高溫合金(jin)材料是航(hang)空(kong)發(fa)動機性能提升(sheng)的(de)關鍵(jian)
自誕生以來,始終(zhong)圍繞航空發(fa)(fa)動機(ji)性能提(ti)升(sheng)需求而不斷推(tui)陳出新,從一代機(ji)到(dao)四代機(ji)的(de)(de)發(fa)(fa)動機(ji)演(yan)進軌跡來看(kan),高(gao)推(tui)重比,低油耗率(lv),更高(gao)的(de)(de)耐久性是其發(fa)(fa)展趨勢。以推(tui)重比為例,在發(fa)(fa)動機(ji)渦輪(lun)和風扇(shan)設(she)計水平相同(tong)的(de)(de)前提(ti)下,渦前溫度每提(ti)高(gao)100卡,推(tui)力增(zeng)加(jia)15%。高(gao)溫合(he)金(jin)占據發(fa)(fa)動機(ji)總重量的(de)(de)40%-60%,預測未來航空發(fa)(fa)動機(ji)性能的(de)(de)提(ti)升(sheng)中,新材料(liao)的(de)(de)貢(gong)獻(xian)率(lv)將達50%-70%,而材料(liao)和制造(zao)技術對發(fa)(fa)動機(ji)減(jian)重的(de)(de)貢(gong)獻(xian)將為70%-80%。
前沿趨勢,單晶突破和陶瓷復合基(ji)材(cai)料異軍突起
高溫合金(jin)可分為鑄造、變形、新(xin)(xin)型合金(jin)三大類型。鑄造合金(jin)里的(de)(de)單晶材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)突破,將決定了下一(yi)代發動(dong)機的(de)(de)發展(zhan)趨勢。陶(tao)瓷(ci)基復合材(cai)(cai)料(liao)(CMC)等非金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)突破了金(jin)屬(shu)合金(jin)的(de)(de)溫度(du)極限,是未來的(de)(de)發展(zhan)趨勢。GE在其GE9X已經做了成功嘗試,CMC新(xin)(xin)材(cai)(cai)料(liao)在2200oF的(de)(de)溫度(du)下可保持強度(du)不變,比金(jin)屬(shu)整(zheng)(zheng)整(zheng)(zheng)高出500oF,而重量只有金(jin)屬(shu)的(de)(de)三分之一(yi),使得發動(dong)機油(you)耗效率全球領先。今年6月(yue),GE新(xin)(xin)建(jian)工廠大力生產(chan)CMC,預(yu)計該(gai)材(cai)(cai)料(liao)未來需求將飛速增長,但目前國(guo)內受(shou)制(zhi)于成本(ben)問題尚未推廣(guang)。高溫合金(jin)行業(ye)具有寡頭壟斷和抗(kang)經濟周期屬(shu)性,且國(guo)內長期處于供不應求狀態,國(guo)產(chan)化率50%-60%,供需缺口呈(cheng)擴大趨勢。
千億資金即將啟動(dong),政策扶持和技(ji)術(shu)升級推(tui)動(dong)行業需求(qiu)大(da)爆發(fa)
政策方(fang)面,通(tong)航政策放開,“飛發分離”落地,航空(kong)發動機(ji)(ji)與(yu)燃氣輪(lun)(lun)機(ji)(ji)重大專項將(jiang)(jiang)于下(xia)半年啟動,千億資(zi)金將(jiang)(jiang)陸續(xu)(xu)涌入;技術方(fang)面,太行系列發動機(ji)(ji)衍生型號陸續(xu)(xu)推出,有望裝備殲-11和殲-10,軍用需(xu)求(qiu)國產化(hua)繼續(xu)(xu)加速,民用方(fang)面C919將(jiang)(jiang)于下(xia)半年首飛,最快于2017年交付,標志著大飛機(ji)(ji)領域(yu)即將(jiang)(jiang)打破(po)國外壟斷,填補(bu)國內空(kong)白,發動機(ji)(ji)需(xu)求(qiu)將(jiang)(jiang)呈(cheng)現井噴之勢(shi)。我們根據(ju)公開數據(ju)推算,未(wei)來二(er)十年航空(kong)領域(yu)高溫合金需(xu)求(qiu)約30萬(wan)噸(dun)(dun),市場規模接近千億;未(wei)來十年燃氣輪(lun)(lun)機(ji)(ji)領域(yu)規模在50億左右,原子能領域(yu)需(xu)求(qiu)6000噸(dun)(dun),規模達(da)13億,汽(qi)車領域(yu)需(xu)求(qiu)5000噸(dun)(dun),規模達(da)12億。綜合來看(kan),行業將(jiang)(jiang)保持15%以上的增長速度。
推薦鋼(gang)研高納和應流股份
鋼研(yan)高納是國(guo)內鑄(zhu)造高溫(wen)合(he)金行業(ye)領跑者,三大業(ye)務營收近年一直保持(chi)15%以(yi)上的高速增長,抗(kang)經濟周期能力(li)(li)強(qiang),盈利能力(li)(li)穩定,2016年一季度增長20%;新產品研(yan)發方面,關(guan)注單晶、無人機、鎂合(he)金、核電重大突(tu)破(po);訂單情況良好;成(cheng)材率方面進一步提高。應流股份成(cheng)立(li)了(le)全資子公司應流航源,先后聯手北京航空材料研(yan)究院(yuan)、GE、德國(guo)SBM,強(qiang)勢(shi)布局兩機零部件領域,完善價值鏈延伸。
風險提示
經濟系統性(xing)風險,技術推進不及預(yu)期,高性(xing)價比(bi)替代性(xing)材(cai)料出現
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高溫合金材料(liao)是航空發動(dong)機產業(ye)發展的關鍵
自20世紀30年代以來,高(gao)溫合(he)金行業始終圍繞航(hang)空發(fa)(fa)(fa)動機(ji)性能(neng)的(de)提升(sheng)而不(bu)斷推陳(chen)出新,目前鎳基合(he)金牢牢占據(ju)核心地位。鈦鋁系金屬(shu)(shu)間(jian)化合(he)物是(shi)目前應(ying)用最有潛力的(de)材(cai)料(liao)(liao)(liao)之一,鎳基單晶合(he)金的(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)對于提高(gao)發(fa)(fa)(fa)動機(ji)推重比具有革命性意義,很大(da)程度(du)上決(jue)定了下一代航(hang)空發(fa)(fa)(fa)動機(ji)的(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)。未來樹脂基、金屬(shu)(shu)基、陶瓷基復(fu)合(he)材(cai)料(liao)(liao)(liao)等(deng)非金屬(shu)(shu)高(gao)溫材(cai)料(liao)(liao)(liao)將(jiang)突破金屬(shu)(shu)能(neng)承受溫度(du)的(de)極限,是(shi)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)的(de)趨勢,不(bu)過(guo)目前受制于成本等(deng)問題尚未推廣(guang)。
從(cong)第(di)一代到第(di)四(si)代機(ji)(ji)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)的(de)演(yan)進(jin)軌跡(ji)來看,高推重(zhong)比,低油(you)耗(hao)率,更高的(de)耐(nai)久(jiu)性是(shi)其演(yan)進(jin)趨(qu)勢。材料用量占據發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)總(zong)重(zhong)量的(de)40%-60%,預測在未(wei)來航空(kong)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)性能的(de)提升中,新材料的(de)貢獻率將(jiang)(jiang)為50%-70%,而(er)材料和(he)制造(zao)技術對發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)減重(zhong)的(de)貢獻將(jiang)(jiang)為70%-80%。因此,高溫合金材料是(shi)航空(kong)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)產(chan)業持續(xu)發(fa)(fa)展的(de)命門。
(一)高溫材(cai)料(liao)分類及其應用進(jin)展
1、高溫(wen)合金分類及其應(ying)用(yong)領域
高(gao)溫(wen)(wen)合金是指(zhi)以鐵、鈷、鎳(nie)為基(ji),能(neng)在600℃以上高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下服(fu)役,并(bing)能(neng)承受(shou)苛刻的(de)機(ji)械應(ying)力(li),因具有良(liang)好的(de)抗(kang)氧化和(he)抗(kang)熱腐蝕、優異的(de)蠕變與(yu)疲勞(lao)抗(kang)力(li),良(liang)好的(de)組織穩定性和(he)使用(yong)可靠性,主要用(yong)于制造航空、艦艇和(he)工(gong)業(ye)用(yong)燃氣輪機(ji)的(de)渦輪葉(xie)片、導向葉(xie)片、渦輪盤、高(gao)壓壓氣機(ji)盤和(he)燃燒(shao)室(shi)等高(gao)溫(wen)(wen)部件,還(huan)用(yong)于制造航天飛行器、火箭發(fa)動機(ji)、核反應(ying)堆、石油化工(gong)設備以及煤的(de)轉化等能(neng)源(yuan)轉換裝置。
按照(zhao)適應溫(wen)(wen)(wen)度環境,分為760℃高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao)、1200℃高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao)和1500℃高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao)。按照(zhao)中(zhong)國金(jin)屬(shu)協(xie)會(hui)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao)分會(hui)對該類別(bie)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)金(jin)的分類,可細分為鑄(zhu)造高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)金(jin)、變形高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)金(jin)、粉末高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)金(jin)、氧化物彌散強化合(he)金(jin)、鈦鋁系金(jin)屬(shu)間化合(he)物高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)材(cai)料(liao)等五(wu)大類系。
