2018(1):46-48.

采用胶接辅助钎焊方法,以TiH2粉为活性元素源,环氧树脂为粘性载体,Ag-Cu共晶合金为钎料,Cu箔为应力缓冲层材料,实现了Cf/C复合材料与纯铜的钎焊连接,结果表明,接头界面处产生TiC, TiCu, Ag(s,s),Cu(s,s)等反应产物,其结构可表示为(Cf/C)/TiC+Ag(s,s)+Cu(s,s)+TiCu/Cu。通过钎焊工艺试验得出,在930 ℃保温25 min钎焊条件下接头的抗剪强度达到最大值30 MPa。

5052铝合金交流脉冲等离子弧焊接工艺/闫兴贵,等. 焊接,2018(2):30-34.

采用交流等离子焊接方法,使用焊材ER5356对8 mm 5052铝合金进行了等离子弧立向上焊接试验。通过合理的设计焊接工艺和严格控制焊接关键因素,解决了5052铝合金焊接性的问题。结果表明,交流等离子弧焊接方法适用于5052铝合金的焊接,根据标准对焊接接头进行力学性能检测、X射线检测与焊接接头金相分析。结果表明,焊接接头弯曲和拉伸性能符合检测标准要求,冲击吸收能量在15 ℃条件下均大于19 J;焊缝无气孔、夹渣等缺陷,焊缝中组织基体为α(Al)固溶体。

温度冲击下粗铝丝键合强度退化行为研究/飞景明, 等. 焊接,2018(2):43-47.

对大功率器件中两种直径(250 μm/380 μm)铝丝键合强度在温度冲击试验下的退化行为进行了研究,分析了试验后铝丝键合强度的退化情况。设置了不同的工艺参数水平,通过温度冲击试验加速键合点失效,对不同参数水平进行评估。对不同温度冲击试验条件下的退化行为进行比较。采用扫描电子显微镜对试验后脱键点的断口形貌及组织成分进行分析,分析了不同镀金层厚度对键合点强度及可靠性的影响。结果表明,两种直径铝丝均出现键合强度退化现象,厚金焊盘键合强度下降不明显,薄金焊盘在试验后出现大量键合点脱键现象,表现出较差的抗温度冲击能力。

AA6082铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳扩展速率/戴启雷, 等. 焊接,2018(2):48-50.

研究了6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接头不同位置的疲劳裂纹扩展速率,并分析了接头的组织及疲劳断口形貌。试验结果表明,疲劳裂纹扩展速率最快的区域为接头焊核细晶区;当裂纹在热影响区扩展时,在较小的应力强度因子范围(ΔK)条件下,裂纹的扩展速率低于其在母材中的扩展速率,伴随着ΔK的逐渐增加,裂纹的扩展速率明显加快并高于其在母材中的扩展速率。断口形貌表明,疲劳裂纹在焊核区扩展主要由脆性的准解理断裂形貌组成,扩展速率较快;而热影响区及母材区的断口形貌主要由光滑的疲劳条纹组成。

预热对铝合金激光焊缝成形的影响/宋敏霞, 等. 焊接,2018(2):51-53.

采用Nd:YAG激光器对5154A铝合金板材进行室温及预热条件下搭接激光焊接试验。结果表明,预热对铝合金激光焊焊缝成形起到重大作用;随着预热温度的升高会不断加大焊缝的熔深和熔宽,最佳预热温度范围在200~300 ℃;当预热温度不变时,随着焊接速度的提高,熔宽减小,但在相同焊接速度时,由于预热增加了激光的吸收率并减少了熔化金属所需的能量,熔深及熔宽都有所增加。

CMSX-4单晶高温合金TLP接头组织与性能/王瑶, 等.焊接,2018(3):24-29.

采用含Si的BNi-5非晶箔片作为中间层合金对CMSX-4镍基单晶合金棒在放电等离子体烧结炉中进行TLP连接,采用SEM观测了TLP接头在不组织形貌特征,借助于EDS分析了TLP接头界面处的物相组成及其对接头力学性能的影响。采用常温和高温拉伸试验验证了不同焊接工艺条件对TLP接头性能的影响。结果表明,在1 200 ℃/5 kN/20 min工艺参数下可得到满意的TLP接头,此时组织分布较为均匀,常温抗拉强度达到了母材的95%,760 ℃高温抗拉强度达到母材的99%。

347不锈钢堆焊Inconel 690镍基合金的组织特征及其侧弯性能/车洪艳, 等. 焊接,2018(3):55-58.

采用GTAW自动化焊接方法在347不锈钢表面堆焊了Inconel 690镍基合金。通过优化工艺参数,控制熔合比得到了无明显缺陷的堆焊组织,在此基础上分析研究了堆焊组织的特征与侧弯性能。结果表明,正交设计优化后的最佳工艺参数为焊接电流160 A、送丝速度100 cm/min、焊接速度15 cm/min;对应于界面往堆焊中心位置,堆焊组织逐步由柱状树枝晶向等轴树枝晶转变,树枝晶主要由γ-Ni(Cr, Fe)固溶体组成,同时还有少量的富Nb相在枝晶间形成偏析;据ASME QW-462.5(d)标准截取侧弯试验检测无明显裂纹产生。

热循环对Sn-58Bi-xCNTs/Cu钎焊接头微观组织与力学性能的影响/宋兵兵, 等. 焊接,2018(4):27-32.

研究了热循环对Cu/Sn-58Bi/Cu和Cu/Sn-58Bi-0.03CNTs/Cu接头的微观组织、界面金属间化合物(Intermetallic Compound, IMC)形貌、厚度变化及焊点抗拉强度和拉伸断口形貌的影响规律。结果表明,随着热循环周次的增加,钎料微观组织均出现了粗化现象,且在同一热循环条件下,Cu/Sn-58Bi-0.03CNTs/Cu接头组织较为细小;焊点界面IMC层厚度均随热循环周次的增加而出现不断增厚的趋势,且石墨化多壁碳纳米管(CNTs)颗粒增强Sn-58Bi复合钎料焊点界面IMC层长大的趋势较为缓慢;热循环周次增加,接头的抗拉强度均呈现下降趋势;热循环处理后的Cu/Sn-58Bi/Cu焊点和Sn-58Bi-0.03CNTs/Cu焊点拉伸断口形貌主要由韧窝和少量解理面组成,Cu/Sn-58Bi/Cu焊点的断裂机制从韧性断裂转变为韧-脆混合断裂模式,Sn-58Bi-0.03CNTs/Cu焊点的断裂机制均为韧性断裂。

690镍基合金焊丝热裂纹测试与评价方法研究/霍树斌, 等. 焊接,2018(4):33-38.

核岛主設备用690镍级合金焊接材料具有严重的热裂纹敏感性,作为行业公认的国际性难题,其测试和评价方法十分重要。利用STF试验、可调拘束试验、重熔试验、纵向切片试验和大厚度裂纹试验等试验方法,对690镍基合金焊丝热裂纹敏感性进行了测试、分析与评价。结果表明:大厚度裂纹试验是690镍基合金热裂纹最有效的测试与评价方法。试验用ERNi Cr Fe-7A焊丝中FM52M焊丝的裂纹敏感性最低,WHS690M在大厚度下出现裂纹,WHS694M焊丝各项性能优良,裂纹敏感性与FM52M相当。

铝/钢接头端部焊接结构优化/王龙,等. 焊接,2018(4):62-64.

针对不锈钢和铝合金异种金属焊接接头的结构形式展开研究,对钢端采用的对接接头和搭接接头的优缺点进行对比分析,并对铝端的焊接接头形式进行了优化。结果表明:采用TIG对接焊的接头形式要优于采用电阻滚焊的接头形式。铝端的凸台结构距离焊缝端面不能过近,否则会使得局部刚度过大,焊接残余应力集中于靠近凸台一侧,导致焊缝产生纵向裂纹。

双丝三电弧铝合金熔丝电弧行为/刘丹, 等. 焊接,2018(5):16-20.

为了实现双丝三电弧铝合金熔丝制造的高效化,通过使用高速摄像来拍摄电弧及熔滴过渡,分析电弧受力,找出对电弧及熔滴过渡的影响因素。结果表明,第三电弧M弧电流值Im增大时,它的电弧形态明显呈向下弯曲,并对熔滴的过渡有促进的作用,过渡形式是短路和射流过渡的混合过渡;并找出飞溅产生的主要原因是电流方向改变时,处于熔丝端部的熔滴没来得及落入熔池而受水平的电磁力被横向吹出所导致;Im在30~38 A时,飞溅最少,熔丝过程稳定。

铝合金分步回填无匙孔搅拌摩擦点焊工艺/李宝德,等. 焊接, 2018(5):36-39.

针对常规搅拌摩擦点焊在焊接过程结束后会留下匙孔的问题,采用了分步回填无匙孔搅拌摩擦点焊的方法对1060铝合金进行搭接焊接试验,以避免产生匙孔,并对在该方法下采用不同转速得到的焊接接头的微观组织及力学性能进行分析。结果表明:在合适的搅拌头转速下,采用分步回填的方法得到的焊接接头表面美观,无毛刺飞边等缺陷,抗剪切能力较强。

不同工艺参数对等离子弧增材制造镍基高温合金组织的影响/吕耀辉,等.焊接,2018(6):21-24.

为研究不同工艺参数对等离子弧增材制造镍基高温合金组织的影响,以脉冲等离子弧为热源、Inconel 718合金为成型材料,采用单一变量法分别研究了峰值电流、脉冲频率、焊接速度对成型层组织的影响。主要以光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析等手段,从温度梯度、结晶速率的角度去考察不同工艺参数对组织形貌、大小和成分等影响规律。结果表明,随着峰值电流的增加,组织由细长的柱状枝晶转变为粗大的胞状枝晶,Laves相析出量增大;相反,随着焊接速度的增大,组织发生细化;脉冲频率过大或过小均能导致组织粗化。

TC11钛合金厚板电子束焊接组织及性能/陈晓晖,等. 焊接,2018(6):25-28.

采用大功率电子束对TC11钛合金40 mm厚板进行焊接,观察焊缝微观组织并分析其对力学性能的影响。结果表明,电子束焊接接头焊缝形成定向特征的柱状晶,显微组织为针状α’,随着焊缝深度增加,形成的针状α’更细更短。焊缝显微硬度高于热影响区和母材。随着焊缝深度、焊缝硬度增加,而热影响区和母材显微硬度没有明显变化。电子束焊接接头各项力学性能均达到国家军用标准GJB 2744《航空用钛及钛合金自由锻件和模锻件规范》,抗拉强度和屈服强度与母材相当,但是断后伸长率和断面收缩率相比母材略有降低。拉伸试样断口全部位于母材区域,断裂方式为典型的韧性断裂。

超塑成形TC4薄板激光焊接头组织及性能研究/关峰,等. 焊接,2018(6):28-33.

对1 mm厚Ti6A14V钛合金薄板进行了激光焊接工藝试验,研究结果表明:激光焊配合修饰焊工艺获得成形均匀和质量良好的接头,且焊缝内部无气孔、裂纹等缺陷。接头焊缝区组织以针状α’马氏体相为主,热影响区组织分为粗晶区和细晶区,粗晶区包含较多的针状马氏体,细晶区则为板条状α相+少量针状马氏体;接头硬度由母材区到焊缝区呈逐渐增高趋势,焊缝区显微硬度最高,为371 HV。薄板TC4钛合金激光焊接头拉伸强度与基材相当,断后伸长率略低于母材,接头横弯弯曲角度略低于母材,弯曲断裂于母材侧。

采用Al-Cu-Si-Ni钎料钎焊5A06合金接头组织与性能/元琳琳, 等. 焊接,2018(6):33-36.

采用Al-Cu-Si-Ni钎料在不同钎焊工艺参数下对5A06铝合金进行真空钎焊试验,研究钎焊温度与保温时间对接头微观组织与力学性能的影响。利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对接头的微观结构和物相进行分析,通过室温拉伸试验及显微硬度测试确定接头力学性能的演变。结果表明,接头界面结合区域形成多种金属间化合物,如Mg2Si, CuAl2等。550 ℃钎焊时,接头剪切强度明显高于540 ℃钎焊的接头,且随着钎焊保温时间的延长,接头剪切强度逐步提高。在550 ℃钎焊30 min时接头剪切强度可达74 MPa。

Inconel 690带极电渣堆焊熔敷金属力学性能/韩波,等.焊接,2018(6):43-47.

针对核电用Inconel 690镍基合金的研究现状,对熔敷金属的力学性能展开研究。采用金相显微镜观察Inconel 690镍基合金带极电渣堆焊熔敷金属组织、采用扫描电镜对熔敷金属拉伸断口进行研究。结果表明,熔敷金属中有大量析出相,主要沿枝晶间分布;随着熔敷金属中Mn,Nb含量的增加,析出相的数量和尺寸增加,拉伸断口中高温低塑性裂纹减少,熔敷金属中晶界滑移受到析出相的钉扎,台阶和韧窝交错分布;熔敷金属Mn,Nb元素能够增加材料塑性储备,显著提升对高温低塑性裂纹(DDC)的抵抗作用。

6061铝合金激光填丝焊接接头组织与性能/夏佩云,等. 焊接,2018(6):51-54.

以2 mm厚6061-T651铝合金的激光填丝焊对接接头为研究对象,利用光学显微镜、SEM、EDS、显微硬度计分析了优化试验条件下焊接接头的显微组织、析出相形态、分布及成分,并测试了接头的显微硬度。分析结果表明,由于激光焊具有能量集中、热输入小的特点,焊缝晶粒细小且热影响区较窄。在焊缝内部,大量条状和颗粒状的析出相均匀分布于其中,对焊缝的力学性能有显著影响。此外,焊后焊缝区的硬度远高于热影响区和母材,这与焊缝中大量析出的增强相、硅硬质点等因素有关。

受电弓用5083铝合金焊接裂纹分析/符建民, 等. 焊接,2018(6):58-61.

新设计一种受电弓的上框架采用5083铝合金通过钨极氩弧焊(TIG)焊接而成,在试制过程中发现上交叉管与纵支柱连接部位出现裂纹。为查明裂纹产生的原因及机理,对裂纹件取样通过理化测试、金相分析、断口分析技术手段进行了综合分析。分析结果表明:焊接过程中的热输入过大和焊缝凝固时产生的收缩应力使得接头出现液化裂纹,该裂纹属于热裂纹。针对分析结果提出了改进措施并加以验证,为后续类似产品的试制和生产提供一定的技术支撑。

镍基材料焊接中高温失塑裂纹DDC的生成机理及研究进展/曹睿, 等. 焊接,2018(7):7-13.

