鐵道車輛輕量化用大型鋁合金型材配用焊絲產業化可行性研究報告-全文預覽

　　

【正文】 產 成 本 (萬元 ) 變動成本 原材料 0 輔助材料 0 燃料動力 0 合 計 0 固定成本 工資及福利費 制造費用 0 技術開發 0 0 0 0 合 計 總 計 未來五年的銷售收入估算 為了使本項目產品具有較強競爭能力，能夠防止國外同類產品占領中國市場，并能逐步進入國外市場，故本項目產品在確保產品質量優良的同時，還應采取較低的銷售價格。 （ 6） 技術開發費用 在本項目開始建設的第 1個年度里，安裝、調試好了各種生產設備和檢測儀器，具備了進行技術開發工作的條件，因此，在第 2個年度里將技術開發費用 400萬元全部投入使用。年） 工 資、福利費 合計（萬元 /年） 工資、福利費 總額（萬元 /年） 技術人員 10 操作人員及維修人員 50 （ 5） 制造費用 固定資產原值考慮到原有固定資產的價值按新增固定資產的 倍估算，為 2940萬元；采用直線法進行折舊，綜合折舊年限取 15年，年折舊率為 %；清理費用與固定資產余值大致相等，故不計固定資產余值。 （ 4） 直接生產人員工資及福利費估算 承擔本項目技術開發工作及生產過程技術管理的技術人員 10 名，以及生產操作人員和機械電氣維修人員 50 名，屬于直接生產人員。電價為 /kwh。 表 9 年產 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） 12 20 年消耗量（ t） 18 30 單價（萬元 /t） 單項年成本（萬元） 27 30 總年成本（萬元） 57 （ 3） 燃料動力成本估算 焊絲生產過程基本上不消耗燃料。 16 表 8 年產 1500噸時原材料的年成本 焊絲品種 1號焊絲 2號焊絲 年產量（ t） 900 600 原材料總年用量（ t） (新料 ， 返量 ) (新料 ，返料 ) 新料成本計算 原材料種類 鋁 硅 微量元 素 鋁 鎂 錳 微量元素 使用比例（ %） 年用量（ t） 單價（萬元 /t） 年單項成本（萬元） 年總 成本（萬元） 返料成本計算 新料平均成本（萬元/t） 返料單價（萬元 /t） 返料年總成本（萬元） 新料、返料年總成本（萬元） 焊絲原材料年總成本（萬元） 注：表內微量元素指鉻、鋯、鈦、釩、鑭、鈰、鈧等。 表 7 年產焊絲 1500噸時的綜合金屬平衡表 項 目 金屬量（ t） 比例（ %） 年投料量 其中： A. 可回收的幾何廢料和工藝廢品 B. 不可回收的金屬損耗 C. 焊絲成品 ? 原材料的年用量及成本估算 為了降低成本，兩種焊絲生產過程中產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。 六、 經濟和社會效益分析 未來五年生產成本的估算 （ 1） 原材料成本估算 15 ? 設計生產能力 根據我國鐵道車輛輕量化和輕型集裝箱等新興產業對鋁合金焊絲的需求，并從穩妥的角度考慮留出較大的余地，確定本項目生產能力為年產鋁合金焊絲 1500噸。 表 6 資金使用計劃 時間 目 標 工作內容 投資金額（萬元） 第 1年 ~ 建成焊絲生產線； 培訓生產操作骨干隊伍； 做好生產規模的技術開發和試生產的準備工作。其中包括在月產焊絲 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、技術人員、生產人員和設備維修人員的工資，還有熔鑄工具、擠壓模具、拉伸模具消耗所需的資金，以及銷售費用、管理費用和財務費用。 表 4 新增固定資產一覽表 序號 名 稱 投資金額（萬元） 13 1 中頻感應電爐及其輔助設備 240 2 半連續鑄造機及其輔助設施 80 3 鑄錠均勻化處理爐及其輔助設備 60 4 鋸切設備及鋸屑、幾何廢料、工藝廢品處理設備 40 5 擠壓機擠出桿料的成卷設備及拉伸機開卷設備 20 6 焊絲拉伸及機械光化處理設備（國外進口） 580 7 焊絲光亮退火設備 40 8 擠壓修模設備及拉伸修模設備 60 9 擠壓桿料及粗拉坯料的制頭設備 40 10 光譜分析、化學分析、氣體分析、金相檢驗、力學性能檢驗、物理 性能檢驗及焊接性能檢驗的設備 420 11 精密計量工具和設備（各種量具和衡器） 60 12 供電配電設備（含功率因素自動補償設備等） 240 13 其他輔助設備、設施及未預計到的費用 80 合 計 1960 第二部分是對本項目技術開發工作的投資，合計 400萬元，技術開發的具體內容列于表 5。本項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，投資金額合計 1960萬元。在此基礎上擴大試生產批量。 本項目合作雙方已就與本項目有關的知識產權的歸屬及知識產權股份化的資本設置等問題 12 進行了協商，達成了共識，形成了緊密的合作關系，十分有利于大型鋁合金型材配用焊絲產業化的項目的具體實施。 （ 2） 主持編制了車輛用大型鋁合金材配用鋁合金焊絲標準。