(二)歷(li)史(shi)源(yuan)起:航空發動機(ji)皇(huang)冠(guan)上的明珠
1、高溫合金發展是基于(yu)航空(kong)發動機性(xing)能(neng)提升的(de)需要
從行業起源看,高(gao)溫(wen)合(he)(he)金行業伴(ban)隨航(hang)空(kong)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)的發(fa)展(zhan)而發(fa)展(zhan)。自20世(shi)紀(ji)初(chu)第一臺采用鑄造渦輪工作(zuo)葉片的航(hang)空(kong)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)問世(shi)以來,高(gao)溫(wen)合(he)(he)金材料(liao)的就與航(hang)空(kong)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)的發(fa)展(zhan)結下不解之(zhi)緣。英、德、美(mei)最早于20世(shi)紀(ji)30年代(dai)開始著手研究(jiu)高(gao)溫(wen)合(he)(he)金,其后(hou),受到第二(er)次(ci)世(shi)界大戰、美(mei)蘇(su)冷戰軍備競賽、兩伊戰爭(zheng)等(deng)因素的催化,對發(fa)動(dong)(dong)機(ji)推重比等(deng)性能指標不斷提出新(xin)的要(yao)求,促使各國的科(ke)研工作(zuo)者不斷推陳出新(xin)各種新(xin)型(xing)高(gao)溫(wen)合(he)(he)金材料(liao)。
我國自(zi)1956年第一(yi)爐高(gao)(gao)溫(wen)合金(jin)(jin)GH3030試煉成功(gong),到(dao)目前已有60年的(de)(de)(de)發(fa)展歷程,逐(zhu)漸(jian)形(xing)成“GH”系(xi)列的(de)(de)(de)變形(xing)高(gao)(gao)溫(wen)合金(jin)(jin)和(he)“K”系(xi)列的(de)(de)(de)鑄造高(gao)(gao)溫(wen)合金(jin)(jin),成為繼英、美(mei)、俄之后第四個擁有獨立的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)合金(jin)(jin)技(ji)術體系(xi)的(de)(de)(de)國家。70年代以來,美(mei)國采用新(xin)的(de)(de)(de)生產工藝制造出定向結晶葉片和(he)粉(fen)末冶金(jin)(jin)渦(wo)輪盤,研制出單晶葉片等高(gao)(gao)溫(wen)合金(jin)(jin)部件,以適應航(hang)空發(fa)動機渦(wo)輪進口(kou)溫(wen)度不斷提高(gao)(gao)的(de)(de)(de)需(xu)要,引(yin)領(ling)該領(ling)域的(de)(de)(de)發(fa)展趨勢。
航(hang)空(kong)(kong)發動機(ji)(ji)被(bei)譽(yu)為“制(zhi)(zhi)造(zao)業(ye)皇冠上的(de)明珠”、“工業(ye)之花”,是(shi)整個工業(ye)體系中含金(jin)(jin)量最高(gao)的(de)工業(ye)品之一。航(hang)空(kong)(kong)發動機(ji)(ji)作(zuo)為飛(fei)行器(qi)(qi)的(de)動力裝置,具有結構復(fu)雜(一臺發動機(ji)(ji)就有數萬個零部件)、材(cai)料(liao)高(gao)端(耐高(gao)溫、抗(kang)腐蝕、抗(kang)氧化(hua))、研制(zhi)(zhi)周(zhou)期長(chang)(一般15年(nian)-30年(nian)),價值高(gao)昂(歐美(mei)(mei)國(guo)家研制(zhi)(zhi)一款約(yue)投入20億美(mei)(mei)元左右)特點,是(shi)涵(han)蓋工程熱物理(li)學、化(hua)學、材(cai)料(liao)學、結構力學、信(xin)息科(ke)學、機(ji)(ji)械制(zhi)(zhi)造(zao)等(deng)等(deng)多個學科(ke)最頂(ding)尖技(ji)(ji)術基礎(chu)之上的(de)綜(zong)合高(gao)技(ji)(ji)術產品。因航(hang)空(kong)(kong)發動機(ji)(ji)對于一國(guo)國(guo)家安(an)全的(de)重要(yao)地(di)位(wei),包括(kuo)高(gao)溫合金(jin)(jin)先進材(cai)料(liao)在內(nei)的(de)各(ge)項核心技(ji)(ji)術一直(zhi)被(bei)美(mei)(mei)國(guo)壟斷。美(mei)(mei)國(guo)發布的(de)《瓦森納協定》禁(jin)止兩(liang)類(lei)(lei)清(qing)單(dan)出口(kou):一份是(shi)軍(jun)民兩(liang)用商品和技(ji)(ji)術清(qing)單(dan),涵(han)蓋了先進材(cai)料(liao)、材(cai)料(liao)處理(li)、電(dian)(dian)子(zi)器(qi)(qi)件、計(ji)算機(ji)(ji)、電(dian)(dian)信(xin)與(yu)信(xin)息安(an)全、傳感(gan)與(yu)激光、導(dao)航(hang)與(yu)航(hang)空(kong)(kong)電(dian)(dian)子(zi)儀器(qi)(qi)、船舶與(yu)海(hai)事設(she)備、推進系統(tong)等(deng)9大類(lei)(lei);另一份是(shi)軍(jun)品清(qing)單(dan),涵(han)蓋了各(ge)類(lei)(lei)武器(qi)(qi)彈藥、設(she)備及作(zuo)戰平臺等(deng)共22類(lei)(lei)。可(ke)以看出,航(hang)空(kong)(kong)發動機(ji)(ji)于一國(guo)的(de)重要(yao)地(di)位(wei),高(gao)溫合金(jin)(jin)材(cai)料(liao)的(de)研發意義不言(yan)而喻。
航空發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)(fen)類與運行(xing)原理:航空發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)主(zhu)要分(fen)(fen)(fen)為活塞式(shi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)燃(ran)氣渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),其(qi)(qi)中(zhong)按照核心機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)出(chu)(chu)口(kou)燃(ran)氣的(de)(de)可(ke)用能量(liang)利(li)用方(fang)式(shi)的(de)(de)不同,燃(ran)氣渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為:渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)噴氣發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)風扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)螺旋槳發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)軸發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。活塞式(shi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)在(zai)速度上(shang)受限(難以接近或超過音速),功率更(geng)大、重量(liang)更(geng)輕、高速性能更(geng)好的(de)(de)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)自20世紀40年(nian)代以來逐步(bu)取得市場(chang)主(zhu)導(dao)地位。其(qi)(qi)運行(xing)原理為:空氣從渦(wo)(wo)扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)進氣口(kou)流(liu)入,經(jing)過壓氣機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)壓縮后,在(zai)燃(ran)燒(shao)室(shi)與煤油混合(he)燃(ran)燒(shao),高溫高壓燃(ran)氣經(jing)由渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)、噴管膨脹,最后高速從尾噴口(kou)噴出(chu)(chu)。渦(wo)(wo)扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)推力一(yi)部分(fen)(fen)(fen)來自噴出(chu)(chu)燃(ran)氣所產生的(de)(de)反(fan)作用力;另一(yi)部分(fen)(fen)(fen)是(shi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)風扇,風扇旋轉驅(qu)動(dong)(dong)(dong)空氣,經(jing)由發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)外(wai)涵(han)道噴出(chu)(chu)的(de)(de)反(fan)作用力。
從發動(dong)機(ji)材(cai)料構(gou)成(cheng)來看,高溫合(he)金材(cai)料用量占據航(hang)空發動(dong)機(ji)總重量的40%-60%。高溫合(he)金主要用于發動(dong)機(ji)的四大(da)熱端部(bu)件:燃燒室、導向器、渦輪(lun)(lun)葉(xie)片和(he)渦輪(lun)(lun)盤(pan),此外,還用于機(ji)匣(xia)、環(huan)件、加力燃燒室和(he)尾(wei)噴(pen)口等部(bu)件,在發動(dong)機(ji)數萬個(ge)零(ling)部(bu)件構(gou)成(cheng)中(zhong),應用領(ling)域十(shi)分廣泛。
2、高溫合金是提升航空發動機性能的關(guan)鍵(jian)