综述了镍基高温合金焊接中高温失塑裂纹(DDC)的生成及最新研究进展,讨论了镍基高温合金焊接过程中评价DDC的几种主要试验方法并着重对最适合于DDC敏感性研究的STF试验进行了详细的叙述,同时综述了高温失塑裂纹的生成机理,影响高温失塑裂纹的因素以及降低DDC敏感性的一些措施。通过综述结果表明降低DDC敏感性的主要措施是采用合适的合金体系和配合合适的焊接工艺。通过合适的合金体系来控制晶界形貌,即一些特定的元素和C形成MC类碳化物并以析出物的形式均匀分布在晶界区域内,它们会有效钉扎晶界使晶界变得更加曲折,阻碍晶界的滑移以及晶粒的长大。使用使合金组织晶粒细化的焊接工艺以及相应后续处理使合金拥有很好的抗高温失塑裂纹的性能。

铝合金激光焊接残余应力与变形研究/孙建通,等. 焊接,2018(7):19-23.

对Al-Mg-Mn合金冷轧板进行激光焊接,分别采用X射线衍射和计算两种方法进行焊接残余应力评价,并对焊件的应变做了分析。结果表明:建立的模型适合此类焊接的仿真计算,铝合金焊件中,残余应力的作用范围主要在焊缝中间段和两端部位,垂直于焊缝方向应力作用范围很小。整个焊件上,应变主要发生在焊缝及其附近区域。

铝合金热管低温扩散钎焊/张冠星,等. 焊接,2018(7):36-38.

针对可展开式热辐射产品中环路热管与外贴热管低温钎焊、高温使用的技术要求,开发一种新型镓基低银钎料Ga60Cu38Ag2。采用扫描电子显微镜、XRD能谱分析、DSC等方法对试验结果进行分析对比,结果表明,镓基钎料中的元素Cu, Ga形成了CuGa2的金属间化合物,并且其中的部分Ga扩散到铝合金Ag镀层中,与银形成了Ag3Ga金属间化合物;元素Al部分固溶在镀层中,部分与Ag形成了AlAg3的金属间化合物。钎焊接头抗剪强度达到18 MPa,钎料的固相线温度为263 ℃,满足可展开式热辐射器的使用要求。

纯钛/镁合金异种材料电阻点焊接头组织和性能分析/江莉, 等. 焊接, 2018(7):39-42.

采用电阻点焊技术焊接TA2纯钛板和AZ31B镁合金板。研究了不同焊接参数(点焊电流、点焊时间和电极压力)对焊点拉剪强度的影响,分析Ti/Mg焊点界面区域微观组织构成及显微硬度分布。分析结果表明,Ti/Mg焊点拉剪强度随点焊电流、焊接时间和电极压力的增大呈现先增加后降低的趋势。当采用点焊电流10 kA,焊接时间8周波,电极压力4 kN等参数时,Ti/Mg焊点拉剪力达到最大值3.7 kN。能谱分析表明,Mg/Ti界面反应层由Mg17Al12,α-Mg和TiAl3等相组成,其具有最大显微硬度146 HV。

不同间隙下钽薄板TIG对接焊熔池形成机理/姜泽东. 焊接,2018(7):42-45.

針对1 mm钽薄板,在不同间隙下进行了TIG氦弧对接焊试验,利用高速摄像研究了熔池的动态行为。用ANSYS软件分析了工艺参数对温度场、位移场的影响,得出了不同间隙下钽薄板TIG对接焊熔池的三种形成机理。结果表明,δ≤0.108 mm时(δ为对接间隙),熔池形成过程与无间隙时相同;在0.108 mm<δ≤0.22mm时,熔池在两对接工件上分别形成并继续向对接间隙处膨胀,当两工件对接面接触瞬间形成熔池;在0.22mm<δ≤0.35 mm时,工件熔化时依然有很大间隙存在,熔化金属在表面张力作用下收缩成熔滴吸附于倾斜的固液界面上,当重力和电弧力沿倾斜面方向的分量大于表面张力对熔滴的作用时,熔滴沿倾斜面向下流向对接间隙处形成熔池。

铝合金MIG焊L形接头的有限元分析及试验验证/李树栋, 等. 焊接,2018(8):28-34.

以12 mm厚轨道车辆用铝合金板多层多道MIG焊为研究对象,采用热弹塑性有限元分析和试验验证的方法进行研究。采用更符合实际工况的边界条件简化方法,建立了L形接头单边V形坡口的有限元模形,模拟并分析了L形接头焊接过程中的温度场、应力场和焊接变形,发现有限元法可准确模拟多道焊的热积累效应,预测焊接构件的残余应力和变形分布;同时开展了L形接头多层多道MIG焊试验,并采用盲孔法测量焊后残余应力,对比模拟和实测结果发现,模拟和实测的残余应力在变化趋势和峰值上吻合良好,验证了数值模拟模形的准确性。

铝/钢搅拌摩擦点钎焊工艺优化及性能分析/曹霞,等. 焊接,2018(8):35-38.

采用大直径无针搅拌摩擦点焊方法对DP590钢和6061铝合金进行点焊(钢上铝下),利用剪切试验、扫描电镜及能谱仪对接头的断口形貌和力学性能进行研究。结果表明,搅拌头旋转速度为1 000 r/min,搅拌头压入深度为0.2 mm,停留时间为90 s时,接头的抗剪载荷可达到13.24 kN。在合适的工艺参数下,铝锌钎料的添加可对铝钢焊接界面起到良好的润湿作用,可促进铝和钢之间的冶金结合,从而提高了接头的抗剪载荷。

Alloy X与Q235B异种金属的焊接工艺/王庆晖, 等. 焊接,2018(8):55-57.

Alloy X与Q235B异种金属焊接所面临的主要问题是Q235B侧焊接热影响区冲击吸收能量值较低,难以满足使用要求。采用堆焊以及控制焊接热输入和层间温度的方式,达到调整焊接工艺及优化熔合比的目的,有效地解决了焊接热影响区冲击吸收能量低的问题,使焊接接头力学性能满足设计要求。

钎剂中Cu元素对铝/钛异种金属熔-钎焊接头影响/景艳, 等. 焊接,2018(9):1-5.

将Cu元素合金化Nocolok钎剂成功应用于铝/钛异种金属TIG熔-钎焊。与采用纯Nocolok钎剂相比,采用Cu元素合金化钎剂可显著提高钎料润湿性、有效控制界面化合物厚度并提高接头性能,断裂模式由钛侧钎焊界面的韧脆混合型改变为铝侧熔合区的韧性断裂。Cu元素对润湿性的改善与固、液相线的温度降低及钎剂中的金属氧化物有关。界面化合物厚度的减小及接头性能的提高可归因于钎剂中Cu元素的化学阻挡及界面合金化的共同作用。

7050-T7451铝合金静轴肩搅拌摩擦焊接头组织与性能研究/张华, 等. 焊接,2018(9):5-9.

采用SSFSW技术成功实现了7050-T7451高强铝合金的焊接。对该接头的外观形貌、显微组织、硬度分布及力学性能分别进行了试验研究。结果表明,与常规FSW相比,SSFSW的接头成形美观,表面光滑,焊缝无减薄现象;焊缝组织结构也有明显的不同,热影响区范围明显窄小,前进侧TMAZ只有60 μm;接头硬度呈典型的“W”形分布,最低硬度出现在靠近焊核的热影响区附近,显微硬度为128 HV;接头的抗拉强度为487 MPa,达到了母材的91%,力学性能良好。断裂发生在热影响区,为微孔聚集型断裂。

B10铜镍环焊接热影响区失效分析/李海川, 等. 焊接,2018(9):50-53.

采用金相显微镜、电子探针显微分析及电化学试验等方法,研究了某船舶管路中B10铜镍环腐蚀失效的原因。结果表明,焊缝和热影响区成分存在较大差异,导致其电极电位差很大,在海水作用下,热影响区与焊缝相邻区域发生电偶腐蚀,电极电位低的热影响区被腐蚀减薄;热影响区晶粒由于受到焊接热循环作用而发生再结晶,晶粒尺寸长大明显,该区域粗大晶粒组织的晶界成为腐蚀的优先通道,造成整个晶粒的脱落,加速了腐蚀过程;热影响区存在典型的晶间腐蚀形貌。该B10铜镍环腐蚀失效过程是电偶腐蚀和晶间腐蚀综合作用的结果。

转速对FGH96/GH4169高温合金惯性摩擦焊接头组织与力学性能的影响/王彬, 等. 焊接,2018(9):57-60.

应用惯性摩擦焊机完成了FGH96/GH4169高温合金焊接,采用光学显微镜、扫描电镜以及拉伸试验机等设备观察并测试了焊接接头的微观组织形貌、显微硬度及拉伸性能。结果表明接头存在FGH96侧母材、热力影响区、焊缝区、GH4169侧热力影响区及母材五个区域,焊缝区组织为细小的等轴晶粒,晶粒尺寸远小于母材,热力影响区则发生了拉伸变形。接头近界面处最高温度达到1 100 ℃以上,超过γ’等强化相的固溶温度。焊后热力影响区处强化相部分重溶,在界面细晶区强化相几乎完全重溶。随着转速增大,焊缝区晶粒增大,典型原子的扩散距离增加,接头室温抗拉强度和高温抗拉强度值升高。

钛和钢等高强度合金搅拌摩擦焊搅拌头用材的研究进展/孔见, 等. 焊接,2018(10):9-19.

搅拌摩擦焊技术克服了传统焊接技术的弱点,在铝镁等软质材料的焊接上应用十分广泛。但是受到搅拌头用材的制约,搅拌摩擦焊在钛、钢等焊接难度较大的高强度合金上的应用仍很局限。因此选择一种合适的材料,开发既廉价又安全可靠的搅拌头成为各国研究者研究的重点。文中将对国内外不同工况下高强度合金搅拌摩擦焊时搅拌头用材进行阐述,说明了不同材质的搅拌头焊接钛、钢的焊接效果、搅拌头焊接时的磨损和失效情况,并对比分析了各搅拌头材料的性能及优缺点,同时对高强度合金搅拌摩擦用材的发展做出了展望。

6005A-T6铝合金高频脉冲MIG焊补新工艺/但楚臣,等. 焊接,2018(10):26-29.

采用快速热启动工艺RTS(Rapid Thermal Start),对轨道车辆用6005A-T6铝合金(6 mm板)对接接头进行一次焊补,研究焊补后接头的组织和性能。试验结果表明,与传统焊补工艺相比,焊前经80℃的RTS,可以较明显地减少常规补焊所产生的气孔等缺陷;加热(起始)区域的焊趾处焊接残余应力会降低10%左右,而在其他区域的焊趾处焊接残余应力下降5%左右;在焊补后的新老焊缝交界区域,晶粒粗化现象不太明显,其微观组织优于常规焊补的;RTS一次焊补接头的强度系数达到了0. 6,且RTS一次焊补、常规的一次焊补接头的弯曲试验的弯曲角度为180°时,弯曲试样均无裂纹,接头塑性良好;经RTS一次焊补后,焊接接头的疲劳强度为77. 4 MPa,比常规的一次焊补的接头疲劳强度提高约为17%。

热输入对Al/TiB2铝基复合材料激光焊接粒子分布影响/崔海超, 等. 焊接,2018(10):44-47.

采用光纤激光焊接技术,研究了4 mm厚纳米级TiB2粒子增强纯铝基体复合材料板材的焊接性能。通过光学显微镜及扫描电子显微镜等方法,分析了焊后纳米级TiB2粒子在焊缝中的分布及形态。结果表明,纳米级TiB2粒子增强纯铝基复合材料具有较好的焊接性能。激光焊接后焊缝中TiB2粒子分布比母材中更加均匀,但当焊接热输入过大时(功率4. 0 kW, 1 m/min),TiB2粒子有破裂现象,但粒子与基体的结合面界面仍然致密,基本不影响焊缝的性能。

GIS铝合金壳体法兰焊接数值模拟/张红恩,等. 焊接,2018(10):48-52.

GIS铝合金壳体主要以焊接成形,有一定的装配精度要求。若焊接变形和残余应力较为严重,会影响产品的质量。为了研究焊接过程对产品质量的影响,以法兰与筒体焊接为对象,通过有限元软件SYSWELD模拟出焊接过程的温度场及应力场,得到热循环曲线、变形及残余应力分布。结果表明,第一道焊缝多次加热,且峰值温度接近退火温度;法兰存在整体倾斜及表面不平整的变形,筒体呈现波浪状变形;残余应力主要分布在第一道焊缝根部及整个第二道焊缝。模拟结果可以为GIS铝合金壳体焊接工艺控制提供参考依据。

铝合金低旋转速度回填式搅拌摩擦点焊接头组织及力学性能/陈大伟, 等. 焊接,2018(10):53-58.

采用低旋转速度制备1. 5 mm厚5182-O铝合金回填式搅拌摩擦点焊接头,并通过正交试验法对其表面成形、剪切拉伸、十字拉伸和疲劳性能进行分析,探究低旋转速度下5182-O铝合金点焊接头的综合性能。结果表明,焊接时间6. 5 s、旋转速度1 000 r/min、下扎深度1. 9 mm为最佳焊接参数;接头剪切拉伸力和十字拉伸力分别为6. 62 k N和3. 67 k N;疲劳寿命N为1×106时,疲劳极限载荷F为1 108 N;点焊接头剪切拉伸失效于上下板间的热机影响区,裂纹沿上板厚度方向扩展;接头疲劳显微裂纹同时起源于上下两板靠近载荷一侧,低旋转速度下热输入较低,氧化物不均匀性是裂纹源产生的主要原因。

汽车用镁/钢异种金属的焊接接头组织与性能研究/李文博, 等. 焊接,2018(11):11-15.

采用熔化极惰性气体保护电弧焊(MIG)方法对AZ91D合金/Q345钢异种金属进行了焊接,研究了焊接电流和焊接速度对焊缝显微组织和焊接接头抗拉强度的影响。结果表明,不同焊接电流条件下焊缝区都为等轴晶,且随着焊接电流的增加,焊缝区晶粒尺寸逐渐增大;随着焊接电流的增加,焊接接头的抗拉强度呈现先增加而后降低的趋势,在焊接电流为130 A时取得最大值144 MPa;随着焊接速度的增加,异种金属焊接接头的抗拉强度呈现先增加后降低的特征,在焊接速度为750 mm/min时取得最小值,抗拉强度最小值約为38 MPa。AZ91D合金/Q345钢异种金属适宜的MIG焊接工艺为:焊接电流130 A,焊接速度600 mm/min。

轻质异种材料摩擦焊研究现状/梁武, 等. 焊接,2018(11):19-25.

由于异种材料物理、化学性能及力学性能方面存在显著差异,导致其在焊接过程中容易出现被氧化、形成脆性金属间化合物、焊接变形严重等焊接缺陷。而摩擦焊作为一种绿色固相连接技术,因其焊接温度低、焊接质量好、焊接过程稳定等优点,已经在异种材料焊接中得到了广泛的应用。详细综述了异种材料搅拌摩擦焊、线性摩擦焊轴向摩擦焊的国内外研究进展,涉及到焊接工艺、力学性能和成分分析等方面,着重介绍了铝合金、镁合金、钛合金等轻质材料之间的摩擦焊接,并对今后的发展进行了展望。

飞机襟翼滑轨用钛合金表面激光熔注WC/TC4复合涂层微观组织分析/宋袁曾, 等. 焊接,2018(11):44-49.

