【文章內(nèi)容簡介】 公司、金蝸牛藝術(shù)品公司、遠(yuǎn)程工藝制品公司、佳茂雕塑鑄造加工公司），都是中國藝術(shù)鑄造專業(yè)委員會會員。主導(dǎo)產(chǎn)品有四大類：銅工藝品、銅日用品、銅浮雕、城市雕塑。（二）銅陵市發(fā)展銅基新材料的優(yōu)勢1．優(yōu)越的區(qū)域位置和水陸交通銅陵沿江通海，承東啟西，傳南接北，處于上海與武漢、南京與九江的正中心，是長江中下游承東啟西的重要節(jié)點(diǎn)、南京都市圈的重要城市，這種得天獨(dú)厚的區(qū)位優(yōu)勢，使銅陵成為安徽省承接長三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)輻射和梯度轉(zhuǎn)移的戰(zhàn)略前沿，成為沿海發(fā)達(dá)地區(qū)、勞動密集型產(chǎn)業(yè)向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移擴(kuò)散的黃金跳板。2．良好的銅基新材料產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)銅陵是國內(nèi)具有較大影響力的國家級銅產(chǎn)業(yè)中心之一。銅陵是國家新型工業(yè)化（銅及銅材加工）產(chǎn)業(yè)示范基地和國家專利產(chǎn)業(yè)化（銅深加工）試點(diǎn)基地，銅陵擁有國家級銅陵有色企業(yè)技術(shù)中心和全國首個國家級銅鉛鋅及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，建成了全國首家經(jīng)營銅系列商品的專業(yè)市場——安徽銅商品市場。銅陵銅產(chǎn)業(yè)具有較大的規(guī)模。2011年，全市銅產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值1092億元，占全市規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值的73%；，僅次于江西銅業(yè)105萬噸，位居全國第二，%，位列世界第五位，目前在建的40萬噸項(xiàng)目2012年7月投產(chǎn)后，銅陵電解銅產(chǎn)量達(dá)到120萬噸以上，將繼續(xù)位居全國第一；，%、%以上。表2—1 2011年銅陵市銅產(chǎn)業(yè)情況對比一覽表單位：萬噸地區(qū)產(chǎn)品銅 陵國 內(nèi)世 界產(chǎn)量產(chǎn)能總產(chǎn)量銅陵占比總產(chǎn)量銅陵占比電 解 銅88+40%1967%銅加工材901100%1981%銅陵銅產(chǎn)業(yè)裝備和工藝水平國際國內(nèi)領(lǐng)先。礦山裝備全國一流，安慶銅礦和冬瓜山銅礦是全國著名的現(xiàn)代化礦山；銅冶煉技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，“雙閃”（閃速熔煉和閃速吹煉）等部分工藝達(dá)到國際先進(jìn)水平；銅箔、銅板帶、銅棒、銅線桿等主要銅加工產(chǎn)品的生產(chǎn)裝備和工藝水平皆處國內(nèi)領(lǐng)先地位，銅加工產(chǎn)能已超過90萬噸。3．宏觀產(chǎn)業(yè)政策的支持2009年3月，國務(wù)院正式批準(zhǔn)銅陵市為國家第二批資源型城市轉(zhuǎn)型試點(diǎn)市，根據(jù)國務(wù)院下發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)資源型城市可持續(xù)發(fā)展的若干意見》（國發(fā)〔2007〕38號），2015年前，在全國范圍內(nèi)普遍建立健全資源開發(fā)補(bǔ)償機(jī)制和衰退產(chǎn)業(yè)援助機(jī)制，使資源型城市經(jīng)濟(jì)步入可持續(xù)發(fā)展軌道。要設(shè)立針對資源枯竭城市的財力性轉(zhuǎn)移支付，增強(qiáng)其基本公共服務(wù)保障能力。