推重(zhong)比、耗(hao)油(you)效率、使用壽(shou)命是航(hang)空(kong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)能的(de)(de)三個(ge)關(guan)鍵指標。推重(zhong)比表示發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)單位(wei)重(zhong)量所產(chan)生的(de)(de)推力(li),推重(zhong)比越大(da),發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)性(xing)(xing)能越優良。根據經驗公(gong)式(shi),在發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)渦輪和風(feng)扇設計(ji)水平相同的(de)(de)前(qian)提下(xia),渦前(qian)溫(wen)度每提高(gao)(gao)(gao)100卡(ka),推力(li)增加15%。從(cong)前(qian)四代航(hang)空(kong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)能指標的(de)(de)演進軌跡來看,提高(gao)(gao)(gao)推重(zhong)比,降低耗(hao)油(you)率,提高(gao)(gao)(gao)耐久性(xing)(xing)是航(hang)空(kong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)內在發(fa)(fa)展(zhan)要求,而提高(gao)(gao)(gao)渦前(qian)溫(wen)度,必須(xu)保證有足夠強大(da)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)材料作為支撐,可以說,高(gao)(gao)(gao)溫(wen)材料和制(zhi)造工藝直接影響著(zhu)航(hang)空(kong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)推重(zhong)比等關(guan)鍵性(xing)(xing)能指標。
先進的(de)(de)(de)材料和制造工(gong)藝(yi)是(shi)航(hang)空發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)實現減重(zhong)(zhong)、增效(xiao)、改善(shan)性(xing)能的(de)(de)(de)關鍵。最初的(de)(de)(de)軍(jun)用發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)推(tui)(tui)重(zhong)(zhong)比(bi)僅為(wei)2~3,現在高性(xing)能的(de)(de)(de)推(tui)(tui)重(zhong)(zhong)比(bi)發(fa)(fa)展到了(le)15~20,與第三代發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)相比(bi),第四代發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)推(tui)(tui)重(zhong)(zhong)比(bi)增加20%,零(ling)(ling)部(bu)件(jian)數目(mu)減少40%-60%,零(ling)(ling)件(jian)的(de)(de)(de)壽命(ming)增加150%,壽命(ming)循環成本至(zhi)少降低25%,耐久(jiu)性(xing)增加兩倍。預測在未來航(hang)空發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)性(xing)能的(de)(de)(de)提升中,新(xin)材料的(de)(de)(de)貢(gong)(gong)獻(xian)率將為(wei)50%-70%,而材料和制造技術對發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)減重(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)貢(gong)(gong)獻(xian)將為(wei)70%-80%。
(三)未(wei)來趨勢:單(dan)晶突破和非金屬(shu)材料(liao)的(de)異軍突起
1、單晶對于提(ti)升發(fa)動機推重比等指(zhi)標具有決定(ding)性(xing)意義(yi)
單晶(jing)的進展(zhan)在一定(ding)(ding)程度(du)上決定(ding)(ding)了下(xia)一代航空發(fa)動機的發(fa)展(zhan)。在當(dang)代先進航空的眾多衡量指標(biao)中,高(gao)(gao)渦(wo)(wo)輪工作(zuo)溫(wen)度(du)是最(zui)顯著的標(biao)志,以此增加(jia)推力(li)、提高(gao)(gao)發(fa)動機推重比(bi),而(er)影(ying)響發(fa)動機渦(wo)(wo)輪前溫(wen)度(du)的首要因素(su)是渦(wo)(wo)輪葉片和(he)渦(wo)(wo)輪盤(pan)的耐(nai)溫(wen)水平。為了應對更高(gao)(gao)的渦(wo)(wo)輪前溫(wen)度(du)需求,單晶(jing)高(gao)(gao)溫(wen)合(he)金先后研制(zhi)出了五代(包(bao)括在研)。
鎳(nie)基(ji)單(dan)晶(jing)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)(he)金(jin)是在(zai)等(deng)軸晶(jing)和定向(xiang)晶(jing)柱高(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)(he)金(jin)基(ji)礎上發(fa)展起來的(de)(de)(de)(de)一類(lei)先進(jin)發(fa)動(dong)機(ji)葉(xie)片材料(liao)。與(yu)其他高(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)(he)金(jin)相比(bi)(bi),鎳(nie)基(ji)單(dan)晶(jing)合(he)(he)金(jin)具有更(geng)為(wei)(wei)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)綜合(he)(he)性能,成為(wei)(wei)高(gao)推重(zhong)比(bi)(bi)航空發(fa)動(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)關鍵材料(liao),甚至可以(yi)說,沒(mei)有單(dan)晶(jing)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)合(he)(he)金(jin),就沒(mei)有高(gao)推重(zhong)比(bi)(bi)的(de)(de)(de)(de)航空發(fa)動(dong)機(ji)。比(bi)(bi)如,采(cai)用第三代單(dan)晶(jing)合(he)(he)金(jin)作為(wei)(wei)葉(xie)片材料(liao)的(de)(de)(de)(de)推重(zhong)比(bi)(bi)為(wei)(wei)10的(de)(de)(de)(de)F119發(fa)動(dong)機(ji)渦輪(lun)(lun)進(jin)口溫(wen)(wen)(wen)度為(wei)(wei)1677℃,比(bi)(bi)采(cai)用定向(xiang)合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)推重(zhong)比(bi)(bi)為(wei)(wei)8的(de)(de)(de)(de)F100發(fa)動(dong)機(ji)渦輪(lun)(lun)進(jin)口溫(wen)(wen)(wen)度(1370℃)提高(gao)了307℃。
鎳基單(dan)晶高溫(wen)合(he)(he)金(jin)(jin)自自20世紀(ji)80年代以(yi)來開(kai)始發(fa)展(zhan),截止到目前,以(yi)美國為代表的(de)(de)發(fa)達國家(jia),最新(xin)進展(zhan)已(yi)經在研制第五代單(dan)晶合(he)(he)金(jin)(jin)材料,而(er)我(wo)國鎳基單(dan)晶高溫(wen)合(he)(he)金(jin)(jin)研制從(cong)20世紀(ji)80年代初開(kai)始,現已(yi)發(fa)展(zhan)到以(yi)DD22為代表的(de)(de)第四(si)代合(he)(he)金(jin)(jin)材料,但(dan)是,合(he)(he)金(jin)(jin)性能和發(fa)達國家(jia)相比尚存在一(yi)定(ding)的(de)(de)差距(ju)。
2、發展趨勢:樹脂基(ji)、金(jin)屬(shu)基(ji)、陶(tao)瓷(ci)基(ji)復合(he)(he)材料和金(jin)屬(shu)間(jian)化(hua)合(he)(he)物
隨著對渦前(qian)溫(wen)度(du)要(yao)(yao)(yao)求的繼(ji)續(xu)提(ti)高(gao)(gao),達到金屬材料(liao)(liao)(liao)使用溫(wen)度(du)的極限,航(hang)空發(fa)動機所(suo)需要(yao)(yao)(yao)的材料(liao)(liao)(liao)由760℃,向1200℃乃至1500℃升(sheng)級,表(biao)現在(zai)傳統以鎳(nie)(nie)、鈦、鋼(gang)三足(zu)鼎立(li)時(shi)代逐漸向樹脂基(ji)、金屬基(ji)、陶(tao)瓷基(ji)復合(he)(he)材料(liao)(liao)(liao)和金屬間化合(he)(he)物過渡(du)。陶(tao)瓷基(ji)復合(he)(he)材料(liao)(liao)(liao)、金屬間化合(he)(he)物、C/C復合(he)(he)材料(liao)(liao)(liao)由于密度(du)小,強(qiang)度(du)大、耐高(gao)(gao)溫(wen)等(deng)優點,有利于減輕材料(liao)(liao)(liao)質量,滿足(zu)飛機性能提(ti)升(sheng)的要(yao)(yao)(yao)求,成為(wei)最有潛力的高(gao)(gao)溫(wen)材料(liao)(liao)(liao)。但到目前(qian)為(wei)止,有兩個原因限制了這種(zhong)材料(liao)(liao)(liao)的應用:一(yi)是(shi)在(zai)1200-1600℃高(gao)(gao)溫(wen)條件下(xia),此類材料(liao)(liao)(liao)優勢無法匹敵(di)鎳(nie)(nie)基(ji)合(he)(he)金材料(liao)(liao)(liao),二是(shi)新型材料(liao)(liao)(liao)的成本相對較高(gao)(gao)。
陶瓷基復(fu)合材料(liao)(CMC)對(dui)于兩(liang)機(ji)熱部件性(xing)能(neng)提升具(ju)(ju)里程碑(bei)意義。其具(ju)(ju)有耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)、密度低,有類似金(jin)屬的斷(duan)裂(lie)行為,對(dui)裂(lie)紋不(bu)敏感,不(bu)發生災難性(xing)的損(sun)毀(hui)等(deng)特點。采用ZrC、TaC、ZrB2等(deng)對(dui)CMC-SiC進行超(chao)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)基體改性(xing)和涂(tu)層改性(xing),以發展更長壽(shou)命、更高(gao)(gao)溫(wen)(wen)度和結(jie)構功能(neng)一體化的新型超(chao)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)結(jie)構材料(liao)是目前最新的研發趨勢。國(guo)內從20世(shi)紀90年代開始大量研究CMC-SiC及(ji)EBC涂(tu)層,建立了具(ju)(ju)有自(zi)主知(zhi)識產權的工藝技術(shu)路線和設備體系,目前材料(liao)性(xing)能(neng)已接近(jin)或達(da)到國(guo)際先進水(shui)平。