针对提高飞机襟翼滑轨表面耐磨性能的问题,采用激光熔注(Laser melt injection, LMI)技术在TC4表面制备WC颗粒增强的金属基复合材料(Metal matrix composite, MMC)层。通过光学显微镜,SEM,XRD,EDS等设备研究了MMC层微观组织和相组成以及扫描速度对熔注层形貌的影响,结果表明,扫描速度对MMC层有重要影响,随着扫描速度的增加,热输入减小,熔池内对流减弱,WC颗粒团聚现象增加。MMC层主要由WC,TiC,Ti,W2C和W相组成,其中TiC分布主要分为两种:以反应产物的形式存在于Ti基体中;以反应层的形式存在于WC颗粒周围。反应层存在方式对WC颗粒有钉扎作用,因此耐磨性能的提升更大。除此之外,研究发现MMC层不同区域微观组织和硬度值存在明显差异:熔注层下部,TiC枝晶数量较少且尺寸较小;熔注层中上部,TiC枝晶数量较多且尺寸较大;硬度值主要与WC颗粒的分布有关,MMC层的硬度从上部到热影响区成先上升再下降的趋势。

铝合金VPPA-MIG复合焊接电信号分析/甘世明, 等. 焊接,2018(12):7-11.

为分析铝合金VPPA-MIG复合焊接过程中的电信号,在铝合金7A52复合焊接试验过程中,利用VPPA-MIG复合焊接电信号检测系统分别检测VPPA电弧与MIG电弧电信号,将检测到的电信号经小波降噪处理后进行功率谱分析。通过15组试验的电信号功率谱分析发现MIG电弧电信号中总有0 Hz直流分量存在,而且其功率占整个信号功率比例(功率占比)较大。当VPPA电弧正反极性变化频率恒为100 Hz时,MIG电流越大,MIG电弧电信号的主要高频成分及其谐波分量也越大;焊接速度变化会影响MIG电弧电信号的主要高频成分及其谐波分量的功率占比,而VPPA电流变化不会对MIG电弧电信号的主要高频成分产生影响。VPPA电弧电信号的主要频率成分总包含0 Hz直流分量和100 Hz及其各次谐波分量,且不受自身电弧电流、MIG电弧电流以及焊接速度的影响。

γ-TiAl合金自身及其与高温合金的钎焊技术研究进展与趋势/尚泳来, 等. 焊接,2018(12):12-20.

γ-Ti Al合金是航空航天领域极具应用前景的轻质高强、耐高温结构材料,实现γ-Ti Al合金自身及其与高温合金的高质量钎焊连接,对于促进其工程化应用具有重要意义。分别从钎料的润湿性以及钎料种类(Ti基、Ag基、Al基)、工艺参数对接头组织性能的影响等方面,综述了国内外的研究进展。存在的主要问题是缺少γ-Ti Al合金专用的高温钎料、界面反应的控制机制以及接头综合性能的评价标准等。今后针对γ-Ti Al合金的钎焊连接,应包括以下5个重点研究方向:高温钎料成分设计;接头组织和性能的推演、预测方法;连接界面冶金行为的深入研究;连接界面组织调控机制;接头综合性能的考核与评价标准。

薄壁TC4钛合金激光焊缝成形试验研究/杨烁, 等. 焊接,2019(1):5-11.

以TC4薄壁钛合金为研究对象,开展激光焊工艺研究及焊缝成形控制。主要研究了焊接过程保护方式、激光能量控制、离焦量和倾斜角度等焊接参数对焊缝成形的影响。研究结果表明,激光低速焊接TC4薄板钛合金工艺窗口较窄,需要进行精确的能量输入控制。采用高速激光焊接TC4薄板结构,有效地扩大工艺窗口。提高激光离焦量也可以提高熔化宽度,激光功率与离焦量比值为100~140 W/mm可得到良好的熔透效果。激光大角度斜向焊接會出现散射现象,提高能量输入可以良好地保证成形质量。

2195铝锂合金搅拌摩擦焊工艺/宋建岭,等. 焊接. 2019(1):31-35.

试验研究了8 mm厚2195-T8铝锂合金板材搅拌摩擦焊工艺,分析了不同搅拌针结构设计对焊缝内部质量的影响,研究了工艺参数对接头表面成形的影响,测试了接头的力学性能。结果表明,使用圆锥螺纹+三个斜面结构的搅拌针焊接,接头内部质量更好;在室温和低温(-196 ℃)条件下,接头抗拉强度和断后伸长率都呈现出随焊接速度的增加先增加后减少的趋势,当焊接速度为100 mm/min时,室温和低温(-196 ℃)下接头抗拉强度、断后伸长率都达到最高值,接头抗拉强度分别为428 MPa, 538 MPa,断后伸长率分别为4. 9%,7. 4%;接头断裂位置位于热影响区,断口呈45°剪切断裂,断裂部位有明显颈缩。

GIL壳体5754铝合金FSW与GTAW接头组织和性能/乔亚霞, 等. 焊接,2019(1):36-39.

针对GIL壳体材料5754铝合金,制备FSW和GTAW接头,并研究焊接接头的显微组织、拉伸性能、弯曲性能和冲击性能。结果表明,两种焊接方法下焊缝组织均为α-Al基体弥散分布着细小的β相(Al8Mg5),采用GTAW方法时,热影响区晶粒明显粗化;两种焊接接头的强度和弯曲性能均可以满足壳体的强度设计要求。由于FSW过程的搅拌作用,焊缝金属发生高温动态回复再结晶,因此FSW接头的抗拉强度和冲击性能更为优异。

钎焊温度对CMSX-4单晶高温合金接头组织与性能的影响/侯星宇, 等. 焊接,2019(1):40-44.

采用一种镍基合金钎料钎焊CMSX-4单晶高温合金,利用扫描电镜、电子探针等分析手段研究接头的微观组织与相组成,并利用高温持久试验机测试接头的高温持久性能,讨论不同钎焊工艺条件下,接头的组织与性能变化规律及接头的断裂机制。研究发现,随着钎焊温度的提高,焊缝中低熔点化合物相减少,小尺寸凝固缺陷消失,白色硼化物比例先升高后降低,γ’沉淀相增多,接头的高温组织稳定性增加。当钎焊温度不低于1 290 ℃时,CMSX-4单晶高温合金接头在980 ℃/100 MPa条件下的持久寿命可达到400 h。观察接头的断口形貌发现,断裂均发生在焊缝处,断裂模式为以脆性断裂为主的混合断裂。

ZK60镁合金自持式搅拌摩擦焊工艺/侯军才,等.焊接,2019(1):45-49.

采用直径为16 mm且表面刻有逆时针旋转的螺旋槽的轴肩,直径为6 mm的圆柱形光面搅拌针且沿长度方向加工三个对称平台的自持式搅拌摩擦焊搅拌头,成功进行了3 mm厚ZK60镁合金薄板自持式搅拌摩擦焊,研究了焊接参数对接头表面成形、缺陷的形成及力学性能的影响。研究结果表明,搅拌头旋转速度为600 r/min不变,焊接速度较低时,接头上、下表面产生沟槽缺陷,增大焊接速度获得表面无缺陷的接头,过分增加焊接速度,在前进侧和后退侧分别形成线状缺陷和孔洞缺陷,接头的力学性能随焊接速度的增大线增大后减小;采用焊接速度为400 mm/min不变,采用较低的搅拌头旋转速度时,接头表面鱼鳞纹均匀、成形美观、接头表面和内部均无缺陷,旋转速度过分增大,鱼鳞纹粗糙,在前进侧和后退侧接头内部分别产生线状缺陷和孔洞缺陷,接头力学性能随搅拌头旋转速度增大而减小。接头最大的抗拉强度为270 MPa,斷后伸长率为8. 92%,接头强度系数达到87%。

高镁铝合金板材MIG焊接头组织性能分析/杨鸿驰, 等. 焊接, 2019(1):59-61.

采用国产5087焊丝熔化极惰性气体保护焊(MIG)对20 mm厚5083铝合金板材进行焊接试验,借助成分分析仪、光学显微镜、维氏硬度计以及材料试验机,对焊后材料显微组织特征与材料性能研究。试验结果表明,焊丝满足焊接需求;维氏硬度值在80~90 HV之间,其中焊核区硬度最低;焊接板各区显微组织差异明显,符合热影响的作用效果;焊接接头具有较好的力学性能,焊后抗拉强度与焊前母材抗拉强度之比(焊接强度系数)均大于0. 9。

第2篇:有色金属企业矿山管理

随着科学技术水平的提高,有色金属矿产资源的应用领域越来越广泛。我们要积极引进国外先进的管理理念, 不断改进有色金属企业的矿山管理模式,提高有色金属矿山安全文化管理的理念和企业员工的安全意识,建立相关安全生产管理机制,保护生态环境,降低能耗,以人为本,促进有色金属矿山的可持续性发展。

矿业是国民经济的基础产业,当今社会约有90%以上的能源、80%以上的工业原料来自矿物。随着科学技术水平的提高,有色金属矿产资源的应用领域越来越广泛。现代农业、牧业、食品工业以及医疗保健领域,都离不开矿物原料,矿产资源越来越成为人类生存与发展不可或缺的资源,在整个国民经济中的地位举足轻重。随着国家对环境保护的重视,经济发展模式的转变,一些效率低、污染严重的矿山企业将被淘汰,有色金属矿山企业的竞争将会更加残忍。社会生产力的发展,导致国家对有色金属矿的需求量的增大,现在有色金属矿山由于开采率不是很高,已无法满足这种状况。由于有色金属的不可再生性,通过不断改进有色金属企业的矿山管理模式,引进国外的先进生产管理理念,从而促进有色金属矿山的可持续发展,为现代矿山企业安全管理提供质的改变。

一、矿山安全文化管理

(一)树立正确的安全理念。一些有色金属矿山企业为了追求利益的最大化,特别是私营矿山,明明知道危险,却不顾职工的安全,仍然强迫职工作业,最后导致安全事故的发生。因此,提高矿山企业安全文化的认同感是非常有必要的。矿山企业领导要树立安全就是生命的理念,矿山职工要树立安全就是对自己、对亲人的保护等相关安全文化理念。

(二)加强安全知识及技能培训。矿山经常出现事故,是由于大多数人不懂相关的安全知识,所以要对矿山企业员工进行安全培训,尤其是矿山重要岗位的员工,比如爆破工、支护工等,提高他们的操作技能,凡培训不合格的不准上岗。

(三)开展安全文化的宣传教育。现在的多媒体比较发达,可以借助于网络、报纸、广播、电视等媒体,开展安全文化的宣传教育,来提高矿山企业员工的安全意识。同时可以通过安全比赛等,对零安全事故的相关部门给予奖励,让企业的安全文化植根于员工的心中。(四)规范安全管理机制。通过科学、合理的企业安全管理机制的逐步构成,员工的安全防范意识、技术业务素质、应急处理能力、一线工作经验都有了较为明显的提高,同时企业的安全文化建设可以迈上更高的台阶。

二、矿山安全生产管理

矿山安全,从国家各级安全主管单位到具体的矿山生产部门,每个人都对之采取高度的重视。矿山安全生产重特大事故频发不仅对国家财产和人民生命造成巨大损失,也损害了采矿工业的可持续发展,而且严重影响到我国的国际声誉,矿山企业必须要严格控制安全生产事故的发生。近年来,虽然我国矿山的安全事故相比前几年有不断下降的趋势,但是相对世界其他国家,我国有色金属矿山安全事故及潜在的安全隐患依然是比较高的,制约了矿山企业的可持续发展。主要从以下几个方面管理。

(一)建设数字化矿山。有效的信息资源为矿山企业的发展提供了可靠保障,管理者可以从大局出发,对整个信息系统实行全面的管理,从而实现资源的有效利用。安全管理数字化使有色金属矿山企业与国际一些先进矿山接轨,促进其发展经济模式的转变,应对市场的变化,推动有色金属矿山企业的持续、健康发展。所以,安全管理数字化的建设尤其显得重要。

(二)建设绿色礦山。随着我国对环境保护的重视,绿色矿山的建设越来越受重视。绿色矿山的建设有助于保护生态环境,提高有色金属矿的开采率,可以降低矿山开采的损失率和贫化率,降低人工成本。

(三) 提高有色金属矿产资源管理。由于有色金属的不可再生性,因此在开采过程前,要选用合理的采矿方法,应用先进的采矿技术,避免有色资源的浪费,降低能耗,最大限度的提高资源利用率。同时,设定相关考核奖励管理手段,加强生产成本的考核和评价,减少生产环节的不必要浪费,追求利益的最大化。

三、结语

在当今社会生产力不断发展的时代,对有色金属企业矿山管理数字化提出了更高的要求。在矿山管理中,虽然面临了许多问题,但我们要面对这些问题,对问题进行正确的分析,才能找到相应的对策。同时我们要积极引进国外先进的管理理念, 不断改进有色金属企业的矿山管理模式,提高有色金属矿山安全文化管理的理念和企业员工的安全意识,建立相关安全生产管理机制,保护生态环境,降低能耗,以人为本,促进有色金属矿山的可持续性发展。

作者:周权 冯松 吴建

第3篇:有色金属矿业绿色营销浅析

【摘要】绿色营销战略是近年来发展迅猛的一种以生态环境保护为宗旨的绿色市场营销模式,在当前我国大力构建资源节约型和环境友好型社会的大背景下,有色金属矿业积极探索和实践绿色营销战略具有十分重要的现实作用和意义。本文首先简要介绍了绿色营销的定义及其现实意义,然后论述了当前我国有色金属工业大力发展循环经济的现状和几点思考,最后就如何做好循环经济下有色金属矿业绿色营销工作提出了几点对策和建议。

【关键词】绿色营销;有色金属;循环经济

一、引言

关于绿色营销的定义目前还没有一个统一的说法,大体上可以将其表述为:绿色营销是指在社会和企业发现、创造和选择市场机会时,要充分考虑到当前消费者环保意识的普遍增强日益提高,对清洁型无公害产品需求增多,然后有针对性地采取一些更为理性化的营销手段来迎合消费者的需求和满足社会生态环境发展的需要,达到可持续发展的目标,实现企业利益、消费者利益、社会利益及生态环境利益的协调统一。在绿色营销的实践过程中,不光要考虑企业自身的利益,还要充分体现出整个社会的价值观和道德观,以实现人与自然的和谐相处、共存共荣为最终目标。相对于传统的营销手段来说,绿色营销一方面积极倡导绿色消费的意识,同时实行绿色促销策略、采用绿色标志,极大地推动了企业绿色文化的建设。随着我国经济和社会建设的不断发展,资源短缺和环境恶化的问题成为了摆在我们面前的越来越严重的问题,有色金属作为一种不可再生的资源,更是如此。在这种背景下,全社会的资源节约和环境友好意识也日益强烈,在消费意愿上出现了绿色需求的趋势和倾向。为此,在有色金属矿业营销过程中,也要积极转变营销策略,从不同方面和层次去迎合消费者的这种消费趋势,才能实现社会和企业整体效益的最大化。

