一体化压铸用再生铝要真正实现国产自主可控,关键在于解决保级回收这一短板。当前国内免热处理铝合金材料已具备较强的自主研发能力,但高端再生铝的保级处理(即将废铝回收至可重新用于高性能铸件的水平)仍与国外先进水平存在差距,全链条自主可控尚在推进之中,而非已经完成

材料端的国产化进展:已迎头赶上

一体化压铸的核心材料是免热处理铝合金。与传统压铸铝合金不同,这类材料无需经过固溶和时效热处理即可获得所需力学性能,从而避免大型铸件因热处理产生变形和良品率下降。目前主流技术路线是铝硅合金,通过在传统铝硅合金中添加化学变质元素,并结合实际压铸的凝固条件,获得原本需要热处理才能达到的性能。

在这一领域,美国铝业等国外企业布局较早,已实现规模化量产;而国内企业也在迎头赶上。上海交通大学的JDA1和JDA2系列材料认可度较高,无需热处理即可达到较高的强度和塑性;立中集团自2014年立项研发免热处理合金,2020年获得发明专利证书,2020年12月小批量生产用于电池支架结构件;广东鸿图则是唯一一家自研自制免热处理材料的压铸厂,2015年开始研发,2016年获得专利授权。从力学性能对比看,立中集团的材料延伸率更优,广东鸿图的抗拉强度和屈服强度更强,但相较海外标杆产品仍存在一定差距。

再生铝替代:低碳化的必由之路

再生铝由废铝合金材料重新炼化得到,与原生铝(电解铝)相比,在能耗和温室气体排放方面具有显著优势。不过,再生铝的杂质含量较高,而免热处理铝合金尚处推广初期,企业对成分配比控制严格,目前主要使用电解铝精确添加合金元素来制造。

值得注意的是,一体化压铸所取代的传统小型压铸件大部分由再生铝制造,因此若免热铝长期依赖原生铝,一体化压铸件的碳排放反而会高于被取代的小压铸件,构成长期隐忧。探索使用再生铝生产免热处理材料,是实现一体化压铸低碳化的关键命题

保级回收:自主可控的真正短板

再生铝用于高性能铸件的核心难点在于保级回收——即通过分选、净化等手段,将废铝中的杂质元素控制在高端合金允许的范围内,使其能"保级"用于制造高性能产品,而非"降级"用于低端铸件。目前,高端再生铝的保级处理技术和装备仍存在短板,部分关键环节对外依赖度较高,这直接制约了再生铝在一体化压铸免热材料中的大规模应用。

不过,具备渠道和铝回收经验优势的再生铝企业正在突破这一瓶颈。以再生铝行业龙头立中集团为例,其凭借对再生铝的深刻理解已走在行业前列,并规划逐步提高再生铝在免热处理铝合金原料中的使用比例,以减少碳排放并有效降低成本。同时,大型一体化压铸件每次压铸过程中约有接近一半的材料残余变为废料,需要返还给再生铝厂回收,这也要求再生铝企业与压铸厂形成紧密的协同布局。

常见问题

国产免热处理铝合金与国际先进水平的差距有多大?

国内代表性企业的免热处理材料在力学性能上已具备较强竞争力,但相较海外标杆产品仍存在一定差距。需要指出的是,免热铝材料仍处于应用初期,各家企业对成分配比仍在摸索阶段,最终格局尚未确定。

再生铝保级回收难在哪里?

废铝杂质含量较高,而免热处理铝合金对各合金成分的控制要求严格,需要将废铝中的杂质控制在高端合金允许范围内才能实现"保级"使用,否则只能降级用于低端产品。目前高端保级处理技术与装备仍存在短板。

一体化压铸用再生铝何时能大规模应用?

官方尚未公布具体时间表。从行业进展看,再生铝龙头企业已在推进相关研发,但保级回收技术的突破、与压铸厂的协同验证以及认证周期都需要时间,建议以企业后续披露及第三方实测数据为准。