在(zai)最(zui)(zui)(zui)新(xin)(xin)實(shi)踐方(fang)面,GE近日建首個(ge)碳(tan)化硅材(cai)(cai)料工廠,預(yu)計航空發(fa)動機(ji)(ji)上(shang)CMC需(xu)求將飛速增長。根據GE2013年年度報(bao)告的(de)(de)(de)披露,其最(zui)(zui)(zui)新(xin)(xin)推(tui)出的(de)(de)(de)機(ji)(ji)型(xing)(xing)GE9X——波音777X系列(lie)唯一(yi)選型(xing)(xing)發(fa)動機(ji)(ji)。該發(fa)動機(ji)(ji)采用了GE的(de)(de)(de)一(yi)項獨特發(fa)明(ming),一(yi)種陶瓷復合材(cai)(cai)料(CMC)的(de)(de)(de)新(xin)(xin)材(cai)(cai)料,這種新(xin)(xin)材(cai)(cai)料在(zai)2200oF的(de)(de)(de)溫度下可保持強(qiang)度不變,這一(yi)參(can)數(shu)比金屬整整高(gao)出500oF,而重量只有金屬的(de)(de)(de)三(san)分之一(yi)。在(zai)新(xin)(xin)材(cai)(cai)料及(ji)制(zhi)造工藝提升(sheng)的(de)(de)(de)幫助下,該款(kuan)發(fa)動機(ji)(ji)的(de)(de)(de)燃(ran)油效率較(jiao)舊機(ji)(ji)型(xing)(xing)相比提高(gao)20%,是目前世界上(shang)最(zui)(zui)(zui)大且燃(ran)油效率最(zui)(zui)(zui)高(gao)的(de)(de)(de)飛機(ji)(ji)發(fa)動機(ji)(ji)。
2016年6月,GE航空集團宣布(bu)在阿拉(la)巴(ba)州新建兩個大規模(mo)工(gong)業生(sheng)產的(de)(de)碳化硅材料(liao)工(gong)廠,以用(yong)于陶(tao)瓷基復合材料(liao)部(bu)(bu)件(jian)(jian)(CMC)的(de)(de)制造。GE預測航空發動(dong)(dong)機(ji)和(he)燃氣輪機(ji)對CMC未來的(de)(de)需求(qiu)將增長10倍(bei)。每臺(tai)LEAP發動(dong)(dong)機(ji)需要至少18個CMC渦(wo)輪部(bu)(bu)件(jian)(jian),以確保渦(wo)輪葉片的(de)(de)效率。GE正在研(yan)發的(de)(de)GE9X發動(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)燃燒(shao)器和(he)高壓渦(wo)輪部(bu)(bu)分也采用(yong)了CMC部(bu)(bu)件(jian)(jian),該引擎將作為波音777X雙通道飛機(ji)的(de)(de)動(dong)(dong)力(li),目前GE9X發動(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)訂單已經超過700臺(tai),將在2020年進入商業服役。
碳/碳復合(he)材(cai)料(liao)耐高溫(1800~2000℃)和低密度(1.9g/cm3),可能使發動機(ji)大幅度減(jian)重。國內從20世紀(ji)70年(nian)代開始該研究,現(xian)研發的(de)材(cai)料(liao)性能與國外(wai)同類產品相當,目前主要考慮(lv)解決 C/C抗氧化的(de)問題。
(四(si))投資屬性(xing):長期供不應求、高壁壘、寡頭壟(long)斷
1、行業長期處于供不(bu)應求局面
國(guo)內長期處于(yu)供不(bu)應(ying)(ying)求(qiu)局面,且缺口(kou)有增(zeng)大(da)趨勢(shi)。根據中(zhong)國(guo)金屬學會高(gao)溫材料(liao)分會的(de)(de)預(yu)測(ce),我(wo)國(guo)高(gao)溫材料(liao)年(nian)需求(qiu)量(liang)(liang)超過(guo)2萬(wan)多噸(dun),市場容量(liang)(liang)超過(guo)80億,而我(wo)國(guo)高(gao)溫合(he)金材料(liao)的(de)(de)年(nian)產量(liang)(liang)約1萬(wan)噸(dun),長期處于(yu)供不(bu)應(ying)(ying)求(qiu)的(de)(de)局面。有機(ji)構預(yu)期未來10年(nian)全(quan)球高(gao)溫合(he)金需求(qiu)每年(nian)保持15%的(de)(de)速度增(zeng)長,10年(nian)后全(quan)球高(gao)溫材料(liao)需求(qiu)量(liang)(liang)將超過(guo)40萬(wan)噸(dun),市場容量(liang)(liang)超過(guo)1600億元。
2、高技術壁壘造就企業(ye)天然屏障
高溫合(he)金行(xing)業具有強壟(long)斷性(xing)(xing)(xing)和穩定(ding)性(xing)(xing)(xing),行(xing)業龍頭(tou)將長(chang)期(qi)享受行(xing)業壁(bi)(bi)壘(lei)(lei)帶來的紅利。其行(xing)業壁(bi)(bi)壘(lei)(lei)主要體現(xian)(xian)在技術壁(bi)(bi)壘(lei)(lei)、市場準(zhun)入壁(bi)(bi)壘(lei)(lei)、質量標準(zhun)壁(bi)(bi)壘(lei)(lei)、累驗曲(qu)線等門(men)檻兒,使得新進(jin)入者(zhe)面(mian)臨較高的進(jin)入成本(ben)和時間成本(ben)。由于行(xing)業特殊(shu)屬性(xing)(xing)(xing)的存在,無論從國(guo)外經(jing)驗還(huan)是(shi)從下表5國(guo)內高溫合(he)金細分市場和主要參與者(zhe)上,可以看(kan)出(chu)該行(xing)業呈(cheng)現(xian)(xian)寡(gua)頭(tou)壟(long)斷屬性(xing)(xing)(xing),每個國(guo)家(jia)僅有1-2家(jia)寡(gua)頭(tou)廠商。
3、寡(gua)頭壟(long)斷(duan)是行業基本競爭格局
就全球范圍來(lai)看(kan)(kan),從事高溫(wen)合金材料(liao)的(de)(de)廠家(jia)不(bu)超(chao)過50家(jia),主要分布在以(yi)美(mei)、英、德、法(fa)、俄、日(ri)本等國(guo)家(jia),其中(zhong)美(mei)國(guo)的(de)(de)通用電氣和(he)普(pu)惠兩(liang)家(jia)實力最為(wei)強大,從航(hang)空(kong)發動機的(de)(de)市場占有(you)率來(lai)看(kan)(kan),通用、普(pu)惠、羅(luo)羅(luo)、MTU四(si)家(jia)所占的(de)(de)份額高達84%,呈現出(chu)明(ming)顯的(de)(de)寡頭壟(long)斷格局。具體到某個(ge)國(guo)家(jia)來(lai)看(kan)(kan),每個(ge)國(guo)家(jia)內(nei)部也只有(you)1-2家(jia)廠商占據(ju)寡頭壟(long)斷地位。世界上航(hang)空(kong)發動機與單晶葉片(pian)制造技術水平最高的(de)(de)是美(mei)國(guo)的(de)(de)GE公(gong)司和(he)英國(guo)的(de)(de)Rolls-Royce公(gong)司(羅(luo)羅(luo)公(gong)司)。
從國內(nei)來看,鋼(gang)研高(gao)納是國內(nei)高(gao)溫合金材料(liao)領(ling)域的(de)龍頭(tou),研發人員數量和成果(guo)占有(you)絕對優(you)勢。撫順特鋼(gang)、中科院金屬所(suo)、航材院、應(ying)流股份(fen)、煉(lian)石(shi)有(you)色等在各領(ling)域各有(you)所(suo)長。
2
推動行業(ye)發展的(de)兩大核心動力(li):政策扶持(chi)與國產(chan)需求
隨著通航(hang)政策和(he)“飛發分離(li)”落(luo)地,我國傳(chuan)統的(de)航(hang)空(kong)發動(dong)機(ji)(ji)研發體制得以根(gen)本(ben)改變,兩(liang)機(ji)(ji)專(zhuan)項(xiang)計劃預(yu)計在下(xia)半年啟動(dong),千億(yi)資金(jin)將(jiang)密集投入。受政策催化,我們預(yu)期航(hang)空(kong)發動(dong)機(ji)(ji)與燃氣輪機(ji)(ji)技術升級的(de)步伐將(jiang)進一步加快(kuai)。
受政策扶(fu)持和國產需求兩大驅動(dong)(dong)因素,高(gao)(gao)(gao)溫合(he)(he)金材(cai)料(liao)迎來(lai)歷史(shi)性發展機(ji)(ji)(ji)(ji)遇(yu)。“兩機(ji)(ji)(ji)(ji)專項”的主角——航空發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)和燃氣輪(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)占據高(gao)(gao)(gao)溫合(he)(he)金材(cai)料(liao)下游應用(yong)的近75%,對于(yu)高(gao)(gao)(gao)溫合(he)(he)金材(cai)料(liao)行業(ye)起到(dao)主要(yao)的推動(dong)(dong)作用(yong)。我們(men)(men)測算(suan)出未來(lai)二十(shi)年(nian),航空發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)對高(gao)(gao)(gao)溫合(he)(he)金的需求總(zong)量將達(da)到(dao)30萬噸,市場空間近千億(yi)(yi),燃氣輪(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)發電將在未來(lai)十(shi)年(nian)帶動(dong)(dong)50億(yi)(yi)左(zuo)右的高(gao)(gao)(gao)溫合(he)(he)金材(cai)料(liao)需求,汽(qi)車和原子(zi)能領(ling)域也將為高(gao)(gao)(gao)溫合(he)(he)金的爆(bao)發每年(nian)帶來(lai)12億(yi)(yi)左(zuo)右的增(zeng)量。綜(zong)合(he)(he)來(lai)看(kan),我們(men)(men)預計(ji)未來(lai)十(shi)年(nian),中國年(nian)復合(he)(he)增(zeng)長率將超過15%。