二、有色金属工业大力发展循环经济的现状与思考

1.发展现状

在切实转变经济增长方式的过程中,大力发展循环经济已经成为了简单地说,循环经济就是指一种符合可持续发展理念和要求的经济增长模式。它是以工业生态学为理论基础,以资源的高效利用为核心,并根据这个根本原则来组织制定和实施各种经济发展计划。循环经济一方面是要充分实现物质、能量和资源的不断循环使用,同时又要切实实现清洁生产、生态设计和可持续消费等环节的协调发展,将社会经济体系建设与自然生态系统建设有机地结合起来,在一定程度上实现二者的共同进步与发展。

当前我国有色金属行业已经在大力探索和实践循环经济的发展模式。具体来说就是按照有色金属工业的客观规律和特点,按照“有色金属勘查———有色金属资源—产品—再生有色资源—最终无害处理”等流程模式,实现有色金属资源的综合开发利用。在这样的一个过程中,一方面要达到有色金属资源利用的最大化,同时应该尽可能地减少对于自然环境和生态系统的破坏和影响,从而使企业的产品质量得到提高、使用寿命得以延长,并有效地缓解经济发展与环境治理之间的矛盾。总结来看,目前我国的有色金属发展层次主要有以下几种:一是企业内部的循环模式,二是生态产业链模式,三是生态工业园模式,四是矿业生态城市模式。比如在选矿的过程中,要求采用先进的技术,尽可能地提高杂矿中的有色金属回收率,与此同时做好废渣等废弃物的处理工作,避免对环境造成过大的影响。在这个过程中,一方面是要做好相关的技术创新工作,同时应该完善生产环节的监督管理。

2.几点思考

应该说当前我国经济发展与环境保护之间的矛盾依然比较突出,并且形势较为严峻。在当前我国有色金属工业发展循环经济的进程中,首先任务就是要彻底转变发展观念,切实改变重开发、轻节约和重速度、轻效益的片面认识,绝对不能够以浪费资源和牺牲环境为代价来换取企业的发展和经济的增长。其次是要坚决转变发展方式,在建设资源节约型社会的具体要求和指导下,企业的经济发展方式要由增加资源消耗向提高资源利用效率方面转变,以技术创新来推动企业核心竞争力的提高;并且要结合企业的实际情况,构建一条“资源———产品———废物———再生资源”的循环经济模式。最后要重视发展过程中的污染治理环节,由于历史的原因,我国经济发展面临的环境问题已经十分严峻,在一定程度上使得我们当前的经济建设处在比较被动的位置。在这种情况下,我们必须要将污染的治理提到前所未有的高度上来,彻底摒弃“先污染、后治理”的发展思路。在有色金属行业尤其是要注重降低对水资源的消耗和综合能耗,并且要努力接近或者达到国际先进水平。

三、做好循环经济下有色金属矿业绿色营销工作的几点措施

1.积极构建绿色企业文化

应该说,企业文化对于一个企业发展的重要作用和意义是毋庸置疑的。有色金属行业在循环经济模式下积极探索绿色营销模式的过程中,也必须要积极构建绿色企业文化,以此来提升企业的软实力,从侧面来促进各种营销目标的实现。绿色营销是一种新型的营销理念,对于企业来说就是一项战略决策。而这样一种战略决策制定和实践的重要前提就是价值观念的转变。绿色企业文化实际上就是一种善待自然、追求企业长远利益实现的企业价值观。具体来说主要包括以下两个方面:首先是资源生态的价值观,有色金属行业不仅要看到资源的经济价值,还必须充分认识到资源对于环境、对于生态的价值,在二者结合的前提下来组织企业的生产经营活动,以期实现企业发展、社会进步和环境保护的协调统一。其次是生态效益发展观,生态效益是目前全社会都在积极提倡和普遍关注的一种理念。不可否认的是,人类社会的一切活动都与自然界生态环境系统之间存在一定的联系,甚至可以说是相互依赖、相互制约的关系。对于一个企业来说,就是企业的经济效益与环境的生态效益。在绿色营销的指导模式下,企业应该积极根据生态经济学的相关原理来处理发展过程中遇到的各种问题。

2.努力构建绿色价值创造模式

实践绿色营销模式的首先任务是努力构建一种绿色价值创造模式,其关键是要提高绿色顾客让渡价值。从定义上来说,顾客让渡价值是企业转移的、顾客感受到的实际价值,一般表现为顾客购买总价值(包含产品价值、服务价值、人员价值、形象价值)与顾客购买总成本(包含货币成本、时间成本、体力成本、精力成本)之间的差额。在实践过程中主要应该考虑一下三个过程:首先是绿色价值选择阶段,当前消费者的绿色消费需要日益凸显,成为了企业必须要加以重视的一个重要趋势。对于有色金属企业来说,要充分考虑消费者的绿色消费需求,对市场和顾客进行有效地划分,从丰富产品结构、调节产品分布和改进技术等方面入手,对产品的价值进行正确地定位。其次是提供绿色价值阶段,在这个阶段中企业着重要突出产品的绿色性能和绿色价格,以此来最大限度地迎合消费者的多样化需求。为了达到预期的目标,有色金属企业必须要充分做好产品设计、定价、销售和售后服务等工作,从而为提供绿色价值打下坚实的基础。最后是绿色价值传播阶段,要积极宣传企业的绿色文化,在消费者心中树立一种绿色环保的形象。在实施过程中可以从广告投放和培训相关推销人员两个方面入手。

3.制定绿色营销策略

从构成要素和内涵上来看,绿色营销相对于传统营销来说更加注重对社会因素和环境因素的考虑,这就决定了企业在制定绿色营销策略时也要考虑更多的要素,做到科学统筹、全面把握。目前比较科学的一种做法是以产品、价格、地点、促销和顾客、成本、便利及沟通营销策略组合为基础来构建企业的绿色营销组合。具体来说包括以下一个方面:一是积极发展绿色产品,并且要在产品生产到回收处理这样一个完整封闭的循环中满足绿色化、环保化的要求,这实际上也是一个树立企业绿色形象的途径。二是建立便捷的绿色购买渠道,要尽可能地减少销售渠道,节约时间和成本;要积极实现运输过程的绿色化,并使用绿色专柜或公司来销售产品。三是开展绿色促销活动,从广告、展销等方面入手,加强与消费者的沟通与交流,提高其对企业产品的认知水平和认可程度。

四、结论

循环经济是当前实现经济发展方式转变的有效途径,也是践行和谐社会和可持续发展目标的重要举措。有色金属行业一方面要积极转变价值观念,以循环经济的要求来指导实际工作的开展,同时必须进一步探索;同时应该积极地对传统的营销模式进行反思,探索和实践绿色营销模式,彻底根除那些不合理的影响因素,促进循环经济的不断发展。

参考文献:

[1]刘长灏.对循环经济概念及内涵的再思考[J].环境保护科学,2009(01)

[2]刘毅,汪波.基于循环经济制造企业绿色营销渠道构建研究[J].北京理工大学学报(社会科学版),2010(03)

[3]任志刚.中小企业市场营销创新战略分析[J].现代商贸工业,2010(23)

[4]张汝根.可持续发展环境下的我国企业绿色营销研究[D].辽宁工程技术大学,2005

作者:蒋奇芮

第4篇:有色金属冶金课程体系改革

摘 要:有色金属矿业会影响我国国民经济的稳定、持续和协调的发展,有色金属冶金课程体系作为一项系统工程,目的是培养出在理论和实践两方面都具有较强能力的技术人才,该文对于有色金属行业的现状,以及其课程体系的特点和改革目标进行了阐述,并且以社会的需求和行业的发展作为体系改革的导向,从优化课程的内容,更新专业的知识面等角度,提出了有色金属冶金的课程体系的改革意见。

关键词:有色金属冶金 体系改革 建设

1 有色金属冶金课程体系的现状

有色金属是目前的高新技术发展的关键材料,也是非常关键的基础原材料,自进入21世纪之后,我国的有色金属冶金的冶炼和加工技术发展迅速,中国目前已经是全球重要的有色金属的成产国以及消费国,不过随着有色冶金行业的高速发展,也引起了环境的污染以及能源的消耗等问题,国务院已经顺应国家建立资源节约型和环境友好型社会的方针政策,推出了很多政策和措施,以引导有色金属冶金行业的方向逐渐趋向于提高能源和资源的利用率以及节能减排的方向,目的是尽量减少工厂废弃物的排放,节能减排、以弥补国内的矿产资源不足,帮助有色金属产业取得良好的社会效益以及经济效益。目前很多高校已开设有色冶金专业,并且随着学科的发展已经建立成了完备的有色冶金课程体系,贵州大学的有色金属学是属于冶金工程与冶金材料学科,且贵州省的有色金属资源储量丰富。有色金属冶金自1958年建校时开始招收本科生,1984年开始招收硕士研究生。有色金属冶金是隶属于冶金工程的一个二级学科,主要研究的是从二次资源、矿石等原料中对某种金属或者化合物进行提取,对于多相化学反应的规律进行研究,实现对反应的过程进行自动控制,并且逐渐优化反应器,体系一般是由冶金工艺、冶金原理、专业选修课、实践教学这四个模块,研究的领域主要包括湿法冶金、火法冶金、材料化学冶金、电冶金以及冶金分离过程等,国内很多学校的有色金属冶金的课程体系建立的时间较晚,所以教学模式以及目前的课程体系还有很多需要改进之处,长此以往,对于新形势下对于有色金属冶金专业的人才培养、就业都有影响,目前的有色金属冶金体系在课程的结构、课程的实施方式、课程的体系建设和地方经济的发展等方面需要改进。

有色金属冶金因国家的投入较少,在生产技术的必要需求下对于基础的研究也取得了成就,主要表现如下:(1)在矿产资源的分离与提取方面,对于浮选剂的分子设计应用和理论、生物的浸矿、硫化矿的原生电位浮选原理、拜耳法的优化选矿理论都得到发展和应用。(2)在冶金过程的相平衡、化学平衡以及有色金属体系的传输、电化学冶金的电机过程、生物催化、溶离子的交换、溶剂的提取等动力学的机理方面的理论已经逐渐成熟。(3)膜领域方面,对于膜材料的性能、成膜的机理以及膜内的理论设计和开发等研究。(4)冶金电化学方面,对于熔盐电解炭阳极上电催化的过程,湿法练锑、矿浆的电解等原理有了初步的进展。(5)冶金的设备以及过程的优化和数字仿真方面,发展了铝电解槽的槽膛内形的动态仿真、铜镍锍的吹炼过程、矿热电炉的节能和降耗技术。(6)冶金过程的自动化,开发了能解决冶金变量的特种检测技术,综合的应用建模的手段和现代的方法,来解决对于复杂的冶炼过程的控制,比如对铝电解的智能控制,开发了与冶金领域相对应的优化、控制软件。(7)冶金过程新技术新理论,对于机械活化冶金、串级萃取、具备高附加值的冶金技术以及纳米精细类的化工材料的制备技术都在与时俱进。

2 有色金属冶金课程的特点和改革目标

2.1 有色金屬冶金课程的特点

(1)有色金属冶金课程的特性。

有色金属冶金工业是基础性的行业,主要以开发矿产和利用矿产为主,所以必然会受到能源、资源和环境的制约。对应的有色金属冶金课程体系会具有一定的特点:①政策性。该课程不仅仅会涉及到单纯的工程技术理论,还会关系到社会主义现代化建设中的各种政策,需要在项目中贯彻和体现这些政策。②传统性。教学内容很多都是需要遵循的一般性原则和理论,但是工艺和技术都比较传统,学生能够看懂文字,但是会产生枯燥无味、老生常谈的感觉。③复杂性。金属的提取工艺流程和条件都比较复杂,所以需要老师不仅培养学生的基础理论,还要培养对工程问题的分析和实践能力。

(2)有色金属冶金课程体系所存在的问题。

①有色金属产业发展很快,课程的内容滞后,随着目前低碳冶金、循环冶金、清洁冶金等生产模块和理念的发展,大量的新型生产工艺比如铝电解的节能降耗技术,大型预焙铝电解槽、闪速熔炼、铝冶金的拜耳法选矿工艺,真空冶炼稀贵金属工艺、直接荣连发提取重金属工艺等都得到了推广,但是课程体系对新工艺新的数据统计内容很少。②课程体系的设置不合理,现在很多高校存在着对于相同的知识点在不同的课程中都有交叉,以热力学相关理论为例,在冶金物理化学、有色金属冶金学、冶金原理、物理化学等课程中的部分章节都有解释。但是对于宏观动力学、微观动力学以及反应过程学等知识在课程中的介绍很少。有色金属中轻金属、重金属、稀有金属和贵金属的冶金过程内容很片面,没有成为一个体系,专业课程的设置不合理。③学科之间的融合,有色冶金和化工、材料、环境、管理、计算机等学科联系越来越密切,但是缺乏融合性,所以需要在课程上进行拓展。加强有色金属冶金和相关学科之间的融合,能够加速有色产业的发展,方面学生适应市场的需求增多就业方向。④缺乏实践教学,对于学生进行实践教育不仅是为了补充理论教育的不足,会提高学生科技创新和实践能力。目前该校现有的有色金属冶金课程体系还需加强实践性环节,与专业课相对于的实验设备和指导教材不足,相关专业的实习单位也比较少,导致实习内容单调,经费有限等问题。

2.2 有色金属冶金课程体系的改革目标

随着有色冶金工程专业发展的逐渐成熟,有色金属冶金学相关课程的教学质量会影响着整个行业的生存空间,我们该跟有色冶金课程体系的目标寻求有特色的教育模式和方法,通过增强目前的有色冶金工程的专业素养,让学生能够对有色冶金学的基本内容、原理、方法和工艺能够有较深入的理解和体会,并且能够将知识引用到具体的有色冶金的工程实践之中。

3 有色金属冶金课程体系改革措施初探

3.1 增强有色金属冶金课程的连贯性和系统性

课程体系的优化需要在现有的课程体系的整合基础之上,保持冶金原理和工艺体系的核心位置,该校应该结合贵州省的地域特征和有色冶金行业的发展趋势,提高轻金属和稀有金属等矿产资源在教学体系中的比重。学校应该增加对于科技创新的基金,扩大创业孵化基地,加大对高水平的创新实验室的建设,营造一个良好的科研、学习、创新的环境和氛围,以提高学生的实践创新意识,增加创新、创业的能力。

3.2 提高基础知识以及基本的工艺的理论教学

教师可以结合传统的方法和启发式的教学方法,不断的完善多媒体的课件,把抽象的理论知识和工业实践相结合,使得学生能够非常直观的接受和理解知识,采取对比和举例的方法来调节课堂气氛,调动学生的积极性、创造性和主动性。引导学生参加到教学活动之中,不断的激发学生的兴趣与创新性,学校可以采取分层教学的授课方式,让学生感受到现代和传统并存,以学生为主体,教学方法应该以直观可感、情景生动、层次分明为原则。让学生感受到学习不再是掌握一些书本的知识,而是深入了解一种文化掌握一种技能,培养一种能力。