但是， XX大學在“九鋁合金材料的 焊接具有不同于其他金屬材料焊接的特點，給選擇和優化焊接工藝增加了難度。為此，需要摸索并掌握一整套可以穩定 生產的工藝技術，在現有工藝技術裝備的基礎上建成一條適于焊絲規模批量生產的生產線，進一步調整合金成分，特別是適當降低價格昂貴的微量元素的含量，優化擠壓、拉絲工藝。如焊絲成分不恰當，就可能不能進行焊接，或者即使能夠焊接，也可能在焊縫中或焊接熱影響區出現晶粒粗大問題致使強度達不到要求，甚至還產生裂紋 、熔合不良等問題。 （ 6） XX大學曾采用上述工藝路線做出小批量焊絲，外觀質量優良，經小批量樣品試驗及鐵道部長春客車廠試用，焊縫平整光滑，焊接接頭的強度符合使用要求，進一步證明了上述工藝路線具有合理性和可行性。其必要性在于：本項目的最終產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生的腐蝕產物，均可能在焊接時進入焊縫，降低型材相互之間的連接強度，因此，為了切實保證鐵道車輛的鋁合金車體牢固可靠，應當通過表面光化處理，去掉焊絲表面存在的一切缺陷。這是一種提高鑄錠加工性能和成品質量的工藝措施，本項目 承擔企業在其鋁型材生產中已采用。 9 （ 2） 鑄造工序采用半連續鑄造方法。 2． 4項目建設規模 根據國家計委立項安排由西南鋁合金廠生產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 700 7005 與 7005 三種，因此，本項目的主要產品品種是與這三種組合相適應的鋁合金焊絲。因此，我國直接通過引進國外的已有技術來加快產業化的可能性小，且代價極高。 隨著本項目產品走向市場，國內也會有其他一些鋁加工企業試圖生產鋁合金焊絲參與市場競爭，但是，由于此產品技術含量相對較高，資金投入也相對較大，市場準入門檻相應較高，在沒有較強技術和資金實力的企業面前存在著很大的入市難度。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用，作為鋁材應用的關鍵技術 之一，鋁合金的新的焊接材料、焊接設備以及焊接工藝的研究和開發應當加緊進行。因此，車輛輕化需用的大型鋁合金型材的應用前景十分廣闊，這類焊絲的應用前景也同樣十分廣闊。貨運也一直存在著運輸任務重，用戶要車皮難、不能及時運到目的地的問題。 對鋁合金焊絲的市場需求是與國民經濟的發展形勢緊緊聯系在一起的。 應當指出，目前世界上只有德國 VAW、美國 Alcoa、日本 KOK 等四家公司，能夠進行配用焊絲的批量生產，但是，這些公司在技術方面是嚴格保密的。 為了適應上述新興產業的需要，國家計委已確立車輛輕化 用大型鋁合金型材的生產為“九五”攻關項目，該項目由特大型國有企業西南鋁加工廠承擔實施。加 之大型豪華大巴、輕型集裝箱用焊絲的需要量在 20xx噸以上，估計 20xx20xx年市場每年需求配用焊絲不低于 3500 噸。 隨著我國鐵道輕軌車輛輕量化進程的深入，對大型鋁合金型材配用焊絲的需求越來越迫切。 據有關資料介紹：內燃機車牽引的列車每減重一噸，每年可節約運輸成本費用近萬元；電力機車牽引的列車，每減輕一噸，運行三十年便可節約 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。 據統計 ，目前全世界鋁的消費在建筑方面為 23%，包裝應用為 22%，而交通運輸業的用量已達到 37%—— 交通運輸業已成為鋁及鋁加工材的第一大用戶。與此相對應，作為該項目的配套項目，“九五”期間，國家計委亦已立項安排了大型鋁合金型材配用焊絲的研制，由 XX工業大學（現已更名為 XX大學）承擔，為此該校投入了一批高水平的科技人才，在理論探討和實驗研究方面做了大量工作，試制出了綜合性能已達到國外同類產品水平的焊絲樣品，為該產品的批量生產提供了技術方面的依據。因此有必要在國內實現大型鋁合金型材國產化的同時實現其配用焊絲的產業化。就配用焊絲而言，按國內已確定的車型，制造每節鋁合金車廂需用 300— 500kg，每列列車有 20節車廂，則每列列車需要量為 6— 10噸，因此，五年內配用焊絲的年需求量為 120020xx噸。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用。 3 改革開放以來，我國經濟快速發展，尤其是交通運輸業高速發展。 1． 2項目背景 我國屬原鋁生產大國，原鋁產量居全球第三位，僅次于美國、俄羅斯。 冷智勇，男， 37歲， 85年畢業于 XX工業大學材料系，高 級工程師，多年來一直從事鋁型材加工方面的技術工作。多年來，先后主持完成了國家 863高技術項目“ 多級快速冷凝鋁鋰合金研究”、國家計委九上述工藝裝備和檢測設備同樣也適用于焊絲坯料的生產和產品的檢測。 XX 鋁業是上海 XX投資發展有限公司在湘的投資實體，注冊資本 10,000萬元人民幣， 1999年12月整體收 購原 XX起重電磁鐵廠，并在該廠現有場地、廠房和基礎設施的基礎上投資新建鋁合金型材生產基地，獲湖南省經貿委湘經貿投資 [20xx]7 7