以“兩機(ji)”重大專(zhuan)項政策為支點(dian),撬(qiao)動千(qian)億(yi)資金(jin)
1、兩機專項千億(yi)資金啟動在即,高溫合金率先受(shou)益
呼之欲出,“兩(liang)(liang)機(ji)專(zhuan)(zhuan)項”將于(yu)2016年下半年正(zheng)式啟動(dong)。為了提升我國航(hang)空發動(dong)機(ji)和燃(ran)氣(qi)輪機(ji)行業的(de)自主創新能力,國務院于(yu)2013年批準(zhun)設立“航(hang)空發動(dong)機(ji)與燃(ran)氣(qi)輪機(ji)”國家科(ke)技重大專(zhuan)(zhuan)項(“兩(liang)(liang)機(ji)專(zhuan)(zhuan)項”),成立專(zhuan)(zhuan)家委員會對專(zhuan)(zhuan)項實(shi)施(shi)方案開(kai)展論證,2014年7月兩(liang)(liang)機(ji)專(zhuan)(zhuan)項實(shi)施(shi)方案正(zheng)式上報國務院。
即將(jiang)在(zai)2016年下半(ban)年出臺的兩機(ji)(ji)專項(xiang)將(jiang)重(zhong)(zhong)點聚焦渦扇、渦噴發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)領域(yu),同時(shi)兼顧有一定(ding)市(shi)場需求的渦軸(zhou)(zhou)、渦槳和活(huo)塞發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)領域(yu),主要研發(fa)(fa)大涵道(dao)比大型渦扇發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)、中(zhong)小型渦扇/渦噴發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)、中(zhong)大功(gong)率(lv)渦軸(zhou)(zhou)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)等重(zhong)(zhong)點產(chan)品(pin)。另外,專項(xiang)行動(dong)(dong)(dong)還將(jiang)安排包括(kuo)商用航空發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)運營、航空發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)智(zhi)能化生產(chan)線等在(zai)內的多個產(chan)業示范(fan)工程。而先進大涵道(dao)比風扇系統(tong)、高壓(ya)壓(ya)氣機(ji)(ji)等關鍵(jian)零部件(jian),以及長壽命渦輪、先進航空復合材(cai)料等關鍵(jian)技術,也會是(shi)專項(xiang)行動(dong)(dong)(dong)的攻堅(jian)重(zhong)(zhong)點之一。
受益于兩機專項(xiang)千億(yi)資金啟動(dong)(dong),高溫(wen)(wen)合(he)(he)金行業(ye)將迎來爆發性增長機遇期(qi)。按照“兩機專項(xiang)”實施方案(an),在2020年前,國(guo)家將投入千億(yi)資金,支持航空(kong)發動(dong)(dong)機和燃氣輪機產業(ye)的(de)(de)發展。航空(kong)發展,動(dong)(dong)力(li)先行;動(dong)(dong)力(li)發展,材料領先,我們知道“兩機專項(xiang)”的(de)(de)主角——航空(kong)發動(dong)(dong)機和燃氣輪機占據高溫(wen)(wen)合(he)(he)金材料下(xia)游應用(yong)的(de)(de)近75%,對于高溫(wen)(wen)合(he)(he)金材料行業(ye)需求(qiu)起到(dao)最(zui)主要(yao)的(de)(de)推動(dong)(dong)作(zuo)用(yong),預期(qi)高溫(wen)(wen)合(he)(he)金行業(ye)迎來巨大(da)的(de)(de)歷(li)史機遇期(qi)。
(二)技術升級,國產多樣化催化行業需求大爆發
1、“飛發(fa)分離”,激活體制,航空發(fa)動機(ji)上升國家戰(zhan)略
傾國(guo)(guo)(guo)之力打造,中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)航發(fa)將(jiang)成為(wei)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)航空(kong)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)項目的主體實(shi)施單位。從(cong)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)航發(fa)組建過程(cheng)來看(kan),中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)航發(fa)前身為(wei)2009年1月(yue)成立的中(zhong)(zhong)航商用航空(kong)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)公(gong)(gong)(gong)司(si),原為(wei)中(zhong)(zhong)航工業(ye)全資(zi)(zi)子公(gong)(gong)(gong)司(si),2010年10月(yue)份以來中(zhong)(zhong)航工業(ye)對其發(fa)動(dong)(dong)機(ji)相關業(ye)務進行資(zi)(zi)產重組整合,陸續將(jiang)集團下(xia)屬的A股上市公(gong)(gong)(gong)司(si)中(zhong)(zhong)航動(dong)(dong)力、成發(fa)科技、中(zhong)(zhong)航動(dong)(dong)控轉移至新(xin)組建成立的中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)航空(kong)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)集團有限公(gong)(gong)(gong)司(si)。截止2016年初,相關航空(kong)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)公(gong)(gong)(gong)司(si)已經合并了(le)價值1100億元(yuan)的資(zi)(zi)產,另外還(huan)額(e)外投(tou)資(zi)(zi)350億元(yuan)。
2016年6月12日(ri),據北京市(shi)工商局(ju)企業(ye)信用信息公示(shi)系統顯示(shi),中國航發于5月31日(ri)正式成立,經營(ying)范圍包(bao)括,軍民用飛行器動力(li)裝置(zhi)、第二動力(li)裝置(zhi)、燃氣輪機、航空發動機技術(shu)衍生(sheng)等產品的設計(ji)、研(yan)制、生(sheng)產、銷售和售后服務;飛機、發動機、直(zhi)升(sheng)機及其他國防(fang)科技工業(ye)和民用領域先進材料的研(yan)制等。
中(zhong)國(guo)航(hang)(hang)(hang)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)成立(li)(li)將改變我國(guo)傳統(tong)的(de)航(hang)(hang)(hang)空(kong)(kong)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)研(yan)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)機(ji)(ji)(ji)制(zhi),向國(guo)際標(biao)準看齊。中(zhong)國(guo)航(hang)(hang)(hang)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)成立(li)(li),標(biao)志著航(hang)(hang)(hang)空(kong)(kong)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)上升到國(guo)家戰(zhan)略層面(mian),獲重(zhong)點扶持,同時(shi)也標(biao)志著中(zhong)國(guo)告別傳統(tong)“飛(fei)先后發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)”,即“飛(fei)機(ji)(ji)(ji)型號在先,發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)型號在后”的(de)落(luo)后發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)研(yan)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)體(ti)制(zhi),遵循發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)行業正常的(de)客觀規律。“飛(fei)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)分離”的(de)體(ti)制(zhi),一方(fang)面(mian)有利于推動(dong)中(zhong)國(guo)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)板塊的(de)資產整合(he),優化業務(wu)布局,發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)揮(hui)產業集(ji)群(qun)效應(ying)和協同效應(ying),聚集(ji)多方(fang)力(li)量,減(jian)少資源(yuan)投入的(de)重(zhong)復性;另一方(fang)面(mian),使(shi)得發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)研(yan)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)方(fang)面(mian)可以獲取(qu)獨立(li)(li)的(de)研(yan)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)資金,而不必像之前(qian)那樣依賴大飛(fei)機(ji)(ji)(ji)項目整體(ti)的(de)實施進(jin)度。
2、太行系(xi)列(lie)國產(chan)化加(jia)速,將為高溫合(he)金應用打開成長(chang)空間
