工程塑料新产品在汽车上的应用,国内钢材市场价格将会继续上涨

目前,工程塑料在汽车上的应用主要包括内饰件、外装件和功能结构件。

柴油发动机作为当今用量最大、用途最广的热能机械,在国民经济中占有重要地位。作为柴油发动机的关键部件,涡轮增压器能有效改善发动机动力性能,其异种材料焊接质量对整机性能有着决定性影响。近期,中科院力学研究所发动机科学与工程联合实验室在涡轮增压器异种材料激光焊接技术方面取得重要进展。与传统焊接工艺相比,优化后的激光焊接工艺在满足高焊接强度要求的同时,极大地提高了焊接效率,为提高柴油发动机性能提供了重要技术支持。

钢材市场旺盛的集中需求,以及高成本的有力支撑,市场成交价格将会继续向上拉升。

仪表板是汽车内饰的重要组成部分。它是集安全性、功能性、舒适性与装饰性於一身的部件,采用塑料材料可减轻重量,降低成本,改进设计的柔韧性和零部件的集成度,提高安全性。目前用作乘用车仪表板的塑料材料主要有PP+GF、ABS、PC/ABS、MPPO/GF、SMA/GF等。近年来LFT也开始应用於中型车上,比如Ford的C307等。但是中高档轿车的仪表板材料主要还是采用PC/ABS、SMA/GF等高端材料。比如SGM的710、618等车型,SVW的B5GP、B6GP等车使用高耐热、耐水解、低气味挥发的PC/ABS材料作为仪表板材料;而SGM的18、201等车型则采用SMA/GF材料作为仪表板材料。

在柴油发动机增压器中,涡轮叶片和涡轴杆的材料分别是镍基铸造高温合金K418和合金中碳调质钢42CrMo,其中K418合金的Al、Ti元素含量高,42CrMo的碳当量高,对二者进行连接时易形成焊接裂纹、具有淬硬倾向,同时,由于两种材料的热物性参数有很大差异,这项制造技术具有很大的挑战性。目前一般采用摩擦焊进行连接,但焊接强度不高,成形精度较差,并需要二次加工;采用电子束焊接则设备庞大、工艺复杂、环境苛刻,且易产生有害射线。

综合媒体5月8日报道,节后,国内钢材市场价格迎来了近乎于“疯狂”的暴涨行情,多个钢材品种和规格突破了6,000元/吨大关,并且价格强劲上调的势头依旧;由于建筑用钢的旺盛有效需求,以及供需矛盾的进一步激化,钢材资源的社会库存,仍在进一步下降,一些品种规格出现了断货现象,在钢坯产品价格大幅度上涨的拉动下,带钢产品、型材等产品的价格同样出现了较大幅度上涨,钢坯产品的成交价格已经达到了5,500至5,650元/吨的水平,足以对国内钢材后市运行产生较大的影响;随着钢材产品市场价格的不断升高,钢厂的出厂价格开始出现大幅度上调,可以看出,在今后几天的一段时间内,国内钢市将会迎来一波钢厂大幅度上调出厂价格的局面,这样会巩固或进一步推高国内钢市价格水平;与此同时,也会再度刺激上游成本价格的大幅度追涨。

PC/ABS工程塑料具有很多优点,比如耐热,能满足115℃长时间的热存放要求;极佳的耐冲击性,而且发生冲撞後的碎片为韧性断裂,不伤害人体;同时它也有很好的尺寸稳定性。PC/ABS目前在仪表板上的应用已经很成熟,但随着汽车工业的发展,对内饰产品的环境和安全要求也越来越高,因此需要材料有更低的气味挥发,更好的耐冲击性。材料供应商针对这种需求,已经提供了更好的解决方案,不断推出气味更低、更耐水解、流动性更好、在低温及热老化後具有更优异的多种冲击性能产品,比如SABIC基础创新材料推出的CycoloyXCY620、Bayer公司推出的T85XF、锦湖日丽(kumhosunny)公司推出的HAC8260等产品。

实验室首次对K418和42CrMo异种材料合金的激光焊接工艺进行系统深入的研究,在热裂纹形成机理分析的基础上,提出了预防热裂纹解决方法;通过优化工艺参数和后热处理有效地抑制了低熔点、硬脆的Laves有害相的形成。基于激光与异种材料相互作用机理,创造性地提出了锥形热源与沿深度方向衰减的圆柱热源复合热源模型来模拟焊接过程;通过控制激光在时间和空间的能量分布,解决了由于异种金属热物理性质的差异而出现的焊缝偏熔和未熔合现象。研究表明,采用优化后的焊接工艺可以保证焊缝抗拉强度高于母材。

市场方面:热轧卷板产品市场价格总体继续大幅度上涨。3.0毫米规格上海市场价格5,680元/吨,价格上调200元/吨;天津市场成交价格5,720元/
吨,价格上调120元/吨;广州市场成交价格5,900元/吨,价格上调240元/吨。5.5毫米规格上海市场成交价格5,680元/吨,价格上调220
元/吨;天津市场成交价格5,830元/吨,价格上调180元/吨;广州市场成交价格5,820元/吨,价格上调270元/吨。

玻璃纤维增强苯乙烯-马来酸酐共聚物材料被认为是一种经过了时间考验而现在仍在不断扩大用量的仪表板材料。据报道,自从1973年SMA/GF材料第一次被用作轿车仪表板以来,现在全世界已有超过千万部汽车仪表板使用SMA/GF材料。其中北美生产的汽车仪表板骨架大约有三分之二用玻纤增强SMA制造;欧洲的很多车型也在广泛应用增强SMA材料。SMA/GF材料有加工流动性好、固化快、成型周期短的特点,熔融指数达到8以上,可满足复杂形状仪表板的成型需要;由SMA/GF材料得到的制品尺寸稳定,材料收缩率仅在0.4%左右;它良好的耐热性,符合中高档轿车仪表板的要求。在中国,这种优良材料的巿场一直被国外材料供应商所垄断。从上世纪90年代後期开始,陆续有国内研究院和公司进行开发,但一直没有得到产业化,直到近期,锦湖日丽(Kumhosunny)开发成功并巿场化。其产品HSG5415具有低气味、低排放的特点,高达8级的气味等级满足了GME60276的要求,同时总碳散发低至15.8μg/g。

钢坯产品市场价格总体大幅度上涨。唐山地区普碳方坯成交价格5,500元/吨,价格上调300元/吨,低合金方坯价格5,650元/吨,价格上调300元/吨。

汽车内饰材料一般都有哑光的要求,这样有利於减少驾驶员的视觉疲劳,从而提高驾驶安全性。目前普通的材料都需要进行哑光处理,要麽喷涂哑光漆,要麽在材料中添加哑光剂进行改性,才能满足内饰的要求。PA/ABS合金本身不需要添加哑光剂,就可以带来特殊的表面柔和哑光效果。它结合了PA优异的抗化学腐蚀性、热稳定性和ABS良好的尺寸稳定性、低温抗冲击性能,同时结晶材料与无定型材料的结合使得PA/ABS还获得良好的减震和吸声性能,因而非常适合汽车内饰的应用。锦湖日丽(Kumhosunny)在2004年配合神龙汽车公司的需求开发出PA/ABS合金,目前该材料已经应用於汽车仪表板周边部件,例如控制面板、仪表盘罩、空调出风口等内饰件。

管坯产品的市场成交价格总体大幅度上涨。无锡市场5,900元/吨,价格上调200元/吨;杭州市场5,900元/吨,价格上调150元/吨;潍坊市场5,850元/吨,价格上调150元/吨;天津市场5,800元/吨,价格上调150元/吨。

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