中國有色金屬焊接材料市場需求與產業發展

周飛霓

伴隨著我國制造業的快速發展，對各種原材料的需求量逐年增加。而在制造業中焊接作為最為常見的連接方式，每年有大量的焊接材料需求。焊接材料主要分為黑色金屬焊接材料和有色金屬焊接材料。我國黑色金屬焊接材料產業的起步較早，經過多年的發展已經完成了產能的整合，基本實現了自給自足。有色金屬焊接材料的應用也比較廣泛，近幾年的用量在不斷的快速提升，但是由于產業市場規模較小，生產企業也以中小企業為主。另外，由于應用有色金屬焊接材料的領域都是一些相對高端的產業，對焊接材料的性能要求非常高，由于國內的有色金屬焊接材料技術水平有限，有部分需求仍然依靠進口。本文分析了國內有色焊接材料產業現存的問題，并提出了對我國有色焊接材料產業發展的建議。

一、有色焊接材料市場需求

有色焊接材料的應用領域非常廣泛，在制造業中占據著重要的地位，包括汽車制造、核電工業、航空航天、軌道交通、電力裝備、電器、石油化工、暖通、輕工業、電子產業、工具制造、金屬制品、照明設備、光伏產業、工藝品加工、建材、首飾等產業都有應用。其中，隨著交通工具向輕量化的方向發展，鈦合金、鋁合金等輕質材料的應用需求越來越大，同時對這些輕質材料的需求也水漲船高;在化工、石油、核電等產業中，對容器或者管道的耐蝕性要求較高，有色金屬材料的使用也比較多;而在一些輕工業里，尤其產業體積比較小而且結構簡單，使用釬焊技術比較多。

1.家用電器與暖通產業。出于環保的考慮，我國家電及暖通產業目前正在積極的推進焊接材料的無害化，主要是禁止使用鎘。有色金屬焊接材料在家電和暖通產業中，主要應用于冷凝器、銅管、蒸發器等以及暖氣片、太陽能熱水器等產業的關鍵連接上。主要使用的是銅合金焊絲或者鋁合金焊絲以及銀、銅、鋁基釬焊材料為主。

2.航空航天及交通工具。交通工具的輕量化發展主要是以鋁合金代替鋼，并廣泛應用于汽車、軌道交通、船舶等制造業。近年來，隨著汽車產銷量的持續增長，我國汽車工業發展迅速同時對鋁焊材料的需求也越來越大。我國的船舶工業增速占據全球第一，雖然船舶輕量化的需求不如汽車，但是從長遠看，輕型船舶制造里鋁合金的應用前景非常廣闊。我國軌道交通近些年運營里程實現快速增長，在地鐵和高鐵制造中，鋁合金的應用非常廣泛。我國航空航天事業取得了巨大的成就，在航空航天領域里鋁合金和鈦合金應用廣泛，雖然需求量不大，但是作為高附加值的高端焊接材料，對一些耐高溫的有色金屬焊接材料的需求也比較緊迫。

3.石油、化工和電力。在石油、化工和火電廠等行業里，通常會需要一些耐高溫、耐高壓和防腐蝕的材料，因此對焊接材料的性能要求會比較高。比如鐐基焊接材料具有較好的耐高溫、防腐蝕的特性，在這幾個行業里有較大的需求。

4.電子產業。我國電子產業的規模非常龐大，是我國的支柱產業之一。軟釬焊是電子產品封裝中最為常見的連接方式，此外在光伏產業、照明產業、LED等產業中也大量使用軟釬焊技術。我國的軟焊材料企業眾多，但是針對高端產品缺乏核心技術，軟焊膏和BGA焊球技術仍然由國外企業占據著。

5.加工工具行業。釬焊是金剛石工具、硬質合金工具等主要的連接方式，由于產業規模龐大應用廣泛，我國工具制造業對焊材的需求量也越來越高，主要針對的是銀、銅釬料和其他活性材料。

6.輕工制造業。在金屬制品、工藝品、燈具、首飾、眼鏡等輕工制造業中，釬焊具有廣泛的應用，而且需求量呈現逐年增加的趨勢。一些金屬制品比如容器、家具、廚具、裝飾品等傳統工藝通常使用螺釘進行連接，但是為了工藝簡單、效率高、連接美觀的特點，釬焊逐步的取代了越來越多的傳統連接方式。金屬眼鏡架的主要連接方式也是釬焊，主要應用的是銀基釬焊，目前為了應對更多的鏡架結構，又出現了鈦合金以及其他輕質合金材料。在金屬工藝品、燈具、首飾等產業里，有色金屬焊接材料的使用同樣較多，而且由于首飾和工藝品較為貴重，因此對焊接材料連接的質量要求很高。

二、國內有色焊接材料生產企業情況

1.鋁及鋁合金焊接材料。伴隨著鋁合金結構的材料應用廣泛，鋁焊材料的需求量逐年增加，我國生產鋁焊材料的廠家也較多，比如鄭州機械研究所、上海龍爍焊材、鄭州船王焊材公司、常州華亞鋁業、大連美邦焊接公司、金壇長海焊材有限公司等都是國內生產鋁焊材料的廠家。但是從產品結構上看，國內廠家生產的鋁焊材料在新品的開發商略顯滯后，在這一領域國外廠家的水平要比國內水平更高，尤其粉狀和膏狀的鋁焊材料國外基本占據了市場的全部份額，在高端市場上國外占據明顯優勢。

2.銅及銅合金焊接材料。銅焊接材料主要應用在銅及其銅合金的熔焊以及銅、鋼、硬質合金等材料的釬焊，市場需求量非常大。國內的銅焊材料行業發展較晚，技術水平發展跟國外相比比較滯后，國內生產銅焊接材料的廠家主要有北京五礦焊接材料公司、鄭州機械研究所、天津新得利金屬制品公司、上海龍爍焊材公司等。