以國外經驗(yan)來(lai)看,核心機(ji)(ji)(ji)派生(sheng)型(xing)(xing)號的研制時間將(jiang)(jiang)大(da)大(da)縮短,加速(su)推(tui)(tui)進國產(chan)化。以美國GE9核心機(ji)(ji)(ji)為(wei)例(li),在20世(shi)紀70年(nian)(nian)代(dai)到90年(nian)(nian)代(dai),短短二十年(nian)(nian)的時間里,就在其(qi)(qi)基礎上派生(sheng)出(chu)了F101、F404-400、F110、CFM56-2、CFM56-3、CFM56-A、CFM56-5B、CFM56-7等9個(ge)衍生(sheng)型(xing)(xing)號,大(da)大(da)豐富(fu)了產(chan)品類(lei)別(bie)。GE在其(qi)(qi)2013年(nian)(nian)年(nian)(nian)報中披露,推(tui)(tui)出(chu)了GE9x發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)型(xing)(xing),并放出(chu)豪(hao)言要每(mei)年(nian)(nian)將(jiang)(jiang)推(tui)(tui)出(chu)一(yi)款航(hang)空(kong)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)型(xing)(xing)。可見(jian),隨(sui)著技術的不斷成熟和完善(shan),航(hang)空(kong)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)推(tui)(tui)出(chu)的速(su)度也將(jiang)(jiang)大(da)大(da)提高(gao)。
WS10基礎(chu)上(shang)(shang)陸續改制(zhi)成(cheng)功(gong)的(de)(de)(de)新(xin)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)型(xing),將進一步打開行(xing)業需求(qiu)空間(jian)。由606所(suo)研(yan)(yan)制(zhi)的(de)(de)(de)WS10航(hang)空發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)填補了(le)我國航(hang)空渦扇(shan)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)空白,是國產第(di)(di)三(san)代大型(xing)軍工航(hang)空渦輪風扇(shan)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji),推(tui)重比(bi)為7.5,最大推(tui)力(li)為132KN,于(yu)2005年(nian)年(nian)底(di)定(ding)型(xing),目(mu)前處于(yu)技術成(cheng)熟狀(zhuang)態,主要應用于(yu)殲(jian)11/11B、殲(jian)-10等第(di)(di)三(san)代機(ji)(ji)(ji)型(xing)。該發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)自1986年(nian)開始(shi)研(yan)(yan)制(zhi)到2012年(nian)才正式進入批量生(sheng)產階段,時(shi)間(jian)間(jian)隔極長,但在(zai)(zai)(zai)WS10的(de)(de)(de)基礎(chu)上(shang)(shang)進行(xing)改制(zhi)各種核(he)心(xin)機(ji)(ji)(ji)型(xing)的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)可以大大縮短(duan)。2006年(nian)末,WS10的(de)(de)(de)發(fa)展型(xing)號WS-10A在(zai)(zai)(zai)J10上(shang)(shang)進行(xing)首飛,定(ding)于(yu)2010年(nian)第(di)(di)四季(ji)度完(wan)成(cheng)生(sheng)產定(ding)型(xing)試(shi)驗(yan)。2016年(nian)2月22日,中航(hang)工業發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)研(yan)(yan)究院(yuan)研(yan)(yan)制(zhi)的(de)(de)(de)WS-10B在(zai)(zai)(zai)WS10d的(de)(de)(de)基礎(chu)上(shang)(shang)改制(zhi)成(cheng)功(gong),增(zeng)加了(le)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)推(tui)力(li),有望(wang)裝備殲(jian)-11和殲(jian)-10。在(zai)(zai)(zai)WS10基礎(chu)上(shang)(shang)不斷推(tui)陳出(chu)新(xin)的(de)(de)(de)新(xin)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)型(xing)將豐富國產發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)型(xing),帶(dai)動(dong)高(gao)溫合金材料的(de)(de)(de)使用需求(qiu)。
3、與國(guo)際先進水平有二三十年(nian)的差(cha)距,目(mu)前研發速(su)度有望超預期
中(zhong)國(guo)(guo)(guo)航空(kong)發(fa)(fa)動機(ji)的研(yan)發(fa)(fa)水平距離(li)國(guo)(guo)(guo)際先(xian)進(jin)水平落后(hou)二(er)三十年(nian)(nian)。從世界軍用(yong)航空(kong)發(fa)(fa)動機(ji)發(fa)(fa)展趨勢(shi)圖來看,以推(tui)重比為核心指標進(jin)行(xing)比較(jiao),中(zhong)國(guo)(guo)(guo)目前最(zui)先(xian)進(jin)的太行(xing)系列WS10較(jiao)美(mei)國(guo)(guo)(guo)在(zai)1975年(nian)(nian)研(yan)制(zhi)成功(gong)的F404落后(hou)近30年(nian)(nian),預計將于2020年(nian)(nian)投(tou)產的WS15,歐洲同級別(bie)的EJ200早在(zai)20世紀90年(nian)(nian)代末就研(yan)制(zhi)成功(gong),美(mei)國(guo)(guo)(guo)的F414則更早。
目前中國(guo)幾乎(hu)所有的(de)民航飛(fei)機發(fa)(fa)動(dong)機都(dou)依(yi)賴進(jin)口,軍用(yong)發(fa)(fa)動(dong)機則主(zhu)要是自主(zhu)研制+引進(jin)俄羅斯(si)或烏(wu)克(ke)蘭(lan)引擎。比如2015年(nian)11月(yue)2日總(zong)裝下線的(de)國(guo)產(chan)(chan)大飛(fei)機C919,采用(yong)的(de)LEAP-1C發(fa)(fa)動(dong)機,由(you)法國(guo)斯(si)奈克(ke)瑪公(gong)司(si)與(yu)美國(guo)通(tong)用(yong)公(gong)司(si)合(he)資(zi)的(de)CFM公(gong)司(si)研制。2015年(nian)11月(yue)29日,中國(guo)交付的(de)首架投入(ru)商業運營的(de)國(guo)產(chan)(chan)中短航程新型渦扇支線飛(fei)機ARJ21,使用(yong)了(le)GE航空集團生(sheng)產(chan)(chan)的(de)CF34-10A發(fa)(fa)動(dong)機。
4、大飛(fei)機打破壟(long)斷,C919下(xia)半年首飛(fei),最(zui)快將(jiang)于2017年交付
我(wo)(wo)國自主(zhu)研制的(de)(de)C919大型(xing)客機(ji)(ji)將(jiang)(jiang)于(yu)(yu)今年下半(ban)年首(shou)飛(fei),最快2017年完成(cheng)后續各項技術驗證,并開始正式交付(fu)(fu)。一(yi)(yi)旦C919在年內完成(cheng)首(shou)飛(fei),就意味著我(wo)(wo)國C919大飛(fei)機(ji)(ji)工程將(jiang)(jiang)取得(de)階段性成(cheng)果,這(zhe)不但會進一(yi)(yi)步(bu)促進我(wo)(wo)國大飛(fei)機(ji)(ji)產業(ye)的(de)(de)快速發展,還將(jiang)(jiang)有助于(yu)(yu)國產大飛(fei)機(ji)(ji)產業(ye)集群的(de)(de)加速成(cheng)型(xing)。公開信息顯示,C919迄今為(wei)止共(gong)接到(dao)來(lai)(lai)自21個買家的(de)(de)517架次訂單。業(ye)內認為(wei),C919大型(xing)客機(ji)(ji)一(yi)(yi)旦交付(fu)(fu),將(jiang)(jiang)一(yi)(yi)舉打(da)破國外公司對大飛(fei)機(ji)(ji)行業(ye)的(de)(de)壟斷,這(zhe)將(jiang)(jiang)對我(wo)(wo)國航空(kong)產業(ye)乃至(zhi)高端(duan)制造(zao)業(ye)帶來(lai)(lai)深遠影(ying)響(xiang)。
3
市場(chang)空間及預測(ce):未來十年將保持15%以上增長(chang)率
(一)下(xia)游航空(kong)發動機和燃氣輪機發電占(zhan)據近75%
航空發動機(ji)與燃(ran)氣輪機(ji)發電(dian)需(xu)(xu)求占據(ju)行(xing)業(ye)(ye)主導地(di)位。據(ju)Roskill統(tong)計(ji),目前全球每年(nian)消費(fei)高(gao)(gao)溫(wen)合(he)金(jin)材料(liao)(liao)約28萬噸,市場規模達100億美元。按照下游(you)應用(yong)(yong)(yong)行(xing)業(ye)(ye)領域(yu)劃(hua)分(fen),其(qi)(qi)中航空航天領域(yu)占據(ju)消費(fei)量55%,電(dian)力(li)占據(ju)20%,機(ji)械占據(ju)10%,其(qi)(qi)他領域(yu)占據(ju)15%;按照軍用(yong)(yong)(yong)和民用(yong)(yong)(yong)領域(yu)劃(hua)分(fen),目前軍用(yong)(yong)(yong)和民用(yong)(yong)(yong)領域(yu)高(gao)(gao)溫(wen)合(he)金(jin)需(xu)(xu)求呈現二(er)八分(fen)布的態勢;根據(ju)中國(guo)材料(liao)(liao)學會高(gao)(gao)溫(wen)金(jin)屬分(fen)會給(gei)出的數據(ju),目前國(guo)內(nei)高(gao)(gao)溫(wen)合(he)金(jin)市場年(nian)需(xu)(xu)求在2萬噸左右,國(guo)內(nei)供(gong)應約1萬噸,判(pan)斷國(guo)產自足(zu)化率約50%。
(二)預計未來十年,行業將保持15%以上的增(zeng)長率
