一体化压铸虽能大幅提升制造效率,但其碳排放相比传统小压铸件显著偏高,核心症结在于材料端高度依赖高碳排放的原生铝(电解铝)。国产再生铝技术,尤其是以立中集团为代表的龙头企业,正试图用再生铝替代原生铝来制造免热处理铝合金,这既是降低一体化压铸碳足迹的关键路径,也是打破海外材料先发优势、实现产业链自主可控的重要突破口。
碳排放的症结:原生铝与再生铝的差距
一体化压铸的碳排放问题,根源在材料而非工艺本身。免热处理铝合金尚处推广初期,企业为确保性能,需使用原生铝并精确添加合金元素;而传统小型压铸件大多使用再生铝(废铝重熔),两者在能耗和排放上差距悬殊。原生铝生产涉及电解环节,电力消耗巨大,而再生铝的能耗和温室气体排放远低于原生铝。因此,一体化压铸替代小压铸件后,碳排放反而升高,要解决这一长期隐忧,就必须探索用再生铝生产免热处理材料。
立中集团的追赶:从专利到再生铝替代路线
在免热处理铝合金领域,以美国铝业为代表的外资企业布局较早,已实现规模化量产,国产材料与之相比在部分力学性能上仍有差距。但国内企业正在迎头赶上:立中集团自2014年立项研发,于2020年获得免热处理铝合金发明专利,其材料在延伸率指标上表现更优,并已实现小批量生产用于电池支架结构件。
立中集团更被看好的长期优势在于其“再生铝龙头”身份。官方资料显示,公司计划在未来两三年内,用20%-30%的再生铝替代原生铝来制造免热处理铝合金材料,五年之后全部使用再生铝。这不仅能显著降低碳排放,还能有效降低成本。此外,大型一体化压铸件不便长途运输,且压铸过程近半材料会成为废料需回收,立中集团作为再生铝行业龙头,产业布局覆盖国内多个主要汽车产业集群地,具备靠近下游客户、节省运费的多客户覆盖渠道优势。
常见问题
立中集团的免热处理铝合金材料有何特点?
立中的材料属于铝硅系合金,专利成分中硅含量为9.1%-10.0%,并添加钼、锆等元素。其官方公布的力学性能为抗拉强度≥220MPa、屈服强度≥110MPa、伸长率≥12%,相比广东鸿图等国内同行,延伸率指标更优。
国产免热铝材料与外资的差距有多大?
以美国铝业为代表的外资企业研发较早,已规模化量产,国产材料在抗拉强度、屈服强度等指标上总体仍存在一定差距。但国内上海交大、立中集团、广东鸿图等均在追赶,且各自具备性能特点,材料应用仍处于初期,竞争格局尚未定论。
再生铝替代原生铝为何能降低碳排放?
原生铝由铝矿石电解得到,耗电量和温室气体排放极高;再生铝由废铝重熔得到,能耗和排放远低于原生铝。用再生铝制造免热处理铝合金,既能直接降低一体化压铸件的碳足迹,也能通过降低原料成本形成经济性优势。