体育器械铝材喜迎黄金发展期

2017年08月01日 8:58 4262次浏览 来源:   分类: 铝应用

导读: 铝材在体育器材与设施方面的应用始于1926年,近些年来更取得了惊人的进展。由于体育器材在向着质量轻、强度高、耐用、安全方向发展,铝材受到重视。选材时将此强度(强度/密度)与比刚度(弹性模量/密度)列为主要目标,还必须耐冲击,例如在设计高尔夫球棒时,质量轻是首要问题,但由于击球冲击力达1.47×104N,所以材料必须具有相当高的耐冲击能力,用到高档新合金如铝-钪合金。

中国掀起全民健身热
带火体育用品销售

改革开放以来,中国经济发生了彻底转变,人们生活水平得到极大提高,大批城市消费者出现,使经济增长向消费和服务领域倾斜,有研究报告称,截至2011年的10年间中国大陆的中产阶级增加了2.03亿人,这种变化使消费者实力增加,市中心设施陈旧的卡拉OK歌厅关闭,改成健身房。2013年,中国服务业超过工业成为经济增长最大的贡献者,2017年第一季度,服务业对经济增长贡献率为61.7%,而从另一个角度来看,消费对经济增长的贡献率为77.2%。中国政府2015年公布了蓝图,预计到2020年体育产业总规模将达到3万亿元,占国内生产总值将从0.7%升至1%。随着收入继续增长,中国人对娱乐和健康要求会稳定提高,开始追求健康品质生活,全民健身热正在大江南北、长城内外兴起。
一家研究机构的数据显示,2016年中国健身房会员人数较2008年增长了一倍,达660万人。跑步成为流行的休闲活动,2017年北京国际长跑节暨北京半程马拉松于4月16日举行,逾2万名选手参加。2016年,中国练瑜伽的人估计已从2009年的400万人上升到约1000多万人。
北京作为2022年冬奥会举办城市,冰雪运动、全民健身、科技运动等正迎来前所未有的巨大商机,特别是体育器材。中国提出了体育产业5万亿元总规模的发展目标,中国《体育产业发展“十三五”规划》确立了2020年实现体育产业3万亿元产值的阶段性目标,中国体育产业由此开启了跨越发展的黄金十年。对北京来说,加快发展冰雪体育产业、扩大冰雪体育消费,已成为当前和今后一段时期体育产业工作的一项重要内容。
中国体育产业迎来发展黄金十年
铝材用量将持续上升

铝材在体育器材与设施方面的应用始于1926年,近些年来更取得了惊人的进展。由于体育器材在向着质量轻、强度高、耐用、安全方向发展,铝材受到重视。选材时将此强度(强度/密度)与比刚度(弹性模量/密度)列为主要目标,还必须耐冲击,例如在设计高尔夫球棒时,质量轻是首要问题,但由于击球冲击力达1.47×104N,所以材料必须具有相当高的耐冲击能力,用到高档新合金如铝-钪合金。
所以,在到2025年为止的10年内是中国体育产业发展的黄金时期,铝材销费量将持续高速上升。
2022年冬奥会的召开,将会建设一批世界级的场馆、宾馆与设施。而铝在体育器材方面应用非常广泛,小到带环、带扣,大到汽车、赛艇等,因此,建筑与结构铝材用量或将达两三万吨。
铝材综合性能优越
体育器械上乘材料