高溫合金因(yin)其(qi)具備的(de)良好(hao)的(de)抗氧化和抗熱腐蝕、優異的(de)蠕變與疲勞抗力(li),良好(hao)的(de)組織穩定性和使用(yong)可靠性,廣泛應用(yong)于航空航天、電力(li)、原子能(neng)等。我(wo)們分別結合了在各個行業中(zhong)的(de)應用(yong),給出了其(qi)市(shi)場空間預(yu)測(ce)。
1、航(hang)空(kong)發動機領域未來(lai)二十年行業需求將達(da)30萬(wan)噸(dun)
為根據(ju)高溫合金材(cai)料(liao)在航空(kong)發(fa)動機(ji)領域中的應用(yong),推算行業(ye)市場空(kong)間,我們提出如(ru)下假設(she):
1)主流(liu)軍用(yong)發動(dong)機重1.9噸,平均40萬元/噸的軍用(yong)材料(liao);
2)主(zhu)流民用發動(dong)機重2.5噸,平均30萬元/噸民用材料;
3)每臺發動機中,高溫合金占比按50%計算(suan),成(cheng)材率按18%計算(suan);
根(gen)據(ju)智(zhi)研咨詢發(fa)(fa)布的(de)《2016-2022年(nian)(nian)中(zhong)國(guo)航(hang)(hang)空(kong)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)市場運行態勢及投資(zi)戰略研究報告(gao)》,未(wei)來(lai)(lai)20年(nian)(nian)我(wo)國(guo)軍用(yong)飛機(ji)(ji)(ji)(ji)數(shu)量(liang)(liang)(liang)5444架(jia),航(hang)(hang)空(kong)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)需(xu)(xu)求量(liang)(liang)(liang)21958臺(tai)。根(gen)據(ju)波音公司(si)預測,未(wei)來(lai)(lai)20年(nian)(nian)中(zhong)國(guo)新增民用(yong)飛機(ji)(ji)(ji)(ji)數(shu)量(liang)(liang)(liang)將達(da)到(dao)(dao)6330架(jia)。因此我(wo)們(men)(men)推(tui)測,中(zhong)國(guo)未(wei)來(lai)(lai)二十年(nian)(nian)需(xu)(xu)要近5萬(wan)臺(tai)左(zuo)(zuo)右航(hang)(hang)空(kong)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji),我(wo)們(men)(men)根(gen)據(ju)以上假(jia)設計算得到(dao)(dao),未(wei)來(lai)(lai)二十年(nian)(nian)航(hang)(hang)空(kong)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)領(ling)域(yu)高(gao)溫金(jin)(jin)材料(liao)(liao)需(xu)(xu)求在30萬(wan)噸(dun)左(zuo)(zuo)右,市場空(kong)間接近千億(yi)。根(gen)據(ju)中(zhong)國(guo)金(jin)(jin)屬協會(hui)高(gao)溫材料(liao)(liao)分會(hui)的(de)數(shu)據(ju),目前年(nian)(nian)均需(xu)(xu)求為2萬(wan)噸(dun)左(zuo)(zuo)右,國(guo)產化率在50%-60%,其中(zhong)高(gao)端高(gao)溫合金(jin)(jin)航(hang)(hang)空(kong)領(ling)域(yu)需(xu)(xu)求3000余噸(dun),我(wo)們(men)(men)認(ren)為按照(zhao)未(wei)來(lai)(lai)二十年(nian)(nian)市場空(kong)間需(xu)(xu)要30萬(wan)噸(dun)的(de)數(shu)量(liang)(liang)(liang)來(lai)(lai)看,該(gai)領(ling)域(yu)行業年(nian)(nian)復合增速(su)將達(da)到(dao)(dao)15%。
2、高溫合金在其他領域中的應用
在燃(ran)氣輪(lun)(lun)機發(fa)電(dian)(dian)領域(yu),未來十年將帶(dai)動高溫(wen)合金材料50億的(de)需(xu)求(qiu)空間(jian)。燃(ran)氣輪(lun)(lun)機是航空發(fa)動機的(de)延伸(shen),廣(guang)泛(fan)應用于船舶動力、煤電(dian)(dian)、核電(dian)(dian)、氣電(dian)(dian)等領域(yu),因燃(ran)氣輪(lun)(lun)機噴(pen)到葉(xie)輪(lun)(lun)上的(de)氣體溫(wen)度高達1300℃,需(xu)要抗(kang)高溫(wen)腐(fu)蝕性能優良和長期(qi)組織穩定的(de)抗(kang)熱腐(fu)蝕高溫(wen)合金來打造渦輪(lun)(lun)葉(xie)片(pian)和導(dao)向葉(xie)片(pian)。
發達(da)國(guo)(guo)(guo)家燃氣輪機(ji)在發電(dian)領(ling)域占(zhan)(zhan)據重(zhong)(zhong)要地位,目前基于燃氣輪機(ji)及(ji)聯合循環電(dian)站(zhan)的發電(dian)量(liang)約占(zhan)(zhan)全球發電(dian)總量(liang)的 22%。就國(guo)(guo)(guo)內而言,從 2002 年開始,隨著西氣東輸(shu)和進(jin)口液化(hua)天然氣(LNG)的增(zeng)加,我(wo)國(guo)(guo)(guo)啟動了重(zhong)(zhong)型燃氣輪機(ji)國(guo)(guo)(guo)內市場需(xu)求,通過引進(jin)了國(guo)(guo)(guo)外先進(jin)的 F/E 級重(zhong)(zhong)型燃機(ji)制造(zao)技術,并成功實現了國(guo)(guo)(guo)產化(hua)制造(zao),滿(man)足了我(wo)國(guo)(guo)(guo)電(dian)力工業(ye)的需(xu)要。至2013 年底(di)全國(guo)(guo)(guo)燃機(ji)電(dian)站(zhan)裝機(ji)超過 34GW,約占(zhan)(zhan)全國(guo)(guo)(guo)發電(dian)總裝機(ji)容量(liang)的 3%,較國(guo)(guo)(guo)外還(huan)有很大提升空間。
燃氣(qi)輪(lun)機的(de)研制被列為重(zhong)大專項計(ji)劃之一(yi),今后幾年將進(jin)入燃氣(qi)輪(lun)機的(de)高峰期。清華大學燃氣(qi)輪(lun)機研究院教授任(ren)靜預計(ji),到2025年,我國燃氣(qi)輪(lun)機聯合循環發電(dian)裝機可達120-150GW,即(ji)在現(xian)有基礎上增加4-5倍(bei),在整體(ti)電(dian)力工業結(jie)構中可占5%。我們預計(ji)將對高溫合金材(cai)料市場需求空間將達到50億左右(you)。
汽(qi)車(che)領(ling)域,高(gao)(gao)溫(wen)合(he)金未來年需求在5000噸左(zuo)右(you),市場規(gui)模11個億,年均增(zeng)長超過(guo)20%。高(gao)(gao)溫(wen)合(he)金在汽(qi)車(che)中的(de)應用領(ling)域包括渦(wo)(wo)輪(lun)增(zeng)壓器(qi)(qi)(qi)(qi)、發(fa)動機(ji)(ji)排(pai)氣(qi)(qi)管(guan)、內燃(ran)機(ji)(ji)的(de)閥座、鑲塊、進氣(qi)(qi)閥、密(mi)封彈簧、火花塞、螺栓(shuan)以(yi)(yi)及熱發(fa)生(sheng)器(qi)(qi)(qi)(qi)等裝置。渦(wo)(wo)輪(lun)增(zeng)壓器(qi)(qi)(qi)(qi)是主要的(de)應用部件,因(yin)為(wei)渦(wo)(wo)輪(lun)增(zeng)壓器(qi)(qi)(qi)(qi)經常處于(yu)高(gao)(gao)速、高(gao)(gao)溫(wen)下工作,增(zeng)壓器(qi)(qi)(qi)(qi)廢氣(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)端的(de)溫(wen)度在600℃左(zuo)右(you),增(zeng)壓器(qi)(qi)(qi)(qi)轉子以(yi)(yi)8000-11000r/min的(de)高(gao)(gao)速旋轉。國(guo)外重型柴油機(ji)(ji)渦(wo)(wo)輪(lun)增(zeng)壓器(qi)(qi)(qi)(qi)裝配率高(gao)(gao)達100%,而我國(guo)目前滲透率僅50%左(zuo)右(you)。
以2015年(nian)中(zhong)國汽車產(chan)量(liang)2450萬輛為基(ji)數,每萬輛汽車渦(wo)輪增壓(ya)器(qi)高溫合金(jin)用量(liang)約2噸(dun),2015年(nian)該領域市(shi)場(chang)容量(liang)達(da)5000噸(dun)。預計到2020年(nian),受益于汽車產(chan)量(liang)的增長(chang),渦(wo)輪增壓(ya)器(qi)滲透等催化因素,萬輛汽車高溫合金(jin)的需求量(liang)將達(da)到4.2萬噸(dun),對應(ying)總的需求量(liang)將達(da)到1.5萬噸(dun),年(nian)均復合增長(chang)率達(da)25%。
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投資策略與推薦標的(de)
(一)鋼研高納:鑄造高端高溫合金領(ling)跑者(zhe)
公司作為(wei)國(guo)內高(gao)(gao)溫合(he)(he)金(jin)行業的(de)(de)(de)龍頭,大股東為(wei)中(zhong)國(guo)鋼研科技集(ji)團,實際控制人國(guo)資委,積累了很深(shen)的(de)(de)(de)行業背景。主營鑄(zhu)造(zao)高(gao)(gao)溫合(he)(he)金(jin)、變(bian)形高(gao)(gao)溫合(he)(he)金(jin)即及新型高(gao)(gao)溫合(he)(he)金(jin)三(san)大板塊(kuai)業務(wu),主要產品包括面(mian)向航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫母(mu)合(he)(he)金(jin)、發動機(ji)精(jing)鑄(zhu)件(jian)、航(hang)(hang)空發動機(ji)盤鍛件(jian)等;面(mian)向發電(dian)設(she)備制造(zao)領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)汽輪(lun)(lun)機(ji)渦輪(lun)(lun)盤、防護片等;面(mian)向石油、化工、紡(fang)織、冶金(jin)等領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫合(he)(he)金(jin)精(jing)鑄(zhu)件(jian)、自潤滑軸承、切斷刀等。其(qi)中(zhong)60%的(de)(de)(de)業務(wu)集(ji)中(zhong)在航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)領(ling)域(yu),新開拓的(de)(de)(de)電(dian)力、石油化工等領(ling)域(yu)呈現積極增長態勢(shi)。
