免热铝合金从实验室到量产的关键阶段,始于20世纪90年代海外企业的早期研发,在2015年特斯拉提出一体化压铸概念后加速,随后以上海交大JDA1系列在2018年发布、JDA2系列在2020年迭代为代表,国内材料在2022年前后获得多家车企定点,逐步进入商业化应用。
海外先发与概念催化
海外企业布局较早,美国铝业在2015年4月发布了EZCast™专用铝合金,已实现规模化量产。特斯拉则自研免热处理合金,在2021年7月申请专利,目前也已大规模量产应用。2015年特斯拉提出一体化压铸概念,成为行业关键拐点,大幅推动了免热铝合金从实验室走向产业化的进程。
国内追赶:交大系列与产业瓶颈
国内方面,上海交通大学的JDA1系列(抗拉强度300-330MPa,延伸率6-8%)在2018年发布,成为行业认可的里程碑。2020年迭代推出的JDA2系列显著提升了韧性,其中JDA2b牌号在F态下抗拉强度达360-400MPa,延伸率达10-15%。但交大没有实体工厂,其材料对杂质控制要求极高,生产存在不确定性,这是产业化面临的主要瓶颈。
国产材料规模化突破
2020年,立中集团获得免热处理铝合金发明专利(抗拉强度≥220MPa、延伸率≥12%),并于同年12月实现小批量生产,用于电池支架结构件。广东鸿图自2015年起研发,2016年获得专利授权(抗拉强度≥230MPa、延伸率≥6%),2022年1月成功试制铸件。2022年前后,多家车企开始定点国产免热合金,标志着国内材料正式进入商业化应用阶段。
常见问题
免热铝合金为什么必须“免热处理”?
传统压铸铝合金需通过固溶和时效热处理来提高性能,但大型一体化压铸件在热处理过程中会产生尺寸变形,降低良品率并推高成本。因此,开发免热处理的铝合金是实现大型一体化压铸的关键。
国内免热合金主要有哪几家代表?
国内代表性企业包括上海交通大学(JDA1/JDA2系列)、立中集团(2020年获专利)和广东鸿图(2016年获专利)。其中上海交大的材料认可度较高,立中集团在再生铝替代原生铝方面具有技术优势。
国产免热合金与海外竞品相比处于什么阶段?
海外企业如美国铝业布局较早,已规模化量产。国内企业正在迎头赶上,立中集团和广东鸿图的产品各有优势——立中延伸率更优,广东鸿图强度更强。总体而言,国产材料仍处于应用初期,与美铝C611等产品相比存在一定差距。