3.3 引入先进的教学的理念和方法,提高教师教学水平

有色金属冶金的专业课教学要注重理论知识和教学方法的结合,一些典型的冶炼过程要减少其繁琐的工艺操作,对于难以掌握、不易理解、内容复杂的知识点可以引入任务驱动法、比较法等方式,配合动画教学方式。通过教师和学生之间的互动,以逻辑推理的方式让学生层层深入,激发其学习的兴趣,加深对于课程的核心理念的掌握和理解。

3.4 增多对有色产品的深加工的教学

近年来,为了顺应国家的政策,有色冶金的生产工艺开始向节能减排、提高资源利用率、产品精细化的方向发展,很多新型的工艺得到了快速的应用和推广,比如重金属冶金工业的熔炼工艺、真空冶炼稀贵金属等。在改革课程体系的同时,要关注专业的前沿性成果和发展趋势,并且以企业的补充,对原教学的内容定时进行系统性的更新和调整。我国的航天、航空、船舰、机械制造业、现代交通迅速的发展,进而增加了对于有色金属材料的需求量,对于成品的性能要求逐渐提高,所以目前的有色金属制品正在向着“高、精、尖”的趋势快速发展,我国的有色冶金行业正走向提升目前新的有色金属材料的性能和技术,实现大型规模化生产的道路,与此同时,为了增加学生的未来就业,在新的有色金属冶金课程体系中要适当增加和有色产品的深加工方面相关的内容。

3.5 强化资源综合利用与环保等内容的教学

目前世界的经济发展主题是“绿色、循环、低碳、环保”,有色冶金过程排放的废气、废液、废渣是造成环境污染的严重因素,所以在今后相当长一段时间里,有色金属冶金技术的方向会沿着冶金过程的自动化、节能减排、对于低品位矿的开发、有色金属冶金产品逐渐精细化的趋势,有色金属冶金企业的工艺流程在21世纪已经趋向成熟,能快速提高有色金属企业的经济效益的有效途径是对冶金的二次资源有效的二次利用。因为想要实现社会、经济、环境之间的可持续的发展,就必须让冶金工艺走低污染的路线。学校应该在新的课程体系中,加大对于循环冶金、有色冶金的资源综合利用、清洁冶金等内容。有色冶金的相关领域的新工艺、新技术正发生着日新月异的变化,随着我国富矿资源的逐渐匮乏、日益增加的能源和资源危机、逐渐严格的环境保护,使得有色冶金工厂面临新的挑战和要求。对于学生的培养过程中增加一些当前学科的新技术、新工艺,专业发展的前沿趋势、有色工厂的新设计方向。比如焙烧过程中应用的流态化焙烧,火法炼铬过程中的熔池熔炼、闪速熔炼,以及一些新的浸出技术等,会帮助学生对当前的有色冶金工业发展有一个更清晰的构想,也会提高学生的视野,丰富专业知识和兴趣。

3.6 增加有色方向的选修课,以拓展学生的知识面

高校里对必修课的要求不一致,但是必修课的学时和内容非常有限。学校可以通过增加选修课的方向来拓展学生的视野和知识面,尤其是跟有色方向相关的选修课,有利于学生对有色冶金整个行业的把握,教师也应该向学生多介绍目前我国有色冶金行业中存在的漏洞和缺陷,以及我国在该行业与国外发达国家之间技术、人才等方面的差距。以激励学生献身于祖国冶金事业以及对冶金行业的熱爱精神。为了在新的形势下提高有色冶金行业的发展,对于选修课的模块要增加环境类、资源类、材料类等有所交叉学科的选修课,这有利于对新形势下有色冶金行业复合型人才的培养。

3.7 加强实践教学环节

学校应该增加综合性的实验的比重和设计性,可以采取SRTP大学生的科研训练计划、教师的科研项目和学生实践的有机结合,来增加学生对于基本的原理、知识的掌握和理解。在实习的环节,学校应该积极开展高雪和地区的有色冶金行业之间的校企联合,为学生提供很多的实践机会,鼓励学生去积极的参加行业的调研,让学生感觉到自己参与到教学的过程中。学校应该鼓励教师开展开放性的教学,因为对单一的教学方法的改善和融合,根据不同的教学方法,取长补短,在教学实践中,根据实际灵活转变,相互协调和融合不同的教学方式,更高效的完成教学目标,培养出高素质高水平的人才。其次需要课内外相结合,关注学生的课外实践和学习,教师在课堂上要引导学生将学习延伸,使得学生能够在学习中发现问题,然后带着问题去课外寻找解决方法,提高学生的自学能力和创新能力。对于理论基础可以通过让学生去查阅资料,并且通过分析和调查信息、写文献综述、报告等方法来锻炼学生,鼓励学生参加高水平的基础知识竞赛和学术活动。

参考文献

[1] 华中胜,樊友奇,童碧海,等.有色金属冶金课程体系改革与建设[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2012(4):97-98.

[2] 代书华,班媛.《有色金属冶金学》课程教学方法现状及改革措施[J].课程教育研究,2015(1):243.

[3] 韩召,华中胜.关于有色冶金课程体系建设的几点思考[J].中国科教创新导刊,2012(7):142.

[4] 翟玉春,施月循,刘素兰,等.冶金工程专业人才培养方案及课程体系改革[J].辽宁教育研究,2001(2):50-51.

[5] 翟玉春,施月循,刘素兰,等.冶金工程专业人才培养方案及课程体系改革[J].贵州工业大学学报:社会科学版,2000(1):54-57.

作者:金会心 吴复忠 郑晓倩

第5篇:有色金属工业呼唤资源循环利用

直面两大难题

“资源短缺与环境污染,是影响中国有色金属工业可持续发展的两大难题。”

中国工程院院士、北京矿冶研究总院教授邱定蕃在接受本刊记者采访时,开门见山地表明了自己的观点。

这些年来,中国有色金属工业所面临的问题主要有两方面,一是资源短缺,二是环境污染。谈到资源短缺的问题时,邱定蕃院士表示:“上世纪90年代中期,我们就注意到,虽然我国有色金属的产量越来越高,但是资源却不够了。90年代初期,我国铅、锌的资源还比较多,甚至还有出口,但是到了90年代后期,铅、锌这两种有色金属的资源也不够了。目前,我国有75%的铜、30%的铅和锌、30%的铝和50%的钢铁需要从国外进口,而我们在对矿山的合理开发与有色金属的循环利用方面,做得还很不够,因此就出现了资源短缺的问题。现在我们讲‘城市矿山’,意思是说现在城市里有大量可用的二次资源,像废旧的电视机、电脑、手机等等,这些过时的、不能用的电子产品,堆积起来就像矿山一样,但是在这些电子垃圾中,可以回收利用的有色金属却非常多。”

邱定蕃院士认为,现在有些企业,对于矿山的合理开发和有色金属的循环利用,关注得还是少些,这里边涉及到的问题很多。比如涉及到我国的立法,虽然现在我国有了《循环经济促进法》,但是还需要一些配套政策,当然也存在大量的科学技术问题需要解决。

谈到环境污染的问题时,邱定蕃院士指出:环境污染也是制约有色金属行业发展的一个主要障碍。他列举了很多例子来说明减轻环境污染对有色金属工业可持续发展的重要意义。例如,近年来出现的一些重金属镉、汞等对水体的污染的事件;大量堆存的尾矿不仅污染环境,也存在安全隐患,前几年山西省一个尾矿坝事故造成了人员重大伤亡。“有些企业只重视经济效益,而忽视对生态环境的保护,例如,有人只回收蓄电池中比较值钱的铅锑极板,而把废酸、酸泥和废塑料随意丢弃,这就不叫循环经济了,因为循环经济的核心是要求尽量高的资源利用率和最少的污染物排放。”

面对资源短缺与环境污染两大难题,邱定蕃院士认为,从整个国家发展的高度去考虑问题,从发展循环经济的战略高度去考虑问题,尊重规律,按规律办事,难题自然会迎刃而解。

呼唤资源循环利用

邱定蕃院士告诉记者:有色金属冶炼这个行业有一个特点,那就是有色金属本身是可以循环利用的。比如,铜、铅、铝金属等,这些金属的化学性质都很稳定,完全可以循环利用,而且这些金属的循环利用,又能够大量节约能源。

邱定蕃院士为我们举了几个例子。他说在铜矿的开采过程中,一般矿石只要达到0.4%~0.5%的含铜量时,就可以进行开采了,但是“开采、选矿、冶炼”这个过程很长,如果我们对铜进行二次资源循环利用,其能耗可以节约几乎一半。再比如锂电池中的有色金属也可以回收,在手机锂电池中,含有锂、铜、钴、铝,其中钴的含量最高,而且最有价值,但是目前锂电池回收却很困难,因为锂电池大都分散在民众手中,国家暂时没有必须回收的相关规定,所以想回收利用也难以做到。现在我国钴的产能世界最大,但是原料却90%需要从国外进口。

邱定蕃院士说:“随着我国对循环经济越来越重视,大家的认识也在不断地提高,这是一个好现象。2010年我国十种有色金属的产量已经达到了3135万吨,今后有色金属的社会积存量会越来越多。在这种大背景下,有色金属二次资源循环利用的任务就会很重,它对经济社会的发展意义将会更大,但是我个人认为,现在我们对有色金属二次资源的循环利用的步伐还是太慢了,我们应该把有色金属二次资源循环利用的文章进一步做深做透。”

开启节能之门

对于有色金属工业的节能问题,邱定蕃院士有一些深入的思考。

他说:“怎样才能将能耗降下来,非常重要的一点是思维方式的转变, 如果我国的有色金属二次资源循环利用量能提高到消费量的一半,有色金属工业的能耗将大大降低,这是任何方法都不能相比的;又比如,2010年我国镁的产量在60万吨上下,其中出口量占的比重很高,镁是高能耗金属,出口镁就等于出口能源,镁工业应该向深加工发展,金属镁的出口问题就值得研究。”

邱定蕃院士认为,这些年有色工业工艺的改进与装备的提升,对节约能源效果明显。十多年前行业里很多人都认为,我国有色工业的工艺与装备与国外差距很大,但是最近这些年,我个人认为,除了一些中小企业的工艺装备差一点外,我国有色企业的主流工艺与装备,普遍达到了世界先进水平。比如,这些年我们的铝工业,在节电方面已经有了很大的进步,一般来说,生产1吨铝,要消耗14000度电,现在有不少企业吨铝耗电节约了1000度,这很了不起,这就是科技进步的贡献。

最后,邱定蕃院士认为,这些年我国有色金属行业中的民营企业有了很大的发展,在科技创新方面很有作为。有些民营企业技术水平很高,例如,山东祥光铜业的双闪炼铜,浙江三耐科技生产的电解槽等等,都表明了民营企业的活力。

高高山顶立,深深海底行。 从多个角度看全局,用前沿的思维去透视科技创新,以辩证的观点去分析行业难题,邱定蕃院士站在国家与行业的角度,对有色金属循环利用与环境保护等问题,做了很多深层次的调研与思考。我们相信,他的这些思想一定会在有色金属行业开花结果。

作者:宋文芳 田晓东

第6篇:有色金属企业信息化建设研究

[摘 要]本文分析了有色金属行业(以下简称有色行业)的特点,从规划、人才、业务流程重组等方面论述了有色行业信息化建设目前存在的问题,并提出了相应的解决方法。

[关键词]业务流程重组;信息化;有色行业

[

随着经济全球化、全球网络化进程的不断加快,有色企业不得不面对越来越激烈的市场竞争。信息技术作为改善和提升生产、经营和管理水平,强化核心竞争力的必备利器,已被越来越多的国内有色金属企业所认同并积极采用。企业信息化就是围绕提高企业经济效益和竞争力充分利用信息技术,不断扩大信息技术在企业经营中的应用,提高信息资源的共享程度。它的根本目的是在改造传统产业,不断提高企业的创新能力、经营管理能力和竞争力。由于有色金属行业自身所固有的特点,因而决定了有色企业在实施信息化的过程中,必须采用与行业特点相适应的思路与策略,否则,必然适得其反,并带来大量经济损失。

一、 有色行业的特点和有色企业信息化建设的主要内容

同其他行业的企业相比,有色金属企业具有其自身显著的特点。

(1)有色企业产品品种多、产量小、价值高。与冶金行业相比,有色金属产量相对要小得多。2006年,国内粗钢产量达到4.2亿吨以上,超过世界总产量的1/3。而10种常用有色金属(铜、铝、铅、锌、锡、镍、锑、镁、海绵钛、汞)总产量为1 917万吨。一般中型钢铁企业的年产量可以超过百万吨,2005年,我国电解铝产量超过10万吨的电解铝厂只有29家,其中超过20万吨的有9家,超过30万吨的有4家。产量超过10万吨以上的电解铝厂总产量占全国总产量的66.8%。按照目前产能计算,平均企业规模为10万吨。有些金属品种,如金属镍、钛等产量更小,但有色金属又是价值非常高的产品,一般都在万元/吨以上,有的价值高达几十万元/吨。

(2)企业整合重组、行业调整激烈。2005年,全国电解铝生产企业按报表数只有93家,两年内有52家企业退出或关停,落后的自焙槽生产能力基本全部淘汰。例如,中国铝业公司整合了6家电解铝企业,增加产能115万吨。中国仅用了5年的时间就淘汰了自焙槽,彻底告别了50多年来落后的生产工艺。

(3)大部分有色金属生产企业,特别是金属原料生产企业地理位置偏僻,远离繁华都市,交通及通讯条件差,人们的观念较之其他行业要落后。

(4)有色行业是一个以流程性为主的行业,在生产过程中,经常需要把99%以上的东西抛掉,留下1%的东西,这个过程中有无数次的物料返还,这种低品种、高纯度的内容提取过程,其管理模式与其他行业有很大的不同。拿矿产企业来说,因为它在国际上的分工和农业类似,属于自然采集,其过程控制方面主要是资源调度的问题,生产线自动化的部分相对较少,所以它就不需要完整的ERP。

有色企业信息化建设内容应包括通信、网络、工业控制、企业管理系统、电子商务、信息系统安全、信息资源开发利用等内容。其中,通信是企业运营和进入市场的通道,在通信系统的运行和改造时,应选用较高宽带通信;网络建设是企业信息化的基础,通过网站建设可以展示企业形象和产品;工业控制反映了企业生产技术能效,工业控制项目可以提高企业生产自动化水平和劳动生产率;企业管理系统是企业的中枢,条件较好的有色企业可以将企业资源规划(ERP)作为目标,先从财务、采购、销售、库存等子系统的集成和优化入手,分步进行;电子商务标志着有色企业在供应链中的地位和作用,B2B式电子商务特别适合有色金属行业;信息系统安全是有色企业信息流、资金流安全运行的保证;信息资源开发利用可为企业的运营和成长提供依据。