在(zai)(zai)三大業務(wu)增(zeng)(zeng)長(chang)速度方(fang)面(mian),近年(nian)一(yi)直保持在(zai)(zai)15%以上的(de)高(gao)(gao)速增(zeng)(zeng)長(chang)率(lv),盈利能力穩定,抗經濟周期能力強。2016年(nian)一(yi)季(ji)度營業收(shou)入1.26億,同比增(zeng)(zeng)長(chang)20.43%。主要(yao)原因在(zai)(zai)于,一(yi)、就整個行(xing)業層面(mian)來看,供需缺口(kou)一(yi)直在(zai)(zai)擴(kuo)大,一(yi)季(ji)度訂單情況良(liang)好;二、公司(si)(si)產(chan)品成材(cai)率(lv)穩步提(ti)高(gao)(gao),質量越發穩定。從近十年(nian)公司(si)(si)主要(yao)產(chan)品毛(mao)利率(lv)增(zeng)(zeng)長(chang)趨勢來看。鑄造合(he)金(jin)和(he)變形合(he)金(jin)由06年(nian)不到20%,增(zeng)(zeng)長(chang)到目前(qian)的(de)30%,新型合(he)金(jin)毛(mao)利率(lv)高(gao)(gao)達43%。成材(cai)率(lv)的(de)穩定提(ti)高(gao)(gao)幫助公司(si)(si)獲得更高(gao)(gao)的(de)競爭壁(bi)壘(lei);三、變形高(gao)(gao)溫合(he)金(jin)業務(wu)增(zeng)(zeng)速擴(kuo)大,2015年(nian)簽訂合(he)同同比大幅增(zeng)(zeng)長(chang),收(shou)入首次超過鑄造合(he)金(jin)業務(wu)。
在(zai)(zai)新(xin)產(chan)品開發方(fang)面(mian),新(xin)產(chan)品陸續出爐,有數項重(zhong)大(da)科技(ji)(ji)突破(po),為業(ye)績(ji)增長(chang)(chang)提(ti)供(gong)強大(da)的(de)后勁(jing)支持(chi),2016年(nian)有以下看點:一、葉(xie)晶突破(po)成品率難關,供(gong)貨能力數倍提(ti)升。2015年(nian),公司(si)(si)在(zai)(zai)DD407單晶葉(xie)片(pian)工程化關鍵技(ji)(ji)術取得重(zhong)大(da)突破(po),目前(qian)該(gai)(gai)(gai)(gai)葉(xie)片(pian)型面(mian)尺寸精度可控制(zhi)在(zai)(zai)±0.05mm內(nei),是(shi)目前(qian)國內(nei)精鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)葉(xie)片(pian)精度達到的(de)最(zui)高(gao)(gao)(gao)水平(ping)(ping)。2015年(nian)全年(nian)較(jiao)2014年(nian),交付(fu)能力提(ti)高(gao)(gao)(gao)了(le)4倍。預計2016年(nian)單晶葉(xie)片(pian)將真正成為公司(si)(si)新(xin)的(de)經(jing)濟增長(chang)(chang)點;二、突破(po)鎂(mei)合(he)(he)(he)金鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)技(ji)(ji)術,河(he)北(bei)德凱(kai)(kai)(kai)利用(yong)鎂(mei)合(he)(he)(he)金技(ji)(ji)術試制(zhi)國內(nei)最(zui)復(fu)雜(za)的(de)機(ji)(ji)(ji)匣(xia),標志著高(gao)(gao)(gao)納德凱(kai)(kai)(kai)公司(si)(si)達到了(le)國內(nei)最(zui)高(gao)(gao)(gao)的(de)鎂(mei)合(he)(he)(he)金鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)水平(ping)(ping)。其前(qian)沿性(xing)和突破(po)性(xing)受到了(le)主管機(ji)(ji)(ji)關的(de)高(gao)(gao)(gao)度關注。2016年(nian)該(gai)(gai)(gai)(gai)附件(jian)(jian)機(ji)(ji)(ji)匣(xia)可實現小(xiao)(xiao)批量(liang)供(gong)貨,目前(qian)德凱(kai)(kai)(kai)公司(si)(si)是(shi)國內(nei)生產(chan)該(gai)(gai)(gai)(gai)型號機(ji)(ji)(ji)匣(xia)的(de)唯一供(gong)應商;三、核(he)電領域(yu),2015年(nian)公司(si)(si)耐蝕合(he)(he)(he)金在(zai)(zai)核(he)電領域(yu)取得較(jiao)大(da)進展(zhan)(zhan),實現小(xiao)(xiao)規模穩(wen)定供(gong)貨;四、無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)領域(yu),突破(po)了(le)X2/X5無(wu)人(ren)機(ji)(ji)(ji)用(yong)K417G合(he)(he)(he)金整鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)葉(xie)盤,M951和K418合(he)(he)(he)金導(dao)向器關鍵制(zhi)備(bei)技(ji)(ji)術,交付(fu)的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)通過了(le)考核(he),其中X2發動機(ji)(ji)(ji)已經(jing)定型,進入小(xiao)(xiao)批量(liang)生產(chan)階段,目前(qian)鋼研高(gao)(gao)(gao)納為該(gai)(gai)(gai)(gai)發動機(ji)(ji)(ji)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)合(he)(he)(he)金鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)唯一供(gong)應商,拓展(zhan)(zhan)了(le)高(gao)(gao)(gao)納產(chan)品的(de)應用(yong)領域(yu)。
(二)應流股份:強勢布局航空領域
立足核(he)(he)電領域高(gao)端(duan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)零部件(jian),技(ji)(ji)術(shu)力量(liang)雄厚(hou)。公司為(wei)國(guo)(guo)(guo)(guo)內高(gao)端(duan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)關鍵零部件(jian)供(gong)應商(shang),主(zhu)(zhu)業(ye)涉及(ji)(ji)(ji)航空、核(he)(he)電、油氣、資(zi)源及(ji)(ji)(ji)國(guo)(guo)(guo)(guo)防軍(jun)工等高(gao)端(duan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)領域泵(beng)及(ji)(ji)(ji)閥門零件(jian)、機械裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)構件(jian),產品出(chu)口以歐美為(wei)主(zhu)(zhu)的30多個(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)家。國(guo)(guo)(guo)(guo)內唯一(yi)掌握消失(shi)模(mo)精(jing)鑄(zhu)技(ji)(ji)術(shu),生產核(he)(he)主(zhu)(zhu)泵(beng)葉(xie)輪、導葉(xie)單件(jian)重量(liang)達到3噸,突破(po)國(guo)(guo)(guo)(guo)內外技(ji)(ji)術(shu)極限。掌握3D打印、三(san)維(wei)建模(mo)、快速成型、無模(mo)造(zao)型等數字化制造(zao)技(ji)(ji)術(shu),以及(ji)(ji)(ji)應用機器人的智能(neng)化高(gao)端(duan)精(jing)鑄(zhu)技(ji)(ji)術(shu)。公司是(shi)國(guo)(guo)(guo)(guo)內首家獲ASME III核(he)(he)電產品材料組織(zhi)質量(liang)證(zheng)書的企業(ye),也是(shi)中國(guo)(guo)(guo)(guo)極少數擁有核(he)(he)一(yi)級泵(beng)閥類鑄(zhu)件(jian)《民用核(he)(he)安(an)全設備(bei)制造(zao)許可證(zheng)》的企業(ye)。
成立應流航源,強(qiang)(qiang)強(qiang)(qiang)聯手,強(qiang)(qiang)勢布局兩(liang)機(ji)(ji)(ji)零部(bu)件(jian)領域,完(wan)善價值鏈延伸。一、聯手北京航空材(cai)料研(yan)究(jiu)院,其(qi)為公司(si)提供高溫(wen)(wen)合金等軸(zhou)(zhou)晶渦(wo)輪(lun)葉(xie)片(pian)(pian)、燃氣(qi)輪(lun)機(ji)(ji)(ji)葉(xie)片(pian)(pian)、導向(xiang)器等結構件(jian)制造及高溫(wen)(wen)合金返回料再利用(yong)專有技術,并協(xie)助公司(si)建立大尺(chi)寸高難(nan)度等軸(zhou)(zhou)晶渦(wo)輪(lun)葉(xie)片(pian)(pian)生產線(xian);二、聯手GE,為其(qi)開發(fa)多(duo)種型號的(de)等軸(zhou)(zhou)晶和(he)定向(xiang)高溫(wen)(wen)合金葉(xie)片(pian)(pian);三、擬聯手德國SBM共(gong)同研(yan)發(fa)輸出(chu)功(gong)率分別為130HP和(he)160HP的(de)兩(liang)款渦(wo)軸(zhou)(zhou)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)、設計(ji)起飛重量分別為450kg和(he)700kg的(de)兩(liang)款直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)。更多(duo)最新投(tou)資分析報告(gao),市(shi)場分析報告(gao),市(shi)場調(diao)查報告(gao),市(shi)場調(diao)研(yan)報告(gao)請(qing)訪問。
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