一体化压铸所需的免热处理铝合金,早期由美国铝业等外资企业主导并已规模化量产,国内以上海交大、立中集团、广东鸿图为代表正迎头赶上。**立中集团自2014年立项研发、2020年1月获得发明专利,材料指标为抗拉强度≥220MPa、屈服强度≥110MPa、延伸率≥12%;广东鸿图自2015年研发,材料指标为抗拉强度≥230MPa、屈服强度≥150MPa、延伸率≥6%。**两家国产材料各有优劣:广东鸿图的抗拉与屈服强度更强,立中集团的延伸率更优;相比美铝C611的268MPa、123MPa、16.2%,国产材料总体仍存一定差距。国产替代的方向是自主可控,而非对具体企业的投资结论。

外资起步更早,国产加速追赶

美国铝业在2015年4月发布EZCast™专用铝合金,主要技术指标为抗拉强度≥250MPa、屈服强度≥160MPa、延伸率≥7.5%,目前已规模化量产。特斯拉自研材料于2021年7月申请专利,屈服强度≥130MPa、弯曲角度大于等于20°,同样已规模化量产。外资企业研发布局较早,因此在产业化进度上处于领先位置。

国内方面,上海交大的JDA系列材料认可度较高,其JDA1、JDA2系列无需热处理即可达到较高强度与塑性,但材料对杂质元素控制要求高,校方本身没有实体工厂,生产存在一定不确定性。华人运通高合汽车于2021年12月与上海交通大学合作全球首发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。湖北新金洋于2022年1月取得突破,抗拉强度280MPa、屈服强度130MPa、延伸率13%,已完成稳定性测试并交付客户小批量生产试用。

立中与鸿图:两条不同的技术路径

立中集团是专门研发制造功能性合金新材料的科技型企业,2014年立项研发免热处理合金项目,经材料成分与工艺路线设计及大量实验验证,于2020年获得专利,同年12月小批量生产并用于电池支架结构件,合作方为文灿。广东鸿图则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,合作方为小鹏汽车,2022年1月17日试制铸件成功。

材料抗拉强度屈服强度延伸率
立中集团≥220MPa≥110MPa≥12%
广东鸿图≥230MPa≥150MPa≥6%
美铝C611268MPa123MPa16.2%

立中集团的优势还体现在原材料与渠道两端。免热处理铝合金成分控制严格,目前需使用电解铝并精确添加合金元素,而一体化压铸件碳排放高于原有小压铸件,是长期隐忧。立中集团凭借对再生铝的深刻理解走在行业前列,预计未来两三年可用20%—30%的再生铝替代原生铝,五年后全部使用再生铝制造免热处理铝合金材料。渠道方面,大型一体化压铸件运输不便、运费高昂,压铸机多布局于整车厂周边,且每次压铸有接近一半材料变为废料需回收,立中集团作为再生铝行业龙头,产业布局覆盖多个国内主要汽车产业生产集群地,靠近下游客户,具备多客户覆盖与节省运费的优势。

常见问题

国产免热处理铝合金与国际先进水平还有多大差距?

从公开指标看,立中集团专利材料的延伸率表现较好,广东鸿图的抗拉与屈服强度更高,但相比美铝C611的268MPa、123MPa、16.2%,两家国产材料总体仍存在一定差距。免热处理铝合金整体仍处于应用初期,后续进展需以官方公布及第三方实测为准。

为什么一体化压铸必须使用免热处理铝合金?

传统压铸需通过固溶和时效热处理提升强度、韧性等性能,但加热冷却过程中的热胀冷缩会导致零部件尺寸变形和表面缺陷。对长度可达两米四的大型一体化铸件,变形风险被放大,矫正会降低良品率、推高成本,因此免热处理材料是大型一体化压铸结构件的关键。

立中集团在免热处理铝合金领域的优势是什么?

立中集团是再生铝行业龙头,在原材料端推进以再生铝替代原生铝制造免热处理铝合金,有助于减少碳排放并降低成本;在渠道端,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,可实现多客户覆盖并节省材料运输费用。