一体化压铸大型结构件对材料流动性要求很高，因此行业普遍选用铝硅合金而非整体性能更优的铝镁系。原因在于一体化铸件体积远大于常规压铸件，最大长度可达两米四，铸造时金属液流程长，流动性不足会直接影响充型质量；而硅元素的加入能显著改善铝合金流动性、减小收缩率。目前主流的免热处理铝合金基本都是在传统铝硅合金基础上，通过添加化学变质元素并匹配压铸凝固条件，获得以往需热处理才能达到的力学性能。下游应用集中在后地板、电池支架等大型车身结构件，需求结构正随一体化压铸件放量而向铝硅系免热处理材料集中。

为什么是铝硅合金，而不是铝镁系

行业内领先企业开发免热处理铝合金主要有两条路线：铝硅系和铝镁系。铝镁合金的整体性能更优于铝硅合金，但在流动性方面存在弊端，即流动性不如铝硅合金。一体化铸件体积相比常规铸件更大，铸造时材料流程比较长，对流动性要求比较高，所以普遍选用铝硅合金。这也是铝硅系成为当前主流免热处理材料路线的核心原因。

下游应用场景与需求结构

从已落地的应用看，铝硅系免热处理材料的场景高度集中于大型结构件：

  • 电池支架结构件：立中集团2014年启动免热处理合金研发，2020年获得发明专利证书，其材料于2020年12月小批量生产用于电池支架结构件，合作方为文灿。
  • 整车厂配套的大型压铸件：鸿图自2016年8月起单独开发并与中铝苏州研究院合作开发免热处理材料，合作方为小鹏汽车，2022年1月17日试制铸件成功。
  • 自研自用路线：广东鸿图是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；华人运通高合汽车2021年12月与上海交通大学合作发布TechCast™超大铸件用低碳铝合金，官方表述为流动性高于同级别材料15%以上、强塑积高30%以上，已量产下线。

整体来看，下游需求结构由一体化压铸件本身的应用位置决定——后地板、电池支架这类尺寸大、流程长、对充型完整性敏感的结构件，是铝硅系免热处理合金的主要落点。

常见问题

铝镁系性能更好，为什么大型结构件仍多用铝硅合金？

铝镁合金整体性能更优，但流动性不如铝硅合金。一体化铸件最大长度可达两米四、铸造流程长，对流动性要求高，因此普遍选用铝硅合金。

铝硅合金免热处理材料目前用在哪些具体部件上？

已披露的应用包括电池支架结构件，立中集团相关材料于2020年12月小批量生产用于该部件；鸿图配套小鹏汽车的免热处理材料于2022年1月17日试制铸件成功。

国内铝硅系免热处理材料的主要参与者有哪些？

代表性企业包括立中集团、广东鸿图，以及上海交通大学的JDA系列材料；美国铝业等国外企业布局较早，已规模化量产，国内企业整体处于追赶阶段。