通过上述分析可以认识到,利用信息技术改造有色产业,实现生产力的跨越式发展没有一个简单的模式可以照搬照用,必须结合行业的实际情况加以消化、吸收并有所创新,才能起到应有的作用,否则就会事与愿违。

二、 目前的状况

有色企业信息化总体应用水平低,信息系统建设水平目前尚处于一般事务处理和简单信息管理的阶段,“信息孤岛”严重,资源不能共享,信息化建设综合优势发挥不出来。有色金属企业信息化工作的广度、深度以及实际效果与国际同行以及冶金等国内其他行业相比,仍有不少差距,这在一定程度上降低了有色金属企业的国际竞争力。部分有色企业已经认识到这方面的不足,并努力缩小差距。例如,2004年底,江西铜业集团公司投入1.32亿元进行企业信息化建设。中国整个有色行业的信息化状况可以归纳为以下几个方面。

1. 信息化缺乏战略规划

企业的信息化战略是为企业经营战略服务的。信息化的内容非常广泛,不可能一蹴而就,这就决定了企业信息化建设是一种长期性的投资,而不是一次性的消费。目前,企业尤其是大型国有企业或国有控股企业的管理体制不利于企业信息化战略的推行,对于干部的考核往往偏重于短期业绩的优劣,比如要求当年完成多少利润指标或每股盈利多少,这在一定程度上影响了企业领导对于短期难以见效的、但十分有利于企业长远发展的信息化工作的关注程度。

2. 信息化过程缺少业务流程重组

有人认为信息化就是电脑化,认为花钱买信息化设备和上软件就行了。实际上信息化项目肩负着推动企业由“人治”向管理科学化、民主化转变的历史重任,在这个过程中,如果没有同时通过BPR进行整个企业业务流程的梳理、重构和优化,企业领导者的管理思想没有转变,那么信息化项目就无法逃脱失败的命运。像ERP这样的大型综合性的企业管理软件系统的实施过程是一个涉及企业方方面面的系统工程,也是企业将各项业务流程与软件所蕴涵的管理原则不断对照梳理并进行规范化的过程,需要企业将那些不利于市场竞争需要的老的管理模式打破,代之以新的适应市场竞争需要的管理模式。

3. 信息化人才缺乏,人才成长环境有待完善

有色企业信息化建设面临的一个严重问题就是信息化人才缺乏,特别是既懂业务和管理,又懂信息技术的复合型人才非常缺乏。

4. 缺少合适的信息化软件提供商

目前市场上主要的企业管理软件提供商有两类。一类是国外著名的软件公司,如德国的SAP和美国的Oracle E-business Suite。它们提供的大型ERP管理软件将物料采购、生产计划与调度、人力资源、销售服务、技术开发、财务成本、质量管理等有机地集成于一个统一的系统之内,软件中已经包含了最合理的管理理念,即“最佳经营原则”。企业只需按照软件的管理模式来进行管理改革,然后购买一套现成的“通用”软件包进行安装,通过参数设定和少量的客户化程序开发即可达到最佳效果。这种方法对于某些通用性很强的行业,如超市、装配性行业等比较适合,但不适合属于以连续生产为特征的流程型企业,如有色金属、矿山、冶炼、加工企业。因为“通用”软件包系统设计比较僵化,稍微偏离其“最佳经营原则”就要大动干戈,更谈不上按照客户要求量体裁衣。另一类就是国内的软件公司,例如用友、金蝶、和佳。它们通常先做财务、采购、销售、库存等子系统中可以独立处理、不需要与生产挂钩的组件,但由于没有与生产核心联系起来,只能在企业内部形成一个个的信息化孤岛,也不能形成真正的子系统,未能满足有色企业的真正需求 。

三、 有色企业信息化建设的建议

1. 明确目标、统一规划

必须要有明确的企业战略目标,这一战略目标是指导信息化战略制定的基础,并为其指明方向。企业的信息化建设是一个长期的、逐步实现的过程,决策者必须站在企业的高度,打破机构部门的局限,以一种全局的观点,统筹兼顾,分步实施,坚持“从上而下,由内及外,统一规划,分步实施,以点带面,整体推进”的工作原则,把信息化战略和企业经营战略统一起来,同企业的具体实际相结合,信息化工作的宗旨是为企业发展战略服务。从有色金属企业信息化调查中的情况看,凡是有过失败经历的企业基本都与事先缺乏科学规划或规划不严格有关。

2.各级领导的重视和支持

企业信息化不单纯是个技术问题,其中企业组织框架的重组、业务流程的再造,意味着权利再分配,技术性、非技术性的困难都将不可避免。企业的领导者如果重视信息技术在企业中的广泛应用,能够认识到信息化对现代化企业适应经济发展的重要性,就会增强信息化工作人员的信心,使信息化工作顺利开展。因为企业在进行组织结构调整、业务流程重组和信息化的过程必然会涉及企业相关人员的权利分配的问题,实施过程中的阻力很大,企业实施信息化的过程中,如果没有企业高层领导的高度重视和支持很难成功。

3. 进行业务流程重组

企业信息化的目标是充分开发和利用内外部信息资源,建立与此相适应的组织模式、经营模式,从而提高企业生产、管理、决策等过程的效率、水平与经营效益,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。因此企业规划要同企业管理制度的创新相结合,要通过信息化推动企业的管理创新,以业务流程为改造对象和中心,以关心客户的需求和满意度为目标,对现有的业务流程进行根本的再思考和彻底的再设计,利用先进的制造技术、信息技术以及现代化的管理手段,最大限度地实现技术上的功能集成和管理上的职能集成,以打破传统的职能型组织结构,建立全新的过程型组织结构,从而实现企业经营在成本、质量、服务和速度等方面的巨大改善。

4. 选择合适的信息化建设方式和合作伙伴

信息化的软件项目可以采用自主开发、外包、部分外包等开发方式。有色企业内部信息技术人员对企业各方面需求比较了解,在信息技术人才比较多且有能力自主开发的企业可以选择自主开发。其优点是具有独创性,易于维护升级,可以为企业培养人才;其缺点是开发成本比较高,对企业人员素质要求较高。对于IT技术实力较弱的企业,采用外包方式是比较合适的选择。有色企业可以借鉴同行业的成功项目经验,选择系统集成方面有丰富经验的项目开发合作伙伴,这样可以降低项目风险,项目的进度也易于控制,能够最大程度保证项目成功实施。其风险是可能会产生需求遗漏;可能会有版权或知识产权纠纷;后期培训维护费用较高。有色企业在信息化建设的过程中还可以采用部分外包的方式,部分外包对IT技术实力不强,又不希望泄露企业核心竞争力的企业是个比较好的选择,而且可以缩短开发周期。

5. 重视培训和人才培养

进行全员信息化培训是企业信息化的必然选择。只有做好培训工作,才能使全体员工都来参与信息化建设,加快信息化建设实施进程。企业信息系统的建立、运行和维护都离不开人才,企业信息化成功与否,最终取决于人的素质。有色企业应建立科学有效的人才激励和考评机制,才能吸引和留住优秀人才。

主要参考文献

[1] 斯蒂芬·哈格等. 信息时代的管理信息系统[M]. 北京:机械工业出版社,2004.

[2] Currie W Galliers, B Rethinking. Management Information System[M]. New York; Oxford University Press Inc,1999.

[3] 刘常君. 有色企业信息化建设[J]. 有色金属工业,2004,(8):46-47.

[4] 陈国青,吴瑞鹏,郭迅华. 中国企业信息化中的关键因素研究[J]. 南开管理评论,2004,7(3):12-16.

作者:陈志成 刘立刚

第7篇:全国有色金属行业劳动模范-中国有色金属工业协会

附件1 全国有色金属行业先进集体拟表彰名单

(146个)

北京市

北京安泰科信息开发有限公司 天津市

天津锐新昌轻合金股份有限公司技术中心 天津市聚海铝业有限公司深加工车间 河北省

承德铜兴矿业有限责任公司坑口采探区深孔凿岩一班 山西省

山西华泽铝电有限公司电解一厂电解五工区 中条山有色金属集团有限公司 内蒙古自治区

巴彦淖尔西部铜业有限公司 巴彦淖尔紫金有色金属有限公司 赤峰山金红岭有色矿业有限责任公司 东方希望包头稀土铝业有限责任公司

内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司400KA系列电解分厂

3 辽宁省

朝阳聚矿地质测绘有限公司地矿处 东北大学设计研究院(有限公司)工艺室 中国科学院金属研究所钛合金研究部 吉林省

吉林大黑山钼业有限公司选矿二车间 吉林昊融有色金属集团有限公司 黑龙江省

黑龙江省有色金属地质勘查七〇六队矿产勘查院 上海市

上海飞轮有色新材料股份有限公司 上海恒洋仪表科技有限公司研发部 江苏省

常州市恒丰铜材有限公司

江苏春兴合金(集团)有限公司技术部 江苏大屯铝业有限公司电解部

江苏峰峰钨钼制品股份有限公司技术中心 江苏麟龙新材料股份有限公司

江苏省有色金属华东地质勘查局资源调查与评价研究院 江阴东华铝材科技有限公司技术中心

4 天地龙控股集团有限公司连铸连轧铜车间 镇江鼎胜铝业股份有限公司

浙江省

杭州五星铝业有限公司

宁波博威合金材料股份有限公司产品研发中心

宁波金田铜业(集团)股份有限公司铜带公司轧制车间 绍兴平铜集团铜都矿业有限公司 浙江鼎丰铝业有限公司生产部 浙江锆谷科技有限公司 安徽省

安徽铜冠机械股份有限公司无轨设备二工段

安徽鑫科新材料股份有限公司高精密度铜带厂工艺质量科 铜冠有色池州公司九华冶炼厂溶二车间 铜陵精工里亚特种线材有限公司漆包一车间 铜陵有色股份有限公司安庆铜矿

中都国际(赞比亚)有限公司谦比西项目部 福建省

福建省长汀金龙稀土有限公司

福建省南平铝业有限公司铝电解事业部电解三厂房四班

厦门钨业股份有限公司制造三部三班

5 江西省

赣州澳克泰工具技术有限公司 赣州虔东稀土集团股份有限公司

赣州有色冶金机械有限公司金工车间装配钳工班 江西分宜珠江矿业有限公司选矿厂钼选工段 江西浒坑钨业有限公司一坑口

江西金世纪新材料股份有限公司一车间 江西晶安高科技股份有限公司 江西耐乐铜业有限公司科技组 江西彭山锡矿

江西三川铜业有限公司

江西铜业股份有限公司德兴铜矿大山选矿厂磨浮工段生产四班 江西铜业股份有限公司武山铜矿选矿车间 江西耀升钨业股份有限公司

鹰潭兴业电子金属材料有限公司高精度箔带攻关小组 山东省

曹县爱伦金属加工有限公司熔铸工段

东营方圆有色金属有限公司

龙口市丛林铝材有限公司技术研发中心 山东华建铝业集团有限公司

6 山东黄金有色矿业集团有限公司

山东金升集团东部铜业再生铜产业化班

山东鲁丰股份公司铝箔车间

山东南山铝业股份有限公司电解铝厂电解车间 山东兖矿轻合金有限公司 信发集团有限公司

烟台鹏晖铜业有限公司熔炼车间 阳谷祥光铜业有限公司

中航钛业有限公司熔炼车间 河南省

安阳市豫北金铅集团电解车间

东方希望(三门峡)铝业有限公司蒸发车间 多氟多化工股份有限公司四分厂 河南煤业化工集团有色金属事业部 河南明泰铝业股份有限公司 河南神火集团有限公司商丘铝厂 河南省有色金属地质勘查总院

河南永登铝业有限公司阳城分公司电解车间 河南豫光金铅集团有限责任公司 开曼铝业(三门峡)有限公司分解车间

7 林州市林丰铝电有限责任公司电解车间 洛阳栾川钼业集团股份有限公司 万洋冶炼(集团)有限公司三连炉车间 中孚实业铝业分公司天车维修班 湖北省

大冶有色金属有限责任公司丰山铜矿 湖北金洋冶金股份有限公司技术中心

湖北鑫银贵金属股份有限公司选矿车间

湖南省

湖南省有色地质勘查局一总队“湖南郴州荷花坪--香花岭锡多金属矿评价”项目组

衡阳市南东有色金属有限公司 湖南金龙国际铜业有限公司

湖南省有色地质勘查局二四五队湖南省古丈县岩头寨矿区钒矿详查项目部 湖南有色金属研究院

湖南有色冶金劳动保护研究院矿山开采技术中心 湖南宇腾有色金属股份有限公司贵冶分厂精炼班组 广东省

佛山兴奇金属有限公司

广东东方锆业科技股份有限公司

广东坚美铝型材厂(集团)有限公司技术中心

8 广东翔鹭钨业股份有限公司

深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂

深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿采矿车间 肇庆多罗山蓝宝石稀有金属有限公司 广西壮族自治区

广西高峰矿业有限责任公司 广西桂华成有限责任公司珊瑚矿 广西华锑科技有限公司 南南铝业股份有限公司

海南省

海南海宇锡板工业有限公司涂印厂 重庆市

重庆华浩冶炼有限公司铜粉分厂 重庆天泰铝业有限公司电解车间 四川省 阿坝铝厂

四川会理铅锌股份有限公司采矿车间 四川科力特硬质合金股份有限公司机加车间 四川省里伍铜业股份有限公司里伍铜矿 四川省有色科技集团有限责任公司

9 自贡长城硬面材料有限公司 贵州省

贵州省六盘水双元铝业有限责任公司220KVA变电所 贵州有色金属和核工业地质勘查局地质矿产勘查院 云南省

驰宏公司会泽矿业分公司跃进坑掘进工序掘进一班 贵研铂业股份有限公司

昆明金水铜冶炼有限公司熔炼工段三班

昆明理工大学冶金与能源工程学院冶金工程系 昆明冶金研究院

云南乘风有色金属股份公司综合回收部二车间 云南金鼎锌业有限公司 云南钛业股份有限公司

云南锡业集团公司冶炼分公司熔炼车间 云南祥云飞龙有色金属股份有限公司 陕西省

金钼集团三十亩地选矿厂

陕西铜川铝业有限公司240KA净化供料车间 陕西锌业有限公司商洛炼锌厂镉回收车间 西安天力金属复合材料有限公司

10 西北有色地质勘查局七一三总队 甘肃省

白银集团公司西北铅锌冶炼厂

白银有色集团公司小铁山矿提升运输作业区 二十一冶建设公司第六分公司 甘肃稀土集团公司新材料公司 金川集团公司镍冶炼厂 金川集团股份有限公司二矿区 青海省

青海桥头铝电股份有限公司 青海三工镁业有限公司

西部矿业股份有限公司锡铁山分公司 宁夏回族自治区

宁夏东方钽业股份有限公司钽铌材料车间

中宁县锦宁铝镁新材料有限公司电解一车间一工区 新疆维吾尔自治区

新疆喀拉通克矿业有限责任公司一矿运修工段 新疆农六师铝业有限公司

新疆有色地勘局701队青河县顿巴斯套金矿项目组

11 西藏自治区

尼木县铜业开发有限责任公司

第8篇:2019-2020有色金属行业市场分析_有色金属行业现状

影响我国有色金属行业信用质量的核心要素包括矿山供给、下游需求、宏观经济、环保及产业政策等,影响行业内企业信用风险核心要素包括公司规模、原材料保障度、成本控制能力、环保及技术投入及资金成本等。

