一体化压铸所需的免热处理铝合金,目前仍是外资布局更早、已规模化量产,国产材料处于迎头赶上阶段。美国铝业等国外企业研发起步早,其专用铝合金已实现规模化量产;国内则以立中集团、广东鸿图、上海交大为代表推进自研。其中,广东鸿图是唯一一家自研自制免热处理材料的压铸厂,立中集团则依托再生铝龙头地位具备原材料与渠道优势。整体看,材料环节的国产替代已取得实质进展,但相比美铝C611等产品,国产材料总体仍存在一定差距。
免热铝为什么是一体化压铸的关键
一体化压铸件尺寸大,传统压铸依赖的固溶与时效热处理会因热胀冷缩导致尺寸变形、表面缺陷,大型件变形风险被放大,良品率下降、成本上升。因此免热处理铝合金成为大型一体化压铸结构件的关键。
主流路线是铝硅合金:一体化铸件最大长度可达两米四,充型流程长、对流动性要求高,而铝镁合金虽整体性能更优,流动性却不如铝硅合金。主流免热铝多在传统铝硅合金基础上,通过添加化学变质元素、结合压铸凝固条件,获得原本需热处理才能得到的力学性能。
国产材料自主化走到哪一步
国内代表产品进展如下:
| 开发方 | 研发进展 | 应用进度 |
|---|---|---|
| 立中集团 | 2014年启动研发,2020年获发明专利证书 | 2020年12月小批量生产,用于电池支架结构件 |
| 广东鸿图 | 2015年开始研发,2016年获专利授权 | 2022年1月17日试制铸件成功 |
| 上海交大 | JDA1、JDA2系列,免热处理即可达较高强度与塑性 | 自身无实体工厂,生产存在不确定性 |
立中集团与广东鸿图各有优劣:广东鸿图抗拉强度、屈服强度更强,立中集团延伸率更优。但相比美铝C611,两家国产材料总体仍存在一定差距。
立中集团的原材料与渠道优势
免热铝处于推广初期,成分配比仍在摸索,对合金成分控制严格,需使用电解铝并精确添加合金元素;而一体化压铸取代的小型压铸件多由再生铝制造,导致一体化压铸件碳排放偏高,是长期隐忧。立中集团作为再生铝行业龙头,正探索以再生铝替代原生铝生产免热铝材料。
渠道方面,大型一体化压铸件不便长期运输、运费昂贵,压铸机多布局在整车厂周边,且每次压铸有接近一半材料变为废料需回收。立中集团产业布局覆盖多个国内主要汽车产业生产集群地,更靠近下游客户,具备渠道与铝回收经验优势。
常见问题
免热铝合金国产替代目前处于什么阶段?
处于外资领先、内资追赶的阶段。美国铝业等国外企业研发早、已规模化量产,国内立中集团、广东鸿图、上海交大等已在研发和试制上取得进展,但整体仍有差距。
广东鸿图在免热材料上的特点是什么?
广东鸿图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年获专利授权,其材料抗拉强度与屈服强度相对更强,2022年1月17日试制铸件成功。
立中集团的免热铝优势体现在哪里?
立中集团2014年立项、2020年获发明专利证书,作为再生铝行业龙头,在原材料与渠道两方面具备优势,并持续推进以再生铝替代原生铝制造免热铝材料。