棒球棒
球棒过去是用小叶白蜡树、落叶乔木、桂树等高级木材制造。1971年美国首先用铝合金制造,日本1972年批量生产铝合金球棒,硬棒球棒用超硬铝7001、7178合金制造,它们有高的强度性能,软球棒可用中等强度的6061合金制造,也可以选用超强度7178合金。
滑雪板
滑雪板其中的芯材为受力构件,过去用胡桃木制造,现在则用铝合金制造,当然也可以用玻璃纤维或碳纤维复合材料制造,具有最佳的性能,但是价格贵,滑雪杖几乎全是用铝合金制造的。铝合金滑雪器材,既轻便又无低温脆性,性能高,安全可靠,性价比高。冬奥会的召开,铝合金滑雪板的销量必会大增。
羽毛球拍和网球拍
羽毛球拍早期用木材制造,后改用6061合金制造,虽然它的性能比木材的好得多,但强度与弹性还不尽人意,后改用7046合金,抗拉强度Rm 提高了约70%,但综合性能还不如复合材料的,所以现在高端球拍多为复合材料制造,但85%以上仍用铝合金制造。珠江三角洲是中国网球之乡,特别是广州,在其1400万居民中网球越来越受欢迎,估计被网球吸引的人数在18%以上,主要是年轻的白领阶层和大学生、医务人员和商界人士,2016年仅广州市业余网球组织就有200多个。
登山及野游、旅游器材
登山、野游、旅游器材与用具要求轻便、综合、安全、卫生,铝材是制造这类器械与用品的上好材料,因此获得了广泛应用,炊具、饮具、食具与行装背架等几乎全是铝材制造的。
赛艇与游艇
赛艇主要由三部分组成:艇体、艇上装备、桅杆。艇体可用5083合金板焊接,小型的也可用玻璃钢制造,1895年美国纽约赛艇俱乐部与英国皇家赛艇队举行了一场对抗赛,美国的“保卫者”铝合金艇在这次美国杯赛上为美国夺得首块金牌,这是铝合金艇首次参赛,旗开得胜。中国丛林集团所属的丛林凯瓦有限公司在制造铝合金艇领域已跻身世界先进行列。
艇上的许多设施都可以用铝材制造,如6063合金挤压材,但它们都应经过阳极氧化,以提高其抗腐蚀性能。桅杆是赛艇的主要构件之一。中国1984年用7A19合金生产桅杆型材,它是一种超强度铝合金,一种英国合金,1978年在美国铝业协会公司注册,锌、镁含量中等、抗蚀性高,T6状态材料的力学性能:抗拉强度Rm=443N/mm2,屈服强度406N/mm2,伸长率A=11.3%。7A19合金有良好的可挤压性能,断裂韧性高,可焊性优良,弓形接头焊缝海港试验4年无一断裂;海水浸泡4年表面无一处腐蚀斑点;桅杆弯曲度≤2mm/m;桅杆扭挤度≤1°/m,中国可批量生产这种材料。
游游池
用铝材建造游泳池采用大挤压型材:易组装,建设工期短;外表美观,洁净卫生;耐腐蚀,不漏水,易维护。游泳池铝材的合金及规格如下:
高弹性跳水板及跳水台一般是用6070-T6合金挤压型材和壁板制造的。6070合金是一种美国合金,1962年在美国铝业协会公司注册,其成分(质量%):Si1.0~1.7,Fe0.50,Cu0.15~0.40,Mn0.40~1.0,Mg0.50~1.2,Cr0.10,Zn0.25,Ti0.15,其他杂质单个0.05,其余Al。6070合金有优秀的可挤压性能。
标枪
标枪用高强度硬铝2024合金或超强度硬铝7075合金制造。
滑雪杖
滑雪杖中的杆是用5086或7075合金挤压的,长1100mm~1350mm(50mm进制)。径级有2种规格:一种大头Φ18mm,小头Φ9mm;另一种大头Φ16mm,小头Φ9mm。相应的壁厚:Φ18mm杆的为0.9mm、Φ9mm的为1.2mm、Φ16mm的为0.8mm、Φ8mm的为1mm。锥体:从Φ9mm至Φ18mm段的长度380mm,其余部分为直管。滑雪杖看似简单,实际上是一种高端产品,中国从2005年起才开始小批量生产,同时成品率也较低。
竞赛汽车、摩托车与自行车
这三种竞赛车被誉为体育竞争中的三大件,它们为各自领域中的佼佼者,设计与制造都精益求精,以确保竞技者安全,铝材在这类车中都所应用,而在高级车型中则有不少应用。 

部位 合金与规格
侧面、底板 5A02、侧板厚4mm、底板厚3mm
管道 5A02、6063、3003
加固件、支柱 6063 

责任编辑:于璐

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