同年，安徽省委、省政府出臺《安徽省有色金屬產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》，明確提出要把銅陵建設(shè)成為中國最大的銅冶煉、銅拆解、銅深加工基地和銅商品貿(mào)易中心。2009年6月，安徽省設(shè)立“皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)”正式獲國務(wù)院批準(zhǔn)。在上報給國務(wù)院待批的《皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)規(guī)劃》中，提出由銅陵市、池州市和安慶市的樅陽縣組成“銅池樅產(chǎn)業(yè)組團(tuán)”，將發(fā)揮銅、鉛、鋅、非金屬礦等資源和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，推進(jìn)資源型城市轉(zhuǎn)型，開發(fā)沿江一線，重點(diǎn)承接發(fā)展銅加工、電子信息、建材、化工、汽車零部件、船舶制造、服裝、物流、旅游等產(chǎn)業(yè)，建設(shè)世界級銅產(chǎn)業(yè)基地。2010年省政府又把銅陵市銅產(chǎn)業(yè)列入“打造若干個千億元產(chǎn)業(yè)”的戰(zhàn)略部署，力爭使銅產(chǎn)業(yè)成為安徽重要的的支柱產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)之一。4．良好的物流和信息交流平臺銅陵建有全國首家經(jīng)營銅系列商品的大型專業(yè)市場安徽銅商品市場，銅陵港為國家一類開放口岸，銅陵有色銅冠物流公司入選國家AAA級物流企業(yè)。已創(chuàng)建有《中華銅加工網(wǎng)》和《中國漆包線網(wǎng)》兩大行業(yè)門戶平臺，運(yùn)營狀況良好。目前正在對平臺外延進(jìn)一步進(jìn)行擴(kuò)展和延伸，傾力打造集銅產(chǎn)業(yè)采、選、冶、加工，以及產(chǎn)業(yè)鏈中相關(guān)的設(shè)備商、供應(yīng)商、客戶商為一體大型綜合電子商務(wù)門戶平臺《中國銅產(chǎn)業(yè)網(wǎng)》。（三）銅基材料發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策1．《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》（2011年本）2011年3月27日國家發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》（2011年本），其中鼓勵類第九條：——信息、新能源有色金屬新材料生產(chǎn)。（1）信息：直徑125mm以上直拉或直徑50mm以上鋁銅硅鎢鉬等大規(guī)格高純靶材、超大規(guī)模集成電路銅鎳硅和銅鉻鋯引線框架材料、電子焊料等。（2）新能源：高容量長壽命二次電池電極材料 ?！煌ㄟ\(yùn)輸、高端制造及其他領(lǐng)域有色金屬新材料生產(chǎn)。（1）交通運(yùn)輸：抗壓強(qiáng)度不低于500MPa、導(dǎo)電率不低于80%IACS的銅合金精密帶材和超長線材制品等高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金。（2）高端制造及其他領(lǐng)域：耐蝕熱交換器用銅合金材料。2．《高新技術(shù)產(chǎn)品目錄》（2006）2006年科技部把包括電解銅箔、覆銅板和電子銅帶等在內(nèi)的電子行業(yè)用銅加工產(chǎn)品列入了《高新技術(shù)產(chǎn)品目錄（2006）》（表2—1），表明了國家相關(guān)部門對銅基電子材料制造業(yè)的重視。3．貿(mào)易及稅收政策國家財政部、國家稅務(wù)總局2009年3月27日發(fā)布財稅〔2009〕43號文件，文件顯示，根據(jù)國務(wù)院批準(zhǔn)，決定提高部分商品的出口退稅率。其中涉及銅產(chǎn)品的主要是銅板帶、銅箔、銅管、銅制品四類。