革新材料 為汽車工業保駕護航

低碳使命 用綠色環保鑄就未來

中國新能源智能汽車產業強勢崛起，隨之而來的是供應鏈技術的全面升級。輕量化新材料的應用是其中的熱門話題，鋁合金則是現在應用最廣泛的輕量化材料。中國車市越來越卷，各個廠家“卷技術、卷質量、卷成本”，對于鋁合金技術的要求也越來越高。主要的要求集中在降本、性能和低碳環保這三個層面。

蘇州慧金新材料科技有限公司（簡稱：慧金科技）堅持“以市場需求為研發動力”，通過與上海交通大學曾小勤教授團隊的深度合作，開發出免熱處理高強高韌鋁合金新材料“纖晶”，這款全棧自研的鋁合金新材料已應用在豪華純電SUV極氪009的后車身上，并且在極氪001，極氪007后車身上也得到了量產應用。該項目已獲得中國有色金屬工業科學技術獎一等獎。“纖晶”的應用使得該零部件的生產過程徹底免除了傳統的熱處理強化工藝環節，顯著提升了全流程生產效率，成功減少焊接點近800個，在遇到沖擊時變形量可減少16%，彎曲剛度提升11%，有效保護車身后部安全。在這款產品的基礎上，慧金科技繼續深挖，通過市場反饋數據，不斷拓展研發思路。并在近期推出全新綠色免熱處理再生鋁產品 “臻晶”，這款產品在“提升再生鋁添加比例”和“確保高品質性能”之間做到極致平衡，并在能耗和排放方面突破行業極限。一經推出就受到多個汽車品牌的高度關注，目前正處在驗證階段，并即將實現大批量量產，這款材料已經獲得國內、美國及歐盟國際專利。

慧金科技獲得的專利證書

大幅降本

如何降低鋁合金的成本，有一個關鍵要點就是如何提升再生鋁的添加比例。現階段，由于行業中再生鋁因運輸、攪拌、熔煉等過程，難以避免Fe的混入，導致再生鋁中Fe元素的含量較高。Fe的存在對于壓鑄產品的韌性、耐蝕性乃至疲勞強度等存在不利影響，這限制了原鋁中再生鋁的添加比例，制約了再生鋁的適用范圍。基于以上的需求，慧金科技通過元素變質，提高了對Fe含量敏感的高韌性壓鑄鋁中再生鋁的使用比例，從原先最高30%提升到現在最高50%，成本較市面上常見的免熱處理材料大幅度降低。

確保性能

鋁合金中最普遍存在的Fe相為α-Fe相和β-Fe相，其中α-Fe相（α-Al12Fe3Si2）的形貌通常為漢字狀或者骨骼狀，對于合金性能的影響相對較小，β-Fe相（β-Al5FeSi）則多以長針狀的形式，β-Fe相是平衡凝固化合物，熱力學穩定，對于復雜結構的鑄件較難避免，這種長針狀的Fe相對基體會產生十分明顯的割裂作用，對產品的性能有非常大的負面影響，因此改善其對應形貌分布，將有利于韌性的提升。慧金科技的研發團隊通過Thermal Cacl、J-mat等熱力學軟件的模擬計算、篩選，并考慮平衡凝固和Scheil凝固的差異性，確認了Mn、Cr、Ce、Zr、Mo、Ni、V、稀土元素等不同組分在壓鑄體系中與Fe相的絡合效應，并對篩選組元進行交叉驗證，確認對應設計下產品的顯微形貌、流動性、析出相尺寸分布、鹽霧耐蝕性以及對應力學性能等，在此基礎上開發了新一代“臻晶”系列材料，提升材料對Fe的容忍度。與第一代“纖晶”系列相比，新一代“臻晶”系列容許Fe含量由0.08%提升至0.30%，但屈服強度相當，延伸率衰減幅度僅0.5%，富鐵相平均尺寸＜3um，極大提高了產品對Fe的容忍性，保證了產品在抗拉、屈服、延伸等多個維度與原鋁的品質一致性。

核心原理：通過對富鐵相原子的置換和表面沉積影響生長方式，轉變為非針狀相，如下示意

 
                    針狀富鐵相（1000X）                           非針狀富鐵相（1000X）

慧金新一代臻晶材料，已于近日在國內某頭部知名新能源汽車上，完成后地板本體零件試模，結果再次證明其性能的絕對優勢：1、臻晶和慧金科技當前已經量產的第一代纖晶材料相比：抗拉屈服相當，延伸率浮動0.5%以內。2、臻晶和市場常見的免熱處理材料相比，屈服及延伸率提升10%以上，流動性高于30%以上。

低碳環保

同時由于大幅提升再生鋁的添加比例，生產1噸臻晶能耗約2800kwh，排放的二氧化碳約600kg，而之前每生產1噸原生鋁，發電、輸電和燃料總能耗約45000kWh，排放二氧化碳約12噸。所以每生產一噸臻晶即實現節約電95%，二氧化碳排放下降95%。從而達成低碳環保的企業使命。

這款低碳再生鋁是該系列國內第一個獲取本體數據的產品。

關于慧金科技

慧金科技是國內最早布局自主研發特種性能鋁合金新材料的專精特新企業之一，公司致力于成為全球特種金屬材料研發和應用服務的領軍者，已為奔馳、寶馬、上汽、極氪、領克、沃爾沃、比亞迪、奇瑞、寧德時代、威馬、華為、榮耀、富士康、聞泰、海康威視、愛瑪、海思、HP、NEC、高露潔等多家知名企業提供了二十余款新材料定制化開發及供貨服務。
慧金科技研發團隊均來自于上海交通大學，現有教授2位，博士5位。公司目前有1個研發中心、2個生產基地，合計產能15萬噸；未來慧金將在全國增設2個低碳事業部，合計產能將達到50萬噸

公司地址:蘇州常熟市董浜鎮安慶路7號。聯系方式:劉先生，18301002966