Ⅰ 鋳造アルミニウム合金の主要応用分野
鋳造アルミニウム合金は、その低密度、高比強度、優れた鋳造性、そして耐食性により、現代産業に欠かせない基幹材料となっています。その応用分野は、以下の5つの方向に集約されます。
1. 輸送分野：軽量化革命の中核を担う
自動車産業：鋳造アルミニウム合金の最大の川下市場（60%以上を占める）であり、エンジンシリンダーブロック、トランスミッションハウジング、ホイールハブ、シャシー構造部品などに広く使用されています。ADC12合金を例に挙げると、新エネルギー車のバッテリーパックシェル、モーターエンドキャップなどの部品におけるダイカスト部品の普及率は継続的に向上しており、車両1台あたりのアルミニウム消費量は目標の220kgに近づいています。
航空宇宙：航空機構造部品（主翼ビーム、着陸装置ブラケットなど）やエンジン部品（タービンブレード、ケーシングなど）において、高強度アルミニウム合金（ZL205Aなど）は、T7熱処理プロセスにより400℃の高温耐性と疲労耐性のバランスを実現し、燃費効率を大幅に向上させます。
鉄道輸送：高速列車の台車やギアボックスなどの主要部品はZL1101A合金で作られており、強度を確保しながら30％以上の軽量化を実現しています。
2. 電子・電気分野：精密製造の技術サポート
3C電子製品：スマートフォンのミドルフレームとノートパソコンのシェルは、超薄型アルミ合金ダイカスト部品で作られており、ZL402合金は半固体成形技術により壁厚0.5mmで精密に製造され、電磁シールドと放熱の要件を満たしています。
電力設備：ZL303合金は、高電圧配電装置や変圧器のヒートシンクのシェルに使用されており、海水に対する耐腐食性により沿岸発電所の建設において独自の利点を発揮します。
3. 機械設備分野：耐摩耗性・耐腐食性の性能モデル
産業用ロボット：ジョイント減速機ハウジングは共晶AlSi合金（ZL117など）で作られており、シリコン相球状化技術により耐摩耗性が40％向上し、機器の耐用年数が延長されます。
建設機械：油圧ポンプ本体、バルブアイランドベースなどの部品にはZL104合金が採用され、T6熱処理によりσ b ≥ 350MPaを実現し、高負荷条件に適しています。
4. 建築テンプレート分野におけるグリーン建設の革新的実践
アルミニウム合金型枠：6061-T6合金プレハブ建築で使用される型枠は35％に達し、200回以上再利用できる特徴により、木製型枠に比べて建設廃棄物が90％削減され、「デュアルカーボン」戦略の要件を満たしています。
5. 国防・軍事産業：極限環境性能の飛躍的進歩
ミサイル室：ZL205A合金はT77熱処理を施し、-54℃～150℃の温度範囲で寸法安定性を保ち、戦略ミサイル本体の構造部品に採用されています。
船舶設備：ZL305合金プロペラは、海水浸漬環境における耐腐食率が0.03mm/年未満であり、従来の銅合金に比べて耐用年数が3倍に延長されます。
Ⅱ 鋳造アルミニウム合金の分析寸法と主要指標
材料性能評価システム
鋳造性能：流動性（螺旋長さ ≥ 500mm）と線収縮率（≤ 1.2%）を主な指標として、Al Si 合金は共晶組成の利点によりダイカストの優先的な選択肢となっています。
機械的特性: 引張強度 (σ b) と伸び (δ) は、自動車の安全部品では σ b ≥ 250MPa および δ ≥ 3% が必要となるなど、用途シナリオに適合する必要があります。
熱処理応答: T6 状態は T5 状態に比べて強度が 15% - 20% 増加しますが、加工硬化のリスクとのバランスを取る必要があります。
産業チェーンの需給分析
原材料面：スクラップアルミ供給は59％を占めるが、依然として輸入依存度が高く（マレーシア、タイが主な供給国）、関税政策の変更に注意する必要がある。
生産終了：リサイクルアルミニウム生産能力の利用率は55％未満で、業界集中率CR10はわずか45％です。安徽省、広東省などの新たに追加された生産能力は、集中的に放出されます（2025年には266万トンが追加される見込みです）。
消費者側：自動車部門の需要成長率は新エネルギー車の生産と強く相関しており（相関係数0.82）、建設部門は保証納入政策の影響を大きく受けています。
プロセス技術の進化の道筋
溶融精製技術：回転注入法（RGI）により、0.15ml/100gAl以下の水素含有量を実現し、従来の気泡法よりも60％効率が向上します。
付加製造: 選択的レーザー溶融 (SLM) 技術により、複雑なチャネル構造コンポーネントを 1 回で成形できるようになり、材料利用率が 85% 以上に向上します。
シミュレーション技術：ProCAST ソフトウェアは、収縮と緩みの傾向をシミュレーションし、接種剤の添加量の最適化をガイドし、スクラップ率を 2.3 パーセント ポイント削減します。
市場価格の要因
コスト構成：スクラップアルミが90%を占め、電解アルミ価格の変動はA00アルミ価格×割引率で反映されます。現在の加工費は800～1200元/トンの範囲に収まっています。
価格裁定：ADC12とA00アルミニウムの価格差は平均回帰特性が顕著であり、価格差が2500元/トンを超えると、精製廃棄物の代替効果が顕著になる。
在庫サイクル: 社内在庫に対する社会在庫の比率 (15,700 トン/79,000 トン) は過去最低水準にあり、補充市場が価格に及ぼす脈動のような影響に注意する必要があります。
Ⅲ 産業発展動向の展望
需要構造のアップグレード：新エネルギー車のダイカスト部品の需要は年平均成長率24％で増加し、非熱処理アルミニウム合金（CNC-Fなど）の市場シェアが30％を超えると予測されます。
技術統合の加速：製錬プロセスにデジタルツイン技術を適用することで、組成制御精度±0.05％と歩留まり率92％を達成しました。
政策効果の深化：「逆インボイス」政策が全面的に実施されると、リサイクルアルミニウム企業の税負担コストは1.2パーセントポイント減少すると予想され、基準に適合した生産能力の解放が促進される。
この分析フレームワークは、鋳造アルミニウム合金業界が伝統的な製造業から「材料プロセスデータ」の三次元イノベーションへと移行しつつあることを示しています。企業は、新エネルギー革命とインテリジェント製造という二重の変化に対応するために、「性能・コスト・デリバリー」の鉄の三角形の競争力を構築する必要があります。
そのため、上海先物取引業者が6月9日に鋳造アルミ合金先物契約の基準価格を発表したことは必然的な結果であり、これは実体経済に奉仕する国内先物市場の発展を示すだけでなく、世界のアルミ価格体系における中国の発言力の高まりを示している。産業界の顧客の積極的な参加により、この多様性は新エネルギー車の材料コストを測る重要な指標となることが期待される。
投稿日時: 2025年6月11日