具體情況見表2—2。表2—1 《高新技術(shù)產(chǎn)品目錄（2006）》（摘錄）序號產(chǎn)品名稱界 定 條 件06010043電解銅箔用電解法生產(chǎn)的卷狀或片狀銅箔，純度≥%，厚度≤18μm，用于生產(chǎn)各種覆銅板及多層線路板。06010044覆銅板漂白絕緣木漿紙浸以桐油改性的阻燃酚醛樹脂，制成半固化片，再覆以銅箔，經(jīng)熱壓而成，燃燒性FV0，厚度≤，剝離強(qiáng)度＞150kg/m，體積電阻率≥3106MΩcm，用于制做電子產(chǎn)品的線路板。01050008集成電路具有特定功能的集成電路，用于電子電器和工業(yè)控制裝置中。01060016多層印制電路板層數(shù)4—20層，，—4mm（），用于計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、數(shù)字家電、汽車電子以及工控設(shè)備等。06010045薄壁內(nèi)螺紋銅管用游動芯頭旋壓成型，具有高效傳熱、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，直徑≤6mm，壁厚≤，用于空調(diào)、冰箱冷凝器、冷凍機(jī)等制冷設(shè)備。06010046銅合金無縫高翅片管采用金屬橫向強(qiáng)迫塑性變形和冷軋一次成型工藝生產(chǎn)，直徑20—40mm，翅片高度≥10mm，傳熱系數(shù)比光管高2倍以上，用作熱交換器。06010047銅鎳合金線材通過連鑄、拉拔制成，含鎳10—50%，直徑≤5mm，公差177。，具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，用于電子、醫(yī)療器械及制做高檔眼鏡框架。06010048薄壁銅鎳合金管材俗稱白銅管，含鎳10—30%，直徑10—30mm，產(chǎn)品成型后壁厚減薄率≤20%，σb≥290Mpa，長度＞20m，管內(nèi)無殘?zhí)?，具有?yōu)良的抗海水腐蝕性能，用作電站冷凝器管及各類艦船的海水管等。06010049鈹銅合金型材，，Be2%，Al≤%，—%，硬態(tài)強(qiáng)度1200Mpa，—1210Mpa，δ102%，用于制做高級電氣接觸元件、插件、開關(guān)等。表2—2 涉銅產(chǎn)品出口退稅調(diào)整表商品代碼商 品 名 稱原退稅率退稅率提高到74091110007409900000成卷的精煉銅板、片、帶等5%9%7410110001覆銅板及印刷電路板用銅箔（厚度≤）5%13%7410110090其他無襯背的精煉銅箔（厚度≤）5%13%7410121000無襯背銅鎳合金箔或銅鎳鋅合金箔（厚度≤）5%13%7410129000無襯背的其他銅合金箔（厚度≤）5%13%7410211000有襯背的精煉銅制印刷電路用覆銅板（厚度（襯背除外）≤）11%17%7410219000有襯背的其他精煉銅箔（厚度（襯背除外）≤）5%13%7410221000有襯背銅鎳合金箔或銅鎳鋅合金箔（厚度（襯背除外）≤）5%13%7410229000有襯背的其他銅合金箔（厚度（襯背除外）≤）5%13%74111019007411290000外徑≤25mm的其他精煉銅管等9%13%74181100007418200000擦鍋器及洗刷擦光用的塊墊、手套等5%9%三、銅陵市銅基新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向（一）國內(nèi)外銅基材料的發(fā)展方向最近幾年，銅及銅合金材料、銅加工的工藝技術(shù)及加工裝備得到迅猛發(fā)展，許多新的材料被開發(fā)、許多新的工藝技術(shù)不斷地被突破，并在實(shí)際生產(chǎn)中大量應(yīng)用。國際銅合金技術(shù)發(fā)展主要集中在以下三個方面。1．超大規(guī)模集成電路引線框架用高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金及其先進(jìn)制備和精密加工技術(shù)，涉及的合金體系有CuFeP系、CuNiSi系、CuCrZr系等，前兩種合金體系已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模；2．