李贞明-用于超大型一体化压铸件及轮毂的基于再生铝的高Fe免热处理铝合金材料研发及应用-李贞明-2024.4.2.pdf

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1、用于超大型一体化压铸件及轮毂的基于再生铝的高Fe免热处理铝合金材料研发及应用单位：今飞集团材料研究院介绍人：李贞明（博士）一一、市场需求、市场需求二二、技术突破、技术突破三三、产业布局、产业布局目录目录205市场需求市场需求0101政策导向政策导向 与原铝相比，再生铝碳排放降低60%以上；再生铝规划，2025年达到1150万吨01 降低碳排放降低碳排放 控制成本控制成本 循环利用0202发展发展历程历程022020年年后后21世世纪初纪初期期80年年代代70年年代代迅速扩张在政策的推动下，产能迅速扩张，成为我国铝工业的重要组成部分国际接轨外资进入中国再生铝行业，加快了与国际接轨的步伐快速发展在

2、铝需求旺盛的拉动下，再生铝行业开始快速发展形成雏形工业基础薄弱，再生铝逐步形成雏形备注：部分资料来源于网络再生铝再生铝0101市场市场现状现状03我国各主要行业废铝回收量预测（万吨）交通运输交通运输、建筑和包装容器是我国废铝的主要来源；建筑和包装容器是我国废铝的主要来源；未来铝罐未来铝罐、车用铝材将会车用铝材将会成为废铝保级回收利用的重点领域；成为废铝保级回收利用的重点领域；车车企或将加深与再生铝企业的合作企或将加深与再生铝企业的合作，通过建立通过建立“闭环回收闭环回收”体系达到降碳体系达到降碳。备注：图片来源于网络0101需求需求导向导向04一体化压铸一体化压铸能够控制生能够控制生产产成本！

3、成本！一体化压铸取代传统生产一体化压铸取代传统生产底盘和车身轻量化底盘和车身轻量化发展方向发展方向：一体化：一体化压铸（成本控制压铸（成本控制）+低低碳免热处理材料碳免热处理材料（基于（基于再生铝）再生铝）低低碳零部件（市场需求）碳零部件（市场需求）一体化压铸技术整合了上百个零件，降低成本（后地板降低40%）、提高效率备注：部分图片来源于网络0101需求需求导向导向04 制约一体化压铸技术发展的关键是高强韧性的高端铝合金材料研发高强韧性的高端铝合金材料研发。采用的是免免热处理热处理材料材料，其核心的基础是其核心的基础是特定元素特定元素配比设计配比设计+工艺过程保障工艺过程保障，形成形成高端高强

4、韧功能性高端高强韧功能性新材新材料料，避免了大型压铸件在热处理时发生变形或起泡，提高良品率。技术及供应风险：技术及供应风险：（1 1）专利墙布局专利墙布局；（2 2）供应链风险供应链风险。系列系列专利专利墙墙限制了研发和生产同类新合金材料；一体化压铸免热处理铝合金材料“供应链供应链”多元化有限多元化有限。（a）一体化压铸铝合金件；（b）一体化压铸用超大型压铸机备注：图片来源于网络0101问题导向问题导向05再生铝中含再生铝中含FeFe量高量高（以易拉罐为例，磁选除铁后Fe0.4%），如果要满足Fe含量0.2%，需考虑和必须解决：技术问题技术问题：如何降低有害富铁相降低有害富铁相的的危害危害，提

5、高合金物理提高合金物理、机械性能机械性能；科学问题科学问题：是否能将有害富铁相转能将有害富铁相转变为有益的变为有益的富铁相富铁相；Fe相近球化处理？Fe相成为强韧化颗粒？一体化压铸铝合金（0.15-0.2以下Fe）中的富Fe相传统压铸铝合金中的针状富Fe相技术突破技术突破05研究方向研究方向针对再生铝中气渣及Fe含量高、合金的韧性偏低问题，以低碳铝低碳铝（再再生铝和水电铝生铝和水电铝）为主体为主体，通过再生铝预处理、熔体净化和元素配比控制，（1）实现低碳铝轮毂产业化，碳排放与现工艺比可减少0.5-1kg/只，抗拉强度260MPa，延伸率6%。（2）以再生铝再生铝为主体为主体（7070%以上以上

6、），开发出性能接近原铝的高性能车用挤压变形合金变形合金（60826082、60616061和和60636063等等）和一体化压铸用高和一体化压铸用高FeFe含量的含量的AlAl-Si Si合金合金（FeFe含量含量0 0.3 3-0 0.8 8%）。研究方向研究方向01磁选除铁除气除渣再生铝原料铸棒环节熔化环节0101（1 1）一体化）一体化压铸高压铸高FeFe材料材料02铸造材料铸造材料x带油机壳无油机壳原料要求：原料要求：干净（含油容易形成碳化物夹杂），干净（含油容易形成碳化物夹杂），压铸铝合金废料需要进行脱油处理等；压铸铝合金废料需要进行脱油处理等；含含CuCu、含、含ZnZn量低（含量