一体化压铸领域,铝硅合金凭借其优异的流动性,已成为主流免热处理材料,而国内企业在材料国产化方面正迎头赶上,已涌现出立中集团、广东鸿图等具备自主专利的供应商,尽管与海外龙头(如美国铝业)在规模化量产和部分性能指标上仍存在差距,但整体自主可控能力显著提升。

为什么铝硅合金成为主流?

一体化压铸的大型部件(长度可达2.4米)对材料流动性要求极高。铝硅合金中的硅元素能显著改善流动性、减小收缩率,而铝镁合金虽然综合性能更优,但流动性不足。因此,行业普遍选用铝硅系合金,并通过添加化学变质元素实现免热处理,从而避免大型铸件在热处理中因热胀冷缩导致的变形和良率下降。

国产替代进展:性能差距与突破

海外企业如美国铝业在2015年便发布了EZCast™专用铝合金,已规模化量产。国内企业奋起直追,代表性成果包括:

  • 立中集团:2020年获得免热处理铝合金发明专利,其材料抗拉强度≥220MPa、屈服强度≥110MPa、延伸率≥12%,已小批量生产用于电池支架结构件。
  • 广东鸿图:2016年获得专利授权,作为唯一自研自制免热处理材料的压铸厂,其材料抗拉强度≥230MPa、屈服强度≥150MPa、延伸率≥6%。
  • 上海交大:JDA1/JDA2系列材料认可度较高,无需热处理即可达到较高强度和塑性,但对铝纯度及杂质控制要求极高,生产存在不确定性。

从力学性能对比看,立中集团与广东鸿图的材料相比美铝C611(抗拉强度268MPa、屈服强度123MPa、延伸率16.2%)仍有一定差距,但国产材料在延伸率或强度上各有侧重,竞争力持续增强。

常见问题

国产铝硅合金能否完全替代进口?

目前国产材料已实现自主专利和批量应用,但在规模化量产经验和极端性能上仍落后于美铝等外企。随着立中集团等企业利用再生铝技术降低成本、提升纯度,国产替代正在加速,但全面替代仍需时间。

立中集团在国产化中的核心优势是什么?

作为再生铝行业龙头,立中集团计划未来用20%-30%再生铝替代原生铝,长期有望全部使用再生铝,这能大幅降低碳排放和成本。同时,其产业布局广泛,靠近下游客户,具备渠道和铝回收经验优势。

国产材料在性能上还有哪些待突破点?

国产材料在杂质元素控制和极端工况下的稳定性上仍需提升。例如,上海交大材料对铝纯度要求极高,而立中集团与广东鸿图的材料在综合性能(如同时实现高强度与高延伸率)上仍与海外顶级产品存在差距。

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