原標(biāo)題：國(guó)產(chǎn)免熱處理鋁合金首次用于全球量產(chǎn)最大一體式壓鑄后端鋁車身

2022年11月1日，烏鎮(zhèn)，蘇州慧金新材料科技有限公司自主研發(fā)的“纖晶”免熱處理高強(qiáng)高韌鋁合金新材料鼎力支持“極氪009”純電豪華MPV曜世登場(chǎng)。至此，“纖晶”成為全球首款真正大規(guī)模應(yīng)用于量產(chǎn)車大型一體化壓鑄零部件，且具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的免熱處理鋁合金新材料，一舉打破國(guó)外在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。

大型一體化壓鑄是當(dāng)前汽車輕量化領(lǐng)域最受關(guān)注的熱點(diǎn)，“極氪009”一體式壓鑄后端鋁車身采用7200T巨型壓鑄機(jī)打造，長(zhǎng)1.4米，寬1.6米，勇奪汽車行業(yè)全球量產(chǎn)最大零部件的寶座。“纖晶”的應(yīng)用使得該零部件的生產(chǎn)過(guò)程徹底免除了傳統(tǒng)的熱處理強(qiáng)化工藝環(huán)節(jié)，顯著提升了全流程生產(chǎn)效率，成功減少焊接點(diǎn)近800個(gè)，在遇到?jīng)_擊時(shí)變形量可減少16%，彎曲剛度提升11%，有效保護(hù)車身后部安全。

慧金新材料核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)均畢業(yè)于上海交通大學(xué)和國(guó)外知名高校，90%以上的成員具備碩士及以上學(xué)歷，研發(fā)團(tuán)隊(duì)十余年來(lái)深耕金屬材料強(qiáng)化基礎(chǔ)理論及熔鑄工藝，傾力奉獻(xiàn)了“纖晶”這款扛鼎之作。為了在最短時(shí)間內(nèi)全力配合“極氪009”完成開(kāi)發(fā)和量產(chǎn)落地，慧金新材料特聘請(qǐng)上海交通大學(xué)輕合金精密成型國(guó)家工程研究中心副主任、國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)獲得者、科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專家曾小勤教授擔(dān)任本項(xiàng)目首席技術(shù)顧問(wèn)，創(chuàng)新性地引入了材料基因工程、高通量計(jì)算和高精度仿真等國(guó)際前沿新技術(shù)。

團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中采用“成分-工藝-性能”按需設(shè)計(jì)模式，僅用半年時(shí)間，就快速建立起材料成分、工藝、組織、性能、服役行為之間的隱性構(gòu)效關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測(cè)出強(qiáng)度、韌性、鑄造性能、低碳等多目標(biāo)協(xié)同最優(yōu)化的新材料和工藝。以此為基礎(chǔ)，慧金研發(fā)團(tuán)隊(duì)快速打通材料設(shè)計(jì)、試制、測(cè)試、驗(yàn)證、試產(chǎn)、量產(chǎn)等全套開(kāi)發(fā)流程。

“纖晶”在不到2年的時(shí)間內(nèi)完成了材料設(shè)計(jì)制備、多尺度測(cè)試與表征和迭代優(yōu)化，并配合“極氪009”一體式壓鑄后端鋁車身完成了從材料級(jí)到整車級(jí)的一系列開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證，開(kāi)發(fā)周期僅為傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式的1/3。

慧金新材料雄厚的技術(shù)實(shí)力強(qiáng)勁支撐了“纖晶”的優(yōu)異性能：

優(yōu)勢(shì)一：高強(qiáng)韌性支撐零部件追求極致安全。團(tuán)隊(duì)已充分掌握合金晶格畸變?cè)鲰g、高壓一次析出相細(xì)化、納米級(jí)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)與增殖、微晶體三維彌散分布及雜質(zhì)元素自凈化等技術(shù)，可按需調(diào)控超微晶強(qiáng)化相的尺寸、形貌及均勻分布程度，成功實(shí)現(xiàn)金屬高速凝固過(guò)程中自強(qiáng)化、自增韌，無(wú)需額外經(jīng)過(guò)熱處理工藝。“纖晶”零件級(jí)實(shí)測(cè)性能的屈服強(qiáng)度和延伸率比同類合金均提升10%以上。

優(yōu)勢(shì)二：高流動(dòng)性助力大型零件近端、遠(yuǎn)端保持性能一致。通過(guò)優(yōu)化結(jié)晶潛熱和鋁液對(duì)模具材料的潤(rùn)濕角，“纖晶”流動(dòng)性比同類合金提升30%以上，大型鑄件的近端和遠(yuǎn)端性能均非常優(yōu)異。

優(yōu)勢(shì)三：精準(zhǔn)控制Fe相，最大限度實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保。“纖晶”通過(guò)合金化，實(shí)現(xiàn)對(duì)Fe相析出精準(zhǔn)控制和彌散分布，避免針狀Fe相析出，通過(guò)漢字狀、星狀和多面體相的復(fù)合Fe相，改善Fe元素對(duì)壓鑄鋁合金延伸率的影響，對(duì)Fe元素含量的容忍度比同類材料提升50%，最大限度地實(shí)現(xiàn)了鋁資源獲取及循環(huán)利用過(guò)程中的降碳、降耗。

此外，“纖晶”還具有優(yōu)異的抗熱裂性、抗燒損性和疲勞強(qiáng)度等性能，有助于提高模具壽命、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率。

目前，已有多家車企對(duì)“纖晶”展現(xiàn)出濃厚的興趣，未來(lái)有望進(jìn)一步應(yīng)用于CTC、滑板底盤(pán)等各類大型、超大型汽車零部件。“纖晶”的橫空出世必將為我國(guó)的汽車輕量化進(jìn)程再添新引擎。

關(guān)于蘇州慧金新材料科技有限公司

慧金新材料是國(guó)內(nèi)最早布局自主研發(fā)特種性能鋁合金新材料的專精特新企業(yè)之一，致力于成為全球特種金屬材料研發(fā)和應(yīng)用服務(wù)的領(lǐng)軍者，已為奔馳、上汽、極氪、寧德時(shí)代、威馬、華為、榮耀、富士康、聞泰、海思、HP、NEC、高露潔等多家知名企業(yè)提供了二十余款新材料定制化開(kāi)發(fā)及供貨服務(wù)。

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