科创中国

行业领域

新材料技术,高技术服务业

需求背景

汽车轻量化用新型高强韧7000系铝合金的生产工艺技术较传统的6000系铝合金都复杂、困难的多，包括合金的制备、挤压、加工和焊接等。我国在7000系高强韧铝合金领域的研发总体较为落后，缺乏具有自主知识产权的高性能铝合金新材料，目前汽车轻量化用铝合金还是以中等强度铝合金为主，极大限制了我国汽车轻量化发展。为了满足汽车的安全性和轻量化效果，铝合金部件逐渐向高性能、高精度、薄壁大尺寸等方向发展，而国产高性能铝合金的综合性能（强韧性、耐腐蚀性、抗疲劳性、可焊性）不足，大型宽幅薄壁铝合金产品的均匀性和一致性差。目前国内难以顺利量产，生产制备技术仍无法取得重大突破。国内现有合金材料系统大部分只能应用于一般汽车零部件，其性能无法满足高端零部件对高成形性、高强韧性及高抗疲劳性的要求。高端铝型材是汽车实现轻量化的“卡脖子”材料及产品，迫切需要开发出具有自主知识产权的新型高强韧7000系铝合金，满足我国汽车轻量化对高强韧铝合金材料的需求，其成功制备将促进焦作市铝合金产业的转型升级，提升国际市场竞争力。

需解决的主要技术难题

（1）研究高性能铝合金新材料的成分与强化相设计；

（2）研究熔体洁净化、细晶化和均质化处理技术以及大规格高品质铸锭的铸造技术；

（3）研究宽幅薄壁铝合金挤压材的制造工艺与性能均匀性控制技术；

（4）研究配套模具设计、焊接、表面防腐等关键应用技术；

（5）实现自主研发的轻质高强7000系铝合金替代同类进口材料，以及7000系铝合金薄壁挤压材在汽车保险杠、动力电池托盘上的应用。

期望实现的主要技术目标

a.铝合金新材料强度：100～150N

b.熔体洁净化、细晶化：***～***

c.焊接、表面防腐：达到国标

d.生产能力：＞100T/D,

g.在线检测及智能控制：＜50Mpa。

需求解析

解析单位：“科创中国”河南科技服务团（河南省科学技术协会） 解析时间：2023-10-07

徐振方

河南工业大学

教授

综合评价

技术需求综合评价：该技术需求描述的精准度比较准确，该技术具有一定的难度，市面上也有相关的技术类型，应用于不同的场合，具有较大的可行性；该技术非常有共性，行业难题，待有新技术突破。

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