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补特色汽车铝合金与冲挤件短板（上）

【铝道】就全世界来说，汽车工业是用铝较多的部门，2015年国外汽车工业原铝与再生铝的用量约7500kt，约占铝总消费量的25.7%，可是中国用铝较多的是建筑与结构工业，汽车工业的用量仅和高端集成电路制造用光刻胶、电子湿化学品、电子气体和先驱体;扩大高纯金属及合金溅射靶材产品线约3200kt，还不到铝消费总量34000kt的10%，这说明中国汽车用铝潜力还很大，是推广铝应用的较大对象。

为了推广铝在汽车中的跨越式应用，除尽快使已建成ABS（汽车车身薄板，AutoBodySheet）项目达标达产，在建项目按计划尽快建成外，还有一些短板亟宜补上，如大的ABS生产企业宜建立专业研究所，研发有工厂特色的ABS合金，这类合金的成分与标准合金的略有不同，但工艺性能更适应的生产情况，其使用与制造性能可以更好地满足汽车制造厂的要求，每个大的ABS生产厂都应有适合自己的合金；挤压汽车铝材也有几项需补上，如可在汽车产品基地建一些专业铝材挤压厂及铝材深加工项目，向汽车厂提供可直接组装白车的零配件；建设铝合金汽车零件冲挤厂，中国至今尚无这类企业，冲挤件性能优于铸件的，而又接近锻件的，而且制造成本又比锻件的低，值得推广。

补特色ABS合金短板

铸造铝合金及变形铝合金都在汽车制造中获得了应用，但目前仍以前者为主，2020年以后，压力加工铝材（平轧产品、挤压材、锻件等）用量有可能超过压铸件及铸件。在汽车制造中用的加工铝材中，乘人小车车身薄板（ABS，autobodysheet）的生产难度及技术门槛较高，装备与建设投资也是较多的。ABS铝合金除有满足标准与规范的力学性能、化学性能、尺寸偏差与表面品质外，还应具备如下的特性：良好的成形性能与翻边延性，表面平整性强，良好的可焊性，的烘烤硬化性，抗时效稳定性强，很好的抗凹性，良好的Zr/Ti盐化学转化处理性能。

ABS铝合金板可分为外板与内板，外板生产难度大，所要求的性能高，现在所说的汽车板一般都是指车身外覆盖板。它们又可分为标准合金与非标准合金，前者指在美国铝业协会公司（AA）注册的与有关国家标准纳入的，如6009、6010、6111、6016、6022等合金，还有一些2xxx系及5xxx系合金。中国在《新材料产业 十二五 发展规划》明确提出发展的合金为6016、6022、6111，这既与世界ABS铝合金发展态势一致，也与国内铝加工业及汽车制造业的实际情况吻合。

中国乘人轿车产业经过30多年的发展取得了巨大成就，已连续4年产销量稳居世界首位，但是85%以上的小轿车都是中外合资企业生产的，由国内企业与有完全自主知识产权生产的还不到15%，所以离完全摆脱外人的控制向发达大国汽车工业那样还有较大差距，还需要经过一段时间才能赶上与超过。与此相适应，中国在ABS铝合金板生产领域虽有着30多年的研发，但都是追踪型的，都是在零打碎敲，既没有专业化的生产企业与生产线，也没有专门的规模较大的研究院所，也没有一批高水平的稳定的研究队伍。因此，在此领域有两方面的需要补的或快补的板块，快补的是指在建的ABS项目如天津忠旺铝业有限公司、神钢汽车铝材（天津）有限公司、爱励（镇江）铝业有限公司、同人铝业有限公司的汽车板工程尽快按预定计划建成投产，已建成的如诺贝丽斯（中国）铝制品有限公司、南南铝加工有限公司、西南铝业（集团）有限公司的ABS生产线争取向全球大的汽车制造企业批量提供板带材。

另两方面的 补 不是马上可补好的，需要较长的时间，一是搞深加工，二是搞创新性研发，这是一项长期任务，进无止境的任务。ABS生产企业不但要向汽车制造厂提供优质的价格合理制造白车覆盖件的板带材，而且应向汽车制造厂提供尽量多的可立马用于组装白车的深加工钣金件，这是高附加工值的产品，是一类双赢的产品，加工厂可量体裁衣，根据钣金尺寸精准地激光下料，分毫不差，将材料利用率做到良好，据笔者估算，材料利用率可提高5%左右，材料采购费可以相应地下降一些；在加工厂进行深加工，边角废料和各种材料的切屑可得到精准的回收与再生利用，不会发生混料，可显著提高废料的使用价格，降低钣金覆盖件生产成本。

创新性研发是我们当下的主短板，必须补上，但又是一项长期工作，搞研发就是在不断地创新，主要是研发新的合金，这不是指创造一种全新的性能大为改观的合金，而是指对既有的合金成分进行修修补补，使其性能得到改善，更适合材料厂的加工与汽车制造厂的使用，国外的铝加工厂在这方面做出了很好的榜样，它们的经验值得借鉴，研制成功了一批有特色的合金，其特点是：以标准合金为平台，对成分作了一些调整，或是对主成分略加精细变动，或是添加了一两个微量元素，或对某些杂质作了更严格的限制；第二对生产工艺作精细调整，提高产品品质或降低制造成本，使产品具有更好的性价比，汽车制造厂也更乐于使用。现介绍几个公司在这方面的业绩。

