免热处理合金是大型一体化压铸结构件绕开热处理变形的关键材料,其应用同时受到汽车轻量化导向、材料与结构件标准的双重影响。 传统压铸依赖固溶与时效热处理提升强度、韧性和疲劳性能,但加热冷却中的热胀冷缩会使大型部件尺寸变形、表面产生缺陷,整形工装难以消除,良品率下降、成本急升。立中集团自2014年启动研发、2020年获得发明专利的免热处理铝合金,抗拉强度≥220MPa、屈服强度≥110MPa、伸长率≥12%,并与文灿合作于2020年12月小批量生产电池支架结构件,是国内免热处理材料产业化的代表案例之一。
免热处理合金为何成为轻量化的关键材料
一体化压铸件体积远大于常规铸件,最大长度可达两米四,铸造时材料流程长、对流动性要求高,因此行业普遍选择铝硅系合金路线。免热处理铝合金通过在传统铝硅合金基础上添加化学变质元素,并结合实际压铸凝固条件,获得此前需热处理才能达到的力学性能。立中集团专利成分含Si 9.1-10.0、Fe≤0.15,正是这一思路的体现。其价值在于:省去热处理工序后,大型结构件可避免变形风险,为电池支架等部件的整体成型提供材料基础。
轻量化导向与材料标准如何规范应用
一体化压铸受政策与标准影响主要体现在两个层面。一是轻量化与能耗导向:原生铝在能耗和碳排放上远高于再生铝,而一体化压铸件目前多使用电解铝,碳排放高于被替代的小型压铸件,因此探索再生铝生产免热处理材料成为方向。立中集团作为再生铝行业龙头,具备原材料与渠道优势,其产业布局覆盖多个国内主要汽车产业生产集群地,靠近下游客户并具备铝回收经验。二是材料认证与结构件安全标准:免热处理铝合金对合金成分控制严格,材料需通过认证才能进入整车供应链;电池支架等结构件还需满足相应的强度与安全规范。这些要求共同决定了一体化压铸材料的准入门槛。
常见问题
免热处理铝合金为什么更适合一体化压铸?
大型一体化压铸件在热处理中变形风险被放大,矫正会降低良品率并推高成本。免热处理材料通过成分与凝固条件设计直接获得所需力学性能,省去该工序,因而成为大型结构件的关键材料选择。
一体化压铸材料目前主要受哪些政策与标准影响?
主要来自汽车轻量化与能耗导向,以及材料认证和结构件安全标准两方面。前者推动再生铝替代原生铝以降低碳排放,后者对合金成分控制和部件强度提出规范要求,共同影响材料的应用节奏。
立中集团的免热处理合金进展如何?
立中集团2014年启动研发,2020年获得发明专利证书,材料抗拉强度≥220MPa、屈服强度≥110MPa、伸长率≥12%,并与文灿合作,于2020年12月小批量生产用于电池支架结构件。