有色金属行业是典型的周期性行业,观察期内主要下游需求中电网投资、汽车产量均开始下滑,房地产行业受调控影响存在较大弱化压力,家电行业以存量更新为主,中长期内有色金属下游需求增长承压。受国内矿山治理整顿、中美贸易摩擦及需求疲软等多重因素影响,除金属镍外,2019年以来主要有色金属产品价格震荡下行。行业效益方面,有色金属矿采选业和冶炼及压延加工业利润呈现分化,行业资产负债率有所提升。有色金属行业环保及产业政策趋严短期内推动业内企业运营成本上升,但中长期来看有助于产业结构优化。

受益于产量增长,2019年有色金属样本企业预期营业收入继续保持增长,盈利情况随行业景气度变化有所回落。有色金属行业收现能力较强,经营性现金流情况较好,受去杠杆因素影响,行业资本性投资有所放缓、筹资性现金流呈净流出,样本企业资产负债率微幅下降。

受益于债券市场回暖,2019年前三季度共有34家主体完成债券发行(其中7家仅发行超短期融资券),较上年增加3家;发行债券规模1,622.53亿元,同比增长29.00%。已发债企业主体信用等级绝大多数为AA级及以上。利差方面,发债主体发行利差仍遵循随信用等级提升而下降的规律,前三季度发行利差较上年同期有所缩减,主要受债券市场整体发行利率整体下降的影响。2019年以来,行业内3家发债主体信用等级向上迁移、5家发债主体信用等级向下迁移,其中2家发债主体发生债券违约。

展望2020年,全球经济下行压力加大,贸易争端影响持续,有色金属下游需求仍将呈现弱势,矿端金属供给整体预计仍为紧平衡格局,行业环保及产业政策趋严常态化,中短期内有色行业信用质量呈弱稳定。

一、行业基本面

有色金属行业是典型的周期性行业,观察期内主要下游需求中电网投资、汽车产量均开始下滑,房地产行业受调控影响存在较大弱化压力,家电行业以存量更新为主,中长期内有色金属下游需求增长承压。受国内矿山治理整顿、中美贸易摩擦及需求疲软等多重因素影响,除金属镍外,2019年以来主要有色金属产品价格震荡下行。行业效益方面,有色金属矿采选业和冶炼及压延加工业利润呈现分化,行业资产负债率有所提升。

有色金属行业下游主要为房地产、电力、家电、汽车等行业,其发展与宏观经济发展及固定资产投资密切相关,是典型的周期性行业。2012 年以来,我国铜铝铅锌四种基本金属产量和消费量全部位居全球第一,为全球最大的有色金属生产和消费国。但我国有色金属矿产资源较为稀缺,每年需要从国外大量进口资源,资源保障程度处于很低水平,有色金属价格主要受全球范围内供需状况决定,行业运营风险具备全球性特征。且伴随前期有色金属行业的高速发展,国内冶炼环节存在大规模低效产能投入,过剩产能亟待清理,加上我国在下游精深加工、军工及航空等领域高附加值产品进口替代能力较弱,行业“中间大、两头小”的产业链格局问题仍较为突出。此外,稀土等部分品种存在资源过度无序开发,资源无效利用问题,能耗较高,环境污染等问题仍较为严重。

2018年以来,有色金属行业各下游细分行业需求继续分化。电力方面,随着骨干网大规模投资的结束,近年来电网基本建设投资呈疲软下滑趋势,2016-2018年投资额分别为5,431.49亿元、5,339.00亿元和5,373.00亿元,2019年1-9月,电网基本建设投资为2,953.00亿元,同比减少12.50%。房地产方面,2016-2018年全国房地产开发投资分别为10.26万亿元、10.98万亿元和12.03万亿元,同比分别增长6.9%、7.0%和9.5%,全国房屋新开工面积分别为16.69亿平方米、17.87亿平方米和20.93亿平方米,同比分别增长8.1%、7.0%和17.2%;2019年1-9月,全国房地产开发投资额为9.80万亿元,较上年同期增长10.5%;全国房屋新开工面积分别为16.57亿平方米,较上年同期增长8.6%。汽车方面,汽车产量由增速下滑变为产量下滑,2018年和2019年1-9月汽车产量分别为2,796.80万辆和1,808.70万辆,分别同比减少3.8%和12.0%。家电方面,2018年我国空调产量20,486.00万台,同比增长10.0%,增速较去年下降16.4个百分点;2019年1-9月空调产量为17,005.40万台,同比增长6.4%。总体来看,电网投资、汽车产量均开始下滑,随着我国房地产市场调控的持续,房地产行业需求也存在较大弱化压力,家电行业以存量更新为主、增长空间有限,中长期内有色金属下游需求增长承压。

2016~2018年及2019年1-9月,全国十种有色金属产量分别为5,283.20万吨、5,377.80万吨、5,687.90万吨和4,346.60万吨,分别同比增长2.5%、3.0%、6.0%和4.50%,同比增速有所回升,但仍低于宏观经济增长水平。

分品种看,精炼铜产量在铜冶炼产能扩张的带动下保持增长,2016-2018年及2019年1-9月,精炼铜产量分别为843.63万吨、888.90万吨、902.90万吨和698.60万吨,分别同比增长5.95%、7.70%、8.00%和6.40%,国内精铜市场总体仍呈现供应略过剩格局。2016-2018年及2019年1-9月原铝产量分别为3,187.32万吨、3,227.00万吨、3580.00万吨和2,637.00万吨,分别同比增长1.28%、1.60%、7.40%和1.10%,其中2018年增速相对较快主要是受置换产能投产影响。近年来在再生铅补充下,铅产量保持增长,2016-2018年及2019年1-9月,铅产量分别为466.54万吨、471.60万吨、511.30万吨和438.00万吨,同比分别增长5.70%、9.70%、9.80%和17.40%。2016-2018年及2019年1-9月,锌产量分别为627.35万吨、622.00万吨、568.10万吨和458.30万吨,同比分别增长1.96%、-0.70%、-3.20%和9.50%,受锌价持续低迷影响,2015年末开始行业内企业控制产量,2019年1-9月产量增长主要受加工费的上涨的激励。国内外镍铁产能对电解镍形成替代,近年来我国精镍产量呈下降趋势,2016-2018年及2019年1-9月分别为21.99万吨、20.26万吨、18.00万吨和14.17万吨。受锡矿供需双疲影响,我国精炼锡产量呈下滑趋势,2016-2018年及2019年1-9月分别为18.27万吨、18.22万吨、17.77万吨和14.11万吨。

作为大宗商品,有色金属的价格主要受全球经济增速及矿山资源开发供给状况影响。2018年以来,受国内矿山治理整顿、中美贸易摩擦和国内需求不旺等多重因素影响,除镍价外,主要工业金属价格高位震荡回落,全年铜、铅现货均价分别为50,594元/吨、19,060元/吨,同比分别上涨3.1%、4.2%,涨幅同比回落26个、22个百分点,铝、锌现货均价分别为14,201元/吨、23,399元/吨,同比下降1.5%、2.0%;2019年1-9月,铜、铝、铅、锌现货均价分别为47,735元/吨、13,866元/吨、16,831元/吨、20,778元/吨,同比下跌6.3%、3.2%、12.3%、12.8%。2019年镍价涨幅超过50%,主要受印尼提前禁止镍矿出口政策的影响。

2019年以来,供给侧改革政策继续深化,有色金属行业环保及安全生产监管趋严,部分矿山因安全隐患、生产成本上升等原因停产,有色金属行业结构实现进一步整合,尤其是上游资源端企业集中度提升。从行业企业数量来看,截至2019年10月末,有色金属矿采选业和冶炼及压延加工企业单位数分别为1,261个和7,091个,较上年末分别减少195家和增加149家。受主要有色金属价格回落的影响,行业效益明显下滑。2018年有色金属行业实现利润1,855亿元,比上年下降6.1%,其中有色金属矿采选业利润419.80亿元,增长0.2%;有色金属冶炼及压延加工业利润1,397.10亿元,下降9.0%。2019年1-10月,有色金属采选业实现实现利润总额236亿元,同比减少23.60%;有色金属冶炼与压延加工业实现利润总额915.60亿元,同比增长8.1%。

财务杠杆方面,受行业景气度回落影响,2018年以来有色金属行业资产负债率有所提升,2019年9月末有色金属矿采选业和压延加工业的资产负债率分别为52.84%和64.48%。

(一)铜

铜具有良好的导电性及其他一些优良性质,国内铜需求主要集中在电力、家电、汽车、房地产等领域,应用占比达80%以上。整体来看,2019年铜下游需求中,电力建设增长乏力、房地产企业资金面趋于紧张、家电汽车消费疲软,短期内改善概率不大,铜需求缺乏有力支撑。

供给方面,自2011年开始铜价不断下行,全球铜矿资本性支出呈下滑态势,加之最大铜矿供给地智利罢工潮影响,铜矿供给偏紧,2016-2018年铜精矿产量分别为2,010万吨、2,000万吨和2,100万吨;受《限制进口类可用作原料的固体废物环境保护管理规定》实施的影响,国内再生铜陷入负增长,近三年废铜进口量分别为334.81万吨、355.72万吨和241.29万吨。另一方面,我国铜冶炼行业不断发展壮大,2016-2018年及2019年前三季度我国精炼铜产量同比增速6.0%、7.7%和8.0%和6.4%,铜冶炼加工供给较为充足。受矿端罢工事件频发与铜冶炼产能扩张所累,2019年现货铜精矿加工费下滑至多年低位,8月铜精矿月度现货TC均价报54.5美元/吨,创2013年以来最低水平。

受矿端供应收紧叠加需求萎靡影响,2018年以来精炼铜价格依旧承压,上海期货交易所期铜价格在4.60万元/吨至5.47万元/吨区间震荡。

(二)铝

国内铝主要应用领域为建筑、交通运输、电力设备、耐用品、机械装备和包装材料等,随着房地产增长趋缓,未来新能源汽车用铝有望是铝需求增长点。

受益于供给侧改革,电解铝实现去产能,但氧化铝仍处于相对扩张中,加之下游需求不振,国内铝产能仍呈供过于求态势。产量方面,近年来部分电解铝生产企业正在进行产能置换,将高成本地区产能置换至低成本地区,铝产品低价竞争淘汰部分实力较弱的企业,供给侧有所改善,2019年以来电解铝产量保持小幅增长。

库存方面,2017年供给侧改革预期促使电解铝生产商加速生产,而需求端未明显增长,促使2018年3月国内电解铝库存达到历史高点,至2019年3月之后去产能效果逐步显现,新增产能投产低于预期,国内库存持续下降。受国外美铝、俄铝、海德鲁等黑天鹅事件及中美贸易摩擦影响,2018年以来电解铝价格呈震荡下行趋势。

(三) 铅

铅的下游消费最主要为铅蓄电池,随着电动自行车、汽车等铅的终端消费品产量下滑,以及铅蓄电池在部分领域面临被锂离子电池替代的压力,铅产业中长期消费动力不足。

从供给来看,自2018年下半年开始,全球铅精矿产量同比增速由负转正,增量主要来自铅锌矿山复产、增产。受环保政策边际效用递减及增产复产影响,2019年以来国内铅产量增速明显加快,前三季度铅(含原生铅和再生铅)产量同比增长17.40%。

库存方面,国外铅库存已处于下行周期,国内2019年以来铅库存因产量增长未及时消化出现累库,相应上期所铅价走势弱于LME。总体来看,国内外铅供应呈现过剩,下游铅蓄电池长期需求依然疲软,铅价下行压力仍较大。

(四)锌

锌的下游需求主要为镀锌、锌合金、黄铜和青铜及化工等,终端消费主要为房地产、汽车和家电等,受下游行业增速下滑及消费低迷影响,锌行业增长受限。

供给方面,受环保趋严、中小矿山复产成本及难度较大等影响,2016年以来国内大中型铅锌采选新建项目多处于建设期,锌矿产量增长有限;而2017年开始国外锌矿山产能呈恢复性增长,2018年海外锌矿新投产与复产进入提速阶段,锌矿端供应整体偏宽松。受益于此,2018年以来锌冶炼加工费不断上涨,目前处于高位。

库存方面,国内外锌库存均处于下行周期中,其中LME锌库存处于历史极低位置,2018年末国内几近没有锌库存;锌价格在矿端供应宽松及下游疲软影响下呈弱势下滑态势。接下来预计锌矿拐点将传导至冶炼拐点,相关迹象包括2019年第四季度大部分冶炼厂完成检修、搬迁产能逐步恢复、冶炼厂在高利润刺激下开工意愿强烈等,全年锌产量将重回增长,考虑到下游汽车、船舶需求持续疲软,中长期锌价及行业利润仍然承压。

(五)镍

镍的下游主要为镍铁产品,主要用于不锈钢生产,另外新能源汽车(动力电池中的核心材料)用镍需求增加有望成为行业增量。

供给方面,我国镍矿资源对外依存度极高,主要来自菲律宾和印尼,其中菲律宾环保政策趋严关闭部分镍矿,印尼政府确定在2019年底停止矿石含量低于1.7%的镍矿石出口,镍矿供应趋紧。与此同时,印尼禁矿令有效推动当地镍铁新增产能建设。

2018年以来,全球镍表观库存呈持续去库存状态,同时国内外镍铁新增产能投放对电解镍形成替代,电解镍表观库存维持低位。价格方面,受印尼禁矿令、政局动荡及自然灾害影响,2019年镍价涨幅超过50%。长期来看,镍需求主要受不锈钢消费升级、三元镍电池爆发式增长的影响。

(六)锡

锡的下游主要是锡焊料行业,终端产品是半导体行业,2018年下半年以来,中美贸易战持续升温,我国电子行业影响明显,集成电路出口受阻;国际市场上,“日韩电子产业链战火”事件也让锡业需求承压,预计2019年全球半导体行业销售额增速将从2018年的增长13.7%转为下滑。

供给方面,受锡矿主产区环保整治、锡价长期低迷导致矿山关停影响,国内锡精矿产量在2008年见顶后,产量在10万吨/年左右波动,受内蒙银漫安全事件影响,2019年前三季度锡精矿产量6.20万吨,同比减少4.26%,全年产量或难有增长;主要进口国缅甸锡矿产量高峰期已过,我国锡矿进口量亦有所下降。2019年前三季度精炼锡产量同比增长6.01%,主要受江西精炼锡产量明显增加的影响。2019年9月,国内外锡冶炼企业达成共识,计划联合减产3.02万吨以上(其中国内计划减产2.02万吨,合计减产量占全球产量的10%左右)。