在光管间活动的湿空气只是在和光管（冷点）接触的瞬间到达饱和状态而析出水蒸汽诺贝丽斯铝业公司的Advanz7xxx系合金

诺贝丽斯铝业公司是全球较大的平轧铝产品企业，每年的研发费用达到2.2%销售收入，在全球铝业公司中也位居前列，新近推出一种商品名称为Advanz7xxx系的铝合金，其板材用于制造汽车安全装置，它的强度性能比现行保险杠铝合金的高一倍；与高强度钢材相比，该合金在减轻汽车净质量的同时能较大程度地确保乘人安全。目前，全世界有多家汽车公司正在对该合金安全饮水设备系统进行试用、测试与评估。

神户钢铁公司的ABS铝合金

日本神户钢铁公司是日本ABS铝合金的较大生产者，其产量占全国总产量的50%以上，它研发的KS6K21与KS5J30铝合金的综合性能比标准5182铝合金的高得多，前者是一类Al-Mg-Si系合金，而后者为一种Al-Mg-Cu系合金。KS6K21合金的前期强度低，抗腐蚀性强，可焊性良好。KS5J30合金的抗拉强度高，为275N/mm2，仅比SPCC钢板的低始终没有停止寻觅新的无毒材料13%，伸长率高达30%，比SPCC钢的低29%，成形性良好；冲压后强度有所上升，而烘烤后并不下降；抗腐蚀性强，可焊性良好。KS6K21合金的母合金是6016铝合金，KS5J30合金是5052合金的发展。它们还取得了中国发明专利。

肯联铝业公司的5种ABS铝合金

总部位于法国巴黎的肯联铝业公司（Constellium）的纽布利萨克（Neuf-Brisach）从20世纪90年代开始生产汽车白车身铝合金板，内板为5754铝合金，外板为6016铝合金，主要用户是雷诺汽车公司，用于制造数码钢琴标致与雪铁龙汽车车身钣金件，为激光裁切板坯，而向德国宝马5GT、捷豹XJ、奔驰、奥迪A8等供应的为带卷，该公司ABS生产能力约100kt/a。肯联铝业公司谢尔研究中心研发的有特色的5种ABS铝合金：

Formatex TM合金，有高的成形性能，是一种6xxx系铝合金，用于制造乘人车顶部钣金件；

Strongalex TM合金，其抗拉强度比标准合金的高不少，用于制造高强度钣金件。

Securalex TM合金，是一种保护行人安全性高的ABS铝合金，它有良好的表面可处理性能，表面处理后色调均匀柔后，用于制造乘人车外部钣金件；

Ultra架子lexTM合金，是7021铝合金（1.2%Mg~1.87%Mg、5%Zn~6%Zn、0.08%Zr~0.18%Zr）的发展与改型，有很高的强度性能，抗陶氏智慧包装解决方案：材料更少nbsp;性能更好拉强度Rm=400N/mm2，几乎与钢板的相等。

诺贝丽斯铝业公司的AC-600PX高强度合金

2011年8月诺贝丽斯铝业公司被确定为全新埃沃奎系列越野车（all-newRangeRoverEvoque）ABS铝合金供应商。这一系列埃沃奎越野车具有较高的燃油效率，比过去的任何一款埃沃奎越野车都省油，这都得益于ABS铝合金的采用。为此，埃沃奎汽车公司在利物浦建设了首条专业铝钣金件生产线。新款越野车的盖、车顶和结构件都是用诺贝丽斯铝业公司的ABS加工的。车顶设计极为领先，首次用公司的新型铝合金Anticorodal-600PX(AC-PX)板制造，它既有高的强度性能又有良好的成形性，是一种的车身钣金件合金，其抗拉强度Rm比典型ABS铝合金的约高20%，而其成形性能比任何其他高强度铝合金的都好，由于合金强度高，铝合金ABS的厚度可减薄15%以上，使其成为一种制造车身盖板、翼子板、顶板、门板等之类的铝合金。还有一种牌号Anticorodal-120的Al-Mg-Si系合金，它有高的抗腐蚀性能。Anticorodal-600PX合金的成分虽未公开，但是种种迹象表明，这是一种Al-Mg-Si系合金。

日本联合铝业公司住友公司的系列ABS合金

日本原住友铝业公司于2013年与斯凯铝业公司（Sky）、古河铝业公司组成日本联合铝业公司（UACJ），但在许多场合仍以住友铝业公司名义进行业务活动。它研发的三种ABS合金：

GB15VJ合金，是一种2xxx系合金，其成分（质量%）：Si0.30~0.6,Fe0.40,Cu1.2~1.7,Mn0.10,Mg0.40~0.8,Cr0.10,Zn0.25,Ti0.10,V0.01~0.10,其余Al；

GV10J合金，是一种Al-Mg-Si系合金，其成分（质量%）：Si0.35~0.7,Fe0.50,Cu0.45~0.8,Mn0.05~0.20,Mg0.8~1.2,Cr0.10,Zn0.25,Ti0.10,其余Al。该合金的成形性和强度性能适中；

GZ42J合金，是一种7xxx系铝合金，其分析电路保护器成分（质量%）：Si0.09,Fe0.10,Cu0.38,Mg4.5,Z1.46，其余为Al。抗拉强度Rm=300N/mm2，伸长率A5=30%。它是强度高、成形性好、杂质含量低的高纯度合金。

海德鲁铝业公司的L63/44合金

L63/44铝合金原是德国联合铝业公司（VAW）格雷文布罗伊（Grevenbroich）轧制厂的注册合金，商品牌号VAWL63/44，2006年海德鲁（Hydro）收购了VAW铝业公司，从此VAW铝业公司不复存在，但是L63/44合金仍在市场销售，它是一种5xxx系合金，成分（质量%）为：Si0.40,Fe0.50,Cu0.10,Mn0.10~0.6,Mg4.5~5.3,Zn0.20,Ti0.20,其余Al。