近两年来,一体化压铸工艺的进一步推广应用,需要与之相配套的设备、模具、工艺、材料等新设备,新技术,新材料便应运而生,免热处理铝合金材料是不可或缺的材料之一。
由于一体化压铸件的投影面积大,由多个甚至数十个件集成单一件,而热处理是保障压铸零部件机械性能的有效途径。但实际上,热处理过程易引起汽车零部件尺寸变形及表面缺陷,对于大型一体化零部件来说需承担巨大的成本风险。所以,免热处理铝合金材料有力促进了大型汽车压铸件的快速发展。
目前,国内外均有企业开发和推广免热处理铝合金材料,比如立中集团、帅翼驰集团、华人运通与上海交大、特斯拉、美国美铝、德国莱茵菲尔德等。日前,立中四通轻合金集团股份有限公司(“立中集团”)表示,面对汽车行业零部件市场需求的新变化,公司成功研发了免热处理合金材料,可实现汽车零部件在一体化、大尺寸、薄壁、结构复杂和热处理易变形的新能源汽车结构件“铝代钢”材料的替代。
立中集团一直专注于铸造铝合金及再生铝行业核心技术的突破,高度重视自主研发和技术创新。新材料在减少铝铸件制作成本和热处理成本的同时,对于推动汽车轻量化、节能减排和增加新能源汽车的续航能力,提升车辆安全等方面也发挥着至关重要的作用。目前,该产品已取得了专利证书。
帅翼驰集团的免热处理铝合金材料获得美国美铝在国内独家代理的EZCAST™系列的高强韧铸造铝合金,已成功验证了可用于制造电动车大型压铸件。
近日,华人运通高合汽车、与上海交通大学轻合金国家工程中心达成战略合作,双方全球首发TechCast™超大铸件用低碳铝合金,将在高合汽车后续车型上大批量采用。双方基于稀土元素的特性并加以增强、优化,打造出TechCast™这一新型铝合金铸造材料,为国家重要战略资源产业带来突破性创新。双方组建的联合团队在材料开发、性能优化、制造工艺和系统集成验证等方面实现了100%全流程正向开发,在材料压铸性能、力学性能、制造性能、环境耐久性能等指标上表现优异,该材料的流动性、强塑积达到了国际领先水平。
TechCast™的车端创新应用,将取消传统铸铝件的热处理工艺环节,避免因热处理导致的尺寸变形、表面质量缺陷等问题,提高产品质量、优化生产效率、降低零部件成本。这是制造端低碳技术的重大突破,该材料更低的制造能耗,将助力压铸行业向绿色低碳方向转型升级,也是华人运通高合汽车践行环保发展理念的又一阶段性成果。
特斯拉成功应用一体化压铸件。
特斯拉使用的免热处理铝合金材料,亦已申请了专利,专利名为“用于结构部件的压铸铝合金”,其中描述了一种既十分坚固又具有出色延展性的铝合金。该款铝合金还无需进一步加工,但可以让特斯拉能够降低生产成本。
随着新能源车企对车身结构件成本降低的要求越来越强烈,采用免热处理铸造铝合金生产车身结构件设计和材料替换成为必然趋势。随着巨型一体车身结构件应用的日趋成熟,采用免热处理铸造铝合金更是大势所趋。
综上所述,要实现碳达峰和碳中和减排目标,我们必须从多方面抓起。免热处理铝合金材料的问世和应用,一方面提升了我国新能源汽车制造行业的整体水平,另一方面由于减去了热处理这一耗能费时的环节,节省了能源,减少了碳排放,从而为实现碳达峰和碳中做出了贡献。