軍事工業(yè)及電子、電工及汽車業(yè)用高強(qiáng)高導(dǎo)耐高溫納米彌散強(qiáng)化銅合金及其短流程制備技術(shù)，涉及的合金體系主要是CuNiAl系、CuNiSn系等，目前已實(shí)現(xiàn)了Cu9Ni6Sn的規(guī)?；a(chǎn)；3．超低氧銅制備技術(shù)，產(chǎn)業(yè)化水平氧含量可控制在5106以下，甚至1106的水平；機(jī)械行業(yè)包括汽車業(yè)用耐磨銅合金與鋼廉價復(fù)合技術(shù)等。我國銅合金材料已形成了較完整的研究開發(fā)和生產(chǎn)體系，基本上能研究開發(fā)、試制、生產(chǎn)我國工程和高新技術(shù)發(fā)展所需的新型銅合金材料。當(dāng)前與國際水平的主要差距是：高強(qiáng)高導(dǎo)精密銅合金材料基礎(chǔ)研究薄弱，研究缺乏系統(tǒng)性；精密加工技術(shù)落后，尚不能規(guī)?；a(chǎn)超薄銅帶；制備方法原理與技術(shù)研究落后，先進(jìn)制備技術(shù)研究差距更大。1．集成電路用銅合金材料 隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，高性能框架銅帶成為各國紛紛研究開發(fā)的熱點(diǎn)。目前比較成熟的是C19200和C19400合金，它們是CuFeP系合金。%—%，導(dǎo)電率高達(dá)92%IACS，而強(qiáng)度卻低于450MPa。%—%鐵和少量鋅，其強(qiáng)度可達(dá)550MPa，導(dǎo)電率可保持在60%IACS以上。現(xiàn)已開發(fā)的CuFeP系合金有十多個。目前，研究工作主要集中在兩個方面，一方面是進(jìn)一步改善CuFeP系合金，提高其抗軟化溫度，解決表面起皮（刺）等大規(guī)模生產(chǎn)中的質(zhì)量問題。另一方面是積極開發(fā)第二代（CuNiSi合金）和第三代銅合金（CuCrZr合金）產(chǎn)品。CuNiSi系銅合金是時效析出強(qiáng)化型合金，其析出相的種類、結(jié)構(gòu)幾十年來一直存在爭議。但NiSi化合物的強(qiáng)化作用十分明顯。通過調(diào)整鎳硅比、采用預(yù)變形和適當(dāng)?shù)臅r效處理，其抗拉強(qiáng)度可望達(dá)到800MPa以上，導(dǎo)電率仍可保持在50%IACS以上的水平。CuCrZr系合金是各國材料工作者最為看好的高強(qiáng)、高導(dǎo)合金系。根據(jù)合金中Cr和Zr含量的不同，可以從固溶體中單獨(dú)或同時析出β相和Cr2Zr，產(chǎn)生明顯的強(qiáng)化效果，并且有500℃以上的軟化溫度。其優(yōu)良的特性歸于Cr和Zr在析出過程中的交互作用，Zr在細(xì)化Cr析出相得同時還使之球化，同時提高CuCr合金的晶界強(qiáng)度，提高合金的蠕變和疲勞性能。日本三菱伸銅研制的OMCL1合金，其抗拉強(qiáng)度610MPa，%IACS。為了進(jìn)一步提高強(qiáng)度，除進(jìn)一步研究Cr和Zr在析出過程中的交互作用外，主要集中在添加微量Ti、Si、Mg等元素進(jìn)行微合金化。另外，CuCrZr合金的非真空熔煉技術(shù)也在開發(fā)之中。2．高純化銅材 當(dāng)今半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的法則進(jìn)入了納米水平。由于動作頻率達(dá)到GHz級，RC延遲對動作的準(zhǔn)確性影響很大，因此要求銅線必須有更小的電阻率。眾所周知，雜質(zhì)對銅電阻率的影響很大，只有純度為7N級（%Cu）的超高純銅才能達(dá)到要求。而日本已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)這種超高純銅，月產(chǎn)量達(dá)到10噸。