2018年以来受供需双疲影响,国内外锡库存处于相对高位,2019年10月云锡股份响应联合减产倡议停产检修,国内锡库存相应快速下降。但受需求疲软影响,国内锡价呈现弱势。

影响我国有色金属行业信用质量的核心要素包括矿山供给、下游需求、宏观经济、环保及产业政策等。

我国的矿山资源匮乏,企业主要通过进口精矿或通过收购海外矿山方式拓展资源储备,因此行业供给主要由全球资源开发情况确定,且受各国有色金属采矿/矿石出口政策的影响。需求方面,除稀土等部分品种以外,我国有色金属产品出口量相对较小,因此行业需求主要受国内下游房地产、家电、汽车、电网建设等行业需求决定。作为大宗商品,有色金属价格除受供需面影响外,还与全球投资者对于宏观经济的预期、美元走势乃至全球政治局势等因素有关。

从成本构成角度来看,有色金属不同品种、所处的不同产业链环节细分子行业的成本要素构成不尽相同,相关的要素成本价格变动与细分行业信用质量密切相关,行业共同的成本因素有产能结构(以折旧与摊销体现)、安全装备支出、环保支出等因素。此外,有色金属行业为资金密集型行业,资金成本变动对于行业财务状况产生一定影响。

有色金属产业政策以大力发展矿山原料生产、淘汰落后产能、提高资源利用效率、降低能耗及污染为主要方向,短期内行业内企业运营成本上升,但中长期看有助于行业过剩产能出清、优化产业结构。

目前有色金属产业政策以大力发展矿山原料生产、淘汰落后产能、提高资源利用效率、降低有色金属生产的能源消耗、治理环境污染为主要方向,指导性的行业规划、强制性的准入门槛、供给侧改革措施相继推出。

2018年1月,工信部《关于电解铝企业通过兼并重组等方式实施产能置换有关事项的通知》指出,2011-2017年关停并列入淘汰公告的电解铝产能指标须在2018年底前完成产能置换。2018年5月,工信部发布《铜铝等有色行业规范及准入条件》,2018年全面修订铜、铝、铅锌、钨、钼、锡、镁8个品种的行业规范及准入条件,鼓励和引导行业转型升级,提高技术、环保等门槛。2018年,生态环境部等四部委2次发布《关于调整《进口废物管理目录》的公告》,将回收铜为主的废电机等固体废物于2018年年底调整入禁止进口的固体废物目录;将废钢铁、铜废碎料、铝废碎料等8个品种固体废物从《非限制进口类可用作原料的固体废物目录》调入《限制进口类可用作原料的固体废物目录》,自2019年7月1日起执行。

2019年11月,发改委修订发布《产业结构调整指导目录(2019年本)》,《目录》由鼓励、限制和淘汰三类组成,修订重点为推动制造业高质量发展、适度提高限制和淘汰标准。各项行业政策的趋严,短期内将增加企业运营成本,但中长期看将有利于行业过剩产能快速出清,促进行业结构进一步优化。

有色金属行业固定资产投资支出趋缓,主要集中于产能转移、环保安全技改及高端材料、新技术等研发。

2018年,我国有色金属行业固定资产投资同比增长1.2%,其中,矿山采选投资同比下降8%,冶炼及加工领域投资同比增长3.2%,由规模扩张转向产能转移、环保安全等技改以及高端材料、新技术等研发。

影响我国有色金属行业信用质量的核心要素包括矿山供给、下游需求、宏观经济、环保及产业政策等。受下游需求放缓、矿端供给偏紧及国内产能结构性过剩影响,2019年以来行业景气度有所回落,除金属镍外,主要有色金属产品价格震荡下行,子行业有色金属矿采选业和冶炼及压延加工业利润呈现分化,行业资产负债率有所提升。有色金属行业环保及产业政策趋严短期内推动业内企业运营成本上升,但中长期来看有助于产业结构优化。

二、样本数据分析

(一) 样本筛选

以下分析中样本选取自有色金属行业2018/2019年具有连续评级记录的67家发债企业,根据主业情况剔除与有色金属采选冶联系程度较弱的10家,此外为避免因合并口径问题导致重复计算而剔除集团下属子公司样本9家、因下属子公司有色行业特征更明显而剔除集团样本3家,剔除2019年无半年报、季报公布的公司3家,共筛选出42家样本企业。其中,上市公司20家,占比超过四成;按企业性质划分,包含中央国企7家、地方性国企14家、民营企业14家、其他企业(集体企业、外资企业等)7家。分析中引述的样本收入、期间费用、现金流等期间数据2019数据统计期间一般为2018Q3-2019Q3;另外魏桥铝电、云南地矿等6家企业最新财务数据仅到2019年上半,数据统计期间为2018H1-2019H1。

(二)经营状况

2016年以来随着有色金属价格持续回升,行业整体毛利率提升,收入恢复增长,2018年样本企业共计实现营业收入2.36万亿元,较上年增长1.78%,增速较上年下降8.47个百分点。2019年以来样本企业当年预计营业收入较上年增加9.49%,主要受益于产量增长,毛利率略降至8.59%。

受益于央行降息及行业景气度回升,2015-2017年样本企业期间费用率趋于下降;受融资成本上升影响,2018年样本企业财务费用同比增长14.26%,影响期间费用率较上年增加0.25个百分点;2019年受益于营收规模增长,期间费用率有所摊薄。

有色金属行业利润主要来自于毛利,从整体上看,随着行业景气度回升,企业盈利状况大幅改善,2017年样本企业净利润由上年的48.87亿元增至378.32亿元;受行业景气度回落影响,2018、2019年样本企业净利润规模不断弱化,2019年预计实现净利润211.53亿元,较上年减少15.46%。近年来样本企业非经营性损益规模较大,对净利润影响较大,其中2017年计提资产减值损失279.95亿元,主要系当年经营业绩明显改善、出于平滑利润考虑,部分企业计提的资产减值损失增加;2018年电解铝价格下滑致使部分企业大幅计提资产减值损失;2019年以来在全球主动去库存周期中,工业金属价格仍处于下行通道,前三季度样本企业资产减值准备211.12亿元。

受下游客户回款周转周转速度仍处于较快水平,一方面应收账款规模相对可控,另一方面由于收入规模的扩大,预计2019年应收账款周转天数可由2016年的15.07天下降至12.59天。样本企业期末库存账面价值变动与价格走势更为相关,实际周转效率近年来整体变化不明显,在60~66天范围内波动,2019年(预期)为60.96天,较上年减少3.14天。

(三)资本结构

有色金属行业总体资产负债率较高,但受益于行业景气度好转及国家去杠杆因素影响,样本企业资产负债率呈下降趋势,2019年9月末样本企业资产负债率为67.92%,较2015年末高点下降6.16个百分点。从债务结构来看,行业带息债务占比较大,同期末样本企业的带息债务为1.36万亿元,占负债总额约63%,且行业负债期限逐渐趋短,同期末长短期债务比为52.56%。,较2015年末的69.52%下降16.96个百分点。

样本企业总负债规模约以每年6.25%的速度攀升,带息负债的规模复合增长率4.88%,但利息成本并没有同步提升。2016年行业内企业融资成本较快降低,虽然之后2年略有提高,但总体来看在基准附近。2019年以来融资成本攀升较快,预计全年平均融资成本达到5.22%。

实收资本5年间录得4.40%的年增长率,2017、2018年资本公积增长较快较上年末分别增长30.76%、12.47%,主要系上市公司定增募资及部分国企改制增资,为企业后续发展提供了强动力。

样本企业流动性指标波动性不大,整体处于尚可水平,其中2017年流动比率、速动比率、现金比率分别为93.43%、62.97%及28.57%,受有色行业景气度回落影响,2018年以来流动性有所弱化。

(四)现金流量

有色金属行业整体业务收现能力较强,受益于产品价格回升,2016年以来行业经营活动现金流有所好转,2016-2018年样本企业实现经营活动现金净流入分别为1,211.4亿元、1,407.70亿元及1,609.17亿元。2019年经营活动现金净流入预计为1,665.74亿元,营业收入现金率为105.50%;经营活动现金流对带息负债的覆盖率为12.53%,较上年提升0.59个百分点。

受去杠杆因素影响,有色金属行业资本性投资有所放缓,但投资规模仍较大,2015-2018年及2019年(预期)样本企业购建固定资产、无形资产和其他长期资产支付的现金分别为995.55亿元、937.31亿元、820.80亿元、1,027.71亿元及1,162.53亿元。受资本性开支规模较大影响,前几年样本企业非筹资性现金呈净流出,2017年以来受益于行业环境好转、经营活动产生的现金流增加及资本性投资支出波动下降,非筹资性现金由净流出转为净流入,2015-2018年及2019年(预期)样本企业非筹资性净现金流分别为-233.89 亿元、-130.91亿元、339.52亿元及263.88 23.36亿元。同期,筹资性净现金流与非筹资性净现金流基本呈反向变化。

三、行业信用等级分布及级别迁移分析

(一)主体信用等级分布与迁移

受益于债券市场回暖,2019年前三季度,有色金属行业发行债券的主体合计34家(其中7家仅发行超短期融资券),较上年同期增加3家;债券市场发行债券规模1,622.53亿元,较上年同期1,257.80亿元增长29.00%。发债主体级别绝大多数分布在AA级及以上,其中AAA级主体15个,AA+级主体8个,AA级主体10个,AA-主体级别1个(为可转债)。截至2019年9月末,有色金属行业在存续期内的债券发行主体共计58个(13家为在2019年新发债主体[2]),其中AAA级主体19个,AA+级主体16个,AA级主体15个,AA-级主体4个,.AA-级以下主体4个,发债主体中34家为各央企及地方国有企业,区域地位稳固。

在2018、2019年有连续评级的有色金属行业79家主体中,3家获得调高,分别为云南冶金集团股份有限公司、浙江华友钴业股份有限公司、俄铝。

天津市浩通物产有限公司因18浩通01于2019年7月25日实质违约被东方金诚于2019年7月26日首次由AA/稳定下调至BB/负面。

青海省投资集团有限公司因部分有息债务逾期、货币受限程度高、子公司股权冻结、在建工程停滞等原因被中证鹏元分别于2019年3月5日、6月27日由AA/稳定下调至AA-/负面、BBB负面。

内蒙古矿业(集团)有限责任公司因债务压力大、利息逾期等原因被中诚信接连两次下调为AA-/负面及A-/-。

广东东方锆业科技股份有限公司被中诚信于2019年9月30日由A+/稳定调整展望为负面。因12东锆债于2019年10月8日未按时兑付本息,中诚信将其主体评级下调为C/稳定。

郴州市金贵银业股份有限公司自2018年12月末被东方金诚下调为A-/稳定开始,至2019年11月3日,对其共下调10次,直至C/-。主要因控股股东非经营性占用资金,被深圳交易所实施风险警示,14金贵债于11月2日发布不能按时兑付的公告,说明不能兑付全体债券持有人本息。

其中,山东黄金矿业股份有限公司2018年由联合评定为AAA/稳定,2019年更换中诚信证评,评定为AAA/稳定;新疆有色金属工业(集团)有限责任公司2018年由XX评级评定为AA+/稳定,2019年更换联合,评定为AA+/稳定;以上两家公司计为2个样本。山东宏桥新型材料有限公司、山东黄金集团有限公司、山东魏桥铝电有限公司、山东招金集团有限公司公司拥有双评级,且不存在评级差异。上述4家主体列为4个有效样本。

(二)行业主要债券品种利差分析

2019年前三季度,有色金属企业发债数量有所增加,期间行业合计发行134支债券,较上年同期增加19支;包含76支超短期融资券、3支短期融资券、33支中期票据及22支公司债(含4支可转债、4支私募债),发债主体对超短期融资券的发行选择倾向仍较明显。短期融资券、中期票据以及公司债的具体发行利差情况详见附录三。总体上看,行业债券发行利差随主体信用等级下降及发行期限上升大体呈扩大趋势;此外,受央行全面降准叠加定向降准支持实体融资,并通过一系列公开操作保持市场流动性合理充裕,债券市场各主要券种发行利率总体较上年明显下降,但走势有所分化,以短期融资券利差缩减最为明显。

1、短期融资券

2019年1-9月,有色金属行业内2家企业共发行3支一般短期融资券,19家企业发行发行76支超短期融资券。债券发行利差随着主体信用等级下降而增大,主体等级AAA、AA+和AA的债券利差均值分别为76.86BP、227.07BP和329.28BP。

2、中期票据

2019年1-9月,有色金属行业内13家企业共发行33支中期票据。AAA、AA+利差均值分别为134.91BP、283.62BP。唯一主体为AA的中期票据19北方铜业MTN001,因中债信用增进投资股份有限公司对其担保增信,致使债项级别增至AAA,发行利差与AAA主体接近。

3、定向融资工具PPN

2019年无定向融资工具发行,通过对比同期级别利差,可发现定向融资工具较中期票据风险溢价更高,且因级别不同产生的利差跨度较中期票据更不明显。

4、公司债券

2019年1-9月,有色金属行业内15家企业共发行22支公司债(含4支可转债,4支私募债)。公募AAA、AA+利差均值分别为159.44BP和305.62BP,私募AAA、AA利差均值分别为214.30BP和446.84BP,公募债券利差较去年变化不大,私募债券利差有所收缩。

四、2020年行业展望

(一)下游需求增速放缓,我国有色金属行业经营将承压

有色金属下游需求如房地产、电力、家电和汽车等与宏观经济关联度高,加之有色金属大宗商品属性,行业景气度易受国内外宏观经济波动影响。美国发起的全球贸易摩擦、中东等热点地缘政治冲突在未来一段时间内仍对全球经济增长形成较大下行压力,我国经济增长面临的外部环境更加复杂化,输入性风险上升,有色金属行业景气度有所回落,中短期内行业经营仍将承压。

(二)全球矿山资源有限,部分金属矿供给短缺持续

有色金属资源在全球的分布不均,导致我国多种有色金属品种生产对进口矿石依赖度高,行业发展易受全球矿石供应的影响。分品种来看,目前铜矿、铝土矿、镍矿全球供应偏紧,铅锌矿受新增复产产能投产影响偏宽松。金属价格及冶炼加工费相应受矿端供应影响,如果矿端供应偏紧,金属价格趋于上升而冶炼加工费倾向于下降。

(三)环保及产业政策提升经营成本,我国有色金属企业信用质量进一步分化

有色金属行业在产能建设与淘汰、环境保护等方面面临的政策管控压力仍较大,短期内去产能政策不会放松,而在提高技术、减少能耗、搬迁改造等方面将进一步趋严,有色金属企业持续面临环保及产业政策压力,行业企业信用质量进一步分化。行业内中小型企业随着过剩产能整治、安全与环保成本费用上升以及资金成本上升,信用水平存在下降空间;而大型企业多数或拥有较强的矿产资源储备,或拥有下属上市子公司直接融资渠道畅通,或为国资国企背景在改革方面得到政府的大力支持,具有较强的抗风险能力。

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