3.銀、金、鈀貴金屬焊接材料。銀、金、鈀基貴金屬焊接材料屬于硬釬焊材料，因此這幾類合金的熔點比較高。其中銀釬焊是應用最廣泛的一種硬釬焊材料，在低碳鋼、不銹鋼、結構鋼、銅合金、難熔金屬、高溫合金等材料的連接上應用較多，因為其具有較好的強性、導熱性、導電性及耐腐蝕性。鄭州機械研究所、上海斯米克焊材公司、浙江亞通焊材公司等都是銀釬料產品的生產廠家。銀釬料我國的生產水平與國外生產水平較為接近，因此基本能夠自給自足，對國外沒有依賴性。但金、鈀基貴金屬焊接材料在一些高溫應用領域有著不可替代的應用，但是由于國內在此類領域剛剛起步，遠遠達不到滿足生產需求，基本依賴進口。

4.鈦、鎳、鈷焊接材料。鈦、鎳、鈷焊接材料屬于熔點較高的焊接材料，主要應用于一些高溫領域行業。國內主要的生產廠家有長沙西姆西焊材公司、濰坊德爾焊材公司、上海中洲特種合金材料公司、北京五礦焊材公司、北京金威焊材公司等。

5.軟釬焊材料。軟釬焊材料在電子產業封裝中應用廣泛，產品形態呈現多樣性的特點，有線狀、粉狀、膏狀、BGA球等。目前我國軟釬焊材料的產量已經超過了10萬噸以上，占到整個有色焊接材料總量的一半以上。生產此類軟釬焊材料的廠家主要有鄭州機械研究所、上海申澳有色焊材公司、浙江亞通焊材公司等，本領域雖然我國的產量較高，但是在高端產品上仍然顯得后力不足。

三、國內有色焊接材料產業存在的主要問題

我國有色金屬焊接材料產量長期以來占據全球第一，但是從產品構成以及質量上與國際先進水平還有明顯的差距，比如在高端有色焊接材料、新型焊接材料、稀有金屬焊接材料等產品上還需要依賴于進口。

1.產品種類不齊全。因為市場情況、技術水平的原因，我國銅基、銀基焊接材料產業發展情況比較好，從產量和質量上都能夠滿足現有的生產需求，基本實現了自給自足;鋁、鎳焊接材料只能保證一部分的自給自足，一些高端產品需要從國外進口;而鎂、鈦、鈷焊接材料國內生產廠家極少，需要進行大量的進口。這就導致低端的焊接材料因為產能過剩，導致價格壓低，而高端的焊接材料因為自身技術水平有限，長期依賴于進口。

2.技術標準低。由于我國的有色焊接材料成分以及極限雜質含量的技術標準嚴重偏低，導致國內生產的有色金屬焊接材料質量差。ISO規定各類雜質元素允許存在的最高含量，但是國內卻沒有明顯要求，僅要求雜質總和不超過0.15%;氣體含量對有色金屬焊接材料的影響很大，但是國內的標準中對有色金屬焊接材料的氣體含量并沒有具體的要求，導致國產的產品比國外的氣體含量高出一倍還要多;在有色金屬焊接材料的直徑、寬度、厚度上，國內的標準遠遠高于國際標準，而國外的企業技術標準則比國際標準還要嚴格。

3.研發水平低。國內現有的有色焊接材料生產企業還沒有形成整合，規模小，資金實力差，技術能力弱等特點非常明顯。由于企業在高水平的人才引進上，技術能力提升上比較落后，因此在新品開發和研究上就明顯落后于國際水平。

4.生產工藝和設備落后。我國的有色金屬焊接材料企業規模較小，生產設備和生產工藝相對比較落后，導致生產出的有色金屬焊接材料質量難以保證，而國外有色金屬焊接材料則發展相對比較成熟，規模效應也已經起來，在產品的研究和開發上形成了固定的體系。可以說，國內廠家也與國際水平在生產工藝和設備上還存在較大差距。

四、中國有色焊接材料產業發展建議

鑒于我國有色金屬焊接材料產業存在以上幾個問題，而面對越來越激烈的全球競爭環境，國內有色金屬焊接材料產業必須采取相對應的應對措施來提升產業競爭力。在資源配置上，應當積極扶持規模相對較大、基礎條件好的企業，提升企業的規模效益;在產品研發上，要重視基礎的研究，從人才培養、挖掘上開始，加大在人才及科研上的資金投入。

1.新產品的研發和新技術的應用是產業發展的核心。國內的有色金屬焊接材料企業應該盡快重視起研發能力的建設，以創新推進生產力的發展和進步，提升質量的同時保障工藝性能的發展;要注重新型有色金屬焊接材料的開發，以此來適應未來有色金屬焊接材料發展的方向;要通過技術攻關來完善國內有色金屬焊接材料體系，進一步增加產品結構，減少對國外進口的依賴;國內標準要進行修正和完善，要與國際接軌，以標準促進生產水平的提升。

2.企業發展的動力來源于市場。企業應當靠產品的質量來沖擊市場，而非利用低價的優勢來占據市場，要增加產品的附加值來提升企業的優勢。規模大有實力的企業應當改變市場定位，重點發展特色的焊接材料，實現差異化的競爭。

五、結語

隨著我國制造業的發展，有色金屬焊接材料在很多行業里發揮著不可替代的作用，而且需求量還會繼續增加。但是由于我國有色金屬焊接材料發展起步較晚，整體發展水平較國外還有明顯的差距，這就需要國內企業要積極的改變策略，重視科研的投入，提升產業技術水平，進而帶動整個行業的發展。

（作者單位：武漢船舶職業技術學院）