用于精確制導(dǎo)和高級功放音響的高保真信號傳輸導(dǎo)線，也期望銅材的電阻率越小越好。電阻與晶界有關(guān)，因此，根據(jù)定向凝固原理，采用熱模進(jìn)行線坯定向連續(xù)鑄造（）法，獲得單晶純銅材，導(dǎo)電率達(dá)到103%IACS以上。我國已經(jīng)有6條生產(chǎn)線投產(chǎn)或即將建成投產(chǎn)。目前除了純銅的單晶制備技術(shù)開發(fā)外，更向單晶銅合金的研究方向發(fā)展。高純無氧銅是這類高純銅產(chǎn)品中需求量最大、涉及領(lǐng)域最多的合金。除航天、軍用電真空器件外，民用微波磁控器件（微波爐）、超導(dǎo)器件（如核磁共振）等也大量使用。國際受控核聚變實(shí)驗(yàn)裝置就需要數(shù)十噸高純無氧銅。過去，我國無氧銅的氧含量多達(dá)40PPm（μg/g），目前一般為20PPm以下。含氧10PPm以下的無氧銅已經(jīng)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，而含氧5PPm以下的無氧銅材料，中鋁洛銅也可批量供應(yīng)。而日本則可以供應(yīng)含氧量精確到3PPm、2PPm、甚至1PPm的超純無氧銅。3．高耐磨銅合金材料過去使用的耐磨銅合金主要是四大鋁青銅（QAl9QAl9QAl1044）。目前高耐磨銅合金的開發(fā)主要集中在汽車同步器齒環(huán)和工程機(jī)械液壓泵摩擦副材料等方面。同步器是國際上汽車變速系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步的一個重要標(biāo)志，使變速更加平穩(wěn)、便捷、可靠。各汽車公司紛紛開發(fā)和采用新型耐磨銅合金制造同步器齒環(huán)，開發(fā)的合金有幾十種，使換檔壽命由數(shù)萬次提高到15萬次以上。液壓泵摩擦副材料過去多用鎳銅合金（如高硅鎳銅合金NCu30421等）和鋁青銅（如QAl94等），材料成本高，特別是鎳銅合金加工難度大。采用多元復(fù)雜黃銅，不但可以大幅度降低成本，而且可以適應(yīng)不同的性能要求。齒環(huán)用銅合金都是多元復(fù)雜黃銅，硬度在160HB以上，最高的可達(dá)到220HB。這類合金主要靠固溶強(qiáng)化和析出強(qiáng)化。最少的有5個合金組元，最多達(dá)9個主要元素。組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多為β相+α相+金屬化合物+金屬質(zhì)點(diǎn)（如Pb），需要仔細(xì)研究成分和加工熱處理工藝、組織結(jié)構(gòu)、形貌和分布與性能的關(guān)系，以滿足齒環(huán)加工及使用性能。由于多元復(fù)雜黃銅大多具有流動性差、偏析、疏松和熱裂傾向等缺點(diǎn)，需要采取特殊的鑄造工藝措施，如電磁攪拌、紅錠鑄造等。4．高強(qiáng)耐蝕銅合金材料 隨著海水淡化、海水養(yǎng)殖、濱海核電、遠(yuǎn)洋運(yùn)輸和海洋開發(fā)等海洋工程技術(shù)的發(fā)展，對耐海水腐蝕的新材料需求愈加迫切。而目前使用的耐蝕銅合金材料國內(nèi)外基本上都是HAl77HSn70BFe1011和BFe3011等四種銅合金。雖然各國材料工作者都在努力開發(fā)新型合金，但進(jìn)展不大，沒有取得根本性突破。在黃銅方面，各國都是在HSn701基礎(chǔ)上添加微量As和B，以提高其性能。而在白銅方面，歐美注重于高鎳、高鐵方向，如15%%Fe，加微量Zr、Cr、Nb。甚至提倡使用Mone1400鎳基合金。日本注重高鎳、高鐵、低鋁和中鎳、高鐵、低鋁合金，添加微量Zr、Cr、Nb、Si或Mg的研究。俄羅斯正在進(jìn)行中鎳、高鐵、低鋁合金添加微量Zr、Cr、Nb的研究。鋁青銅具有較高的耐蝕性，以鐵錳鋁青銅為基礎(chǔ)開發(fā)添加鎳、硅等元素的多元復(fù)雜鋁青銅也是一個方向，值得關(guān)注。（1）“鐵素”管 采用注入鐵離子的方法在銅合金管的內(nèi)表面形成一層保護(hù)膜，可以使管材具有優(yōu)良的抗腐蝕性能。但是，這種方法有時很難形成