日前，第十二届中国国际铝工业展览会（以下简称：铝工业展）在上海新国际博览中心举办。来自全球30多个国家及地区的400余家铝材生产企业、加工设备供应企业、材料工艺加工企业等齐聚一堂，共同见证2016年中国铝行业规模最大的盛会。 本次铝工业展集中展示了铝材料的新性能、新技术、新趋势及新应用，主要针对潜力应用市场，全力协助企业抓住机遇，拓展全新业务。笔者通过展会现场发现，汽车轻量化趋势下的汽车用铝需求明显提升。 聚焦汽车铝合金零部件关键加工工艺 在环境污染和燃油经济性等多重压力下，汽车轻量化似乎已经在全球市场内达成了共识：“铝代钢”势在必行。铝合金在汽车上的应用部位主要包括发动机传动系统、底盘和悬架系统、覆盖件、车轮，以及保险杠系统。据研究显示，以铝代替传统的钢铁制造汽车，可使整车重量减轻30%~40%，制造发动机可减重30%，铝制散热器比相同的铜制品轻20%~40%，轿车铝车身比原钢材制品轻40%以上。所以用铝材代替铸铁和钢材制造汽车零部件将有显著的减重效果，汽车上每使用1kg铝，可降低自重2.25kg。这些都促使一些车企使用轻量化的铝材。
本次展会专门推出铸件、汽车零部件锻件专区和汽车铝合金零部件应用与关键成型技术论坛，持续关注汽车用铝的同时，聚焦汽车铝合金零部件关键加工工艺及技术供应商，首次实现材料发展与工艺技术同台。在汽车零部件锻件专区，CAW铝车轮质量协会携9家锻造铝车轮行业龙头企业集中亮相。本次组团展示的产品主要以29.5"的商用车锻造铝车轮为主，还有22.3"、23.6" 和24.9" 等乘用车铝、镁合金车轮产品和特种车辆专用锻造铝车轮，展示的铝车轮产品共计38件，所采用的工艺均为当前最先进的工艺。 北京京翰林模具制造有限公司为主机厂海马汽车直接配套“京亚”铸造铝合金轮毂，为主机厂云南航天的电动公交配套“京亚”锻造的铝合金轮毂，为4S店集团、轮毂改装店开展锻造镁合金轮毂、锻造铝合金轮毂和铸造轮毂的个性化订制销售模式。此外，中信戴卡带来了个性化十足的乘用车高端车轮；立中车轮展出了绿色铝车轮；辽宁忠相及立中车轮集团展出了液态模锻铝车轮产品；山东镁卡车轮有限公司展出超高强度产品；江苏车谷新材料有限公司展出了采用先进焊接技术的两片式车轮等。 铝合金材料加速新能源汽车轻量化 新能源汽车由于使用电池包作为动力，为了增加其续驶里程和提高车身的耐久性和安全性，有目标地减轻汽车自身的重量就成为必然的途径。同时作为有效的节能手段，汽车轻量化技术已经成为中国新能源汽车工业发展的重要方向之一，这也是新能源汽车发展的基础技术。新能源汽车的轻量化，有赖于激光技术、新材料和电池技术的发展。预计未来10年内，新能源汽车的车身和零部件将大量应用铝合金、镁合金、碳纤维加强的热塑性和热固性材料、高强度钢等新材料，并带来千亿规模的材料市场。
新能源汽车的轻量化与新材料密不可分。权威专家指出，新能源汽车轻量化未来主要涉及五大材料：铝合金、镁合金、高强度钢、碳纤维加强的热塑性材料、碳纤维加强的热固性材料。 从目前的市场接受情况来看，在众多的轻质材料中，铝合金的比较优势却为明显。在2014-2015年欧洲汽车车身大会上，铝合金以诸多的优良性能和成熟的应用技术被新能源汽车材料工程师们评为汽车轻量化首选材料。
特斯拉铝制电动汽车2015年产销量达到2.4万辆，排名美国新能源汽车首位。资料显示，在构成新能源汽车的2万多个零件中，约有86% 为金属材料。因此，可以通过使用轻金属来减轻汽车自重，而汽车铝化率达到60%以上也是完全可取的。全球目前约有12%~15% 耗铝量用于汽车工业，有些发达国家甚至已超25%。一份报告指出，欧美乘用车发动机铝制盖罩占比已接近45%，乘用车铝合金防撞梁占比已达到30% 以上。北美汽车铝使用量2012年为每辆车156kg，预计到2025 年这个数字将达到249kg。可以看出，新能源汽车轻量化发展与铝合金材料的应用必将在产业链上产生强烈的联动效应，上下游企业的密切合作将产生巨大的企业效益和社会效益。 中国的铝合金加工企业也在紧紧跟随这个潮流。汽车动力电池壳用铝合金板带材是电动汽车以及混合动力汽车上动力电池的主要材料。在此次铝工业展上，中铝河南洛阳铝加工有限公司展示了专用于汽车动力电池壳用铝合金。其材料性能优良，可供多次冲压（深冲）成型；表面质量良好，无影响美观和使用的表面缺陷；板形良好，板面平整，无分切导致的边部翘曲，可以广泛用于家用充电插头、转换器、车载充电器、快速充电插头、电机、电池系统。其另一主导产品——热交换器用铝复合板带材广泛运用于汽车空调系统的冷凝器、蒸发器、中冷器、发动机冷却系统的水箱散热器等汽车热交换产品，以及一些大型设备、空分设备、发电机组等设备的热交换系统。其钎焊性能优良，不易出现由于材料原因造成的虚焊、脱焊的情况；耐腐蚀性能佳；抗下垂性能好；板形平整。 铝合金底盘零部件开发技术 在汽车铝合金零部件应用与关键成型技术论坛上，国家“千人计划”专家、苏州有色金属研究院有限公司副总经理、中国铝业首席工程师张海谈到，2015年，汽车用铝合金用量达到410万t，其中铸造铝合金340万t，变形铝合金约为70万t。合金化产品方面，铸造合金锭需求达600万t以上，扁锭圆棒需求约100万t。
目前，汽车用铝是交通用铝的主要方向。汽车用铝合金产品比例分布：压铸件56.4%；其它铸件22.8%；平轧材9.8%；挤压件9%；锻件2%。我国平均每辆汽车用铝量仅105kg，欧美达150~160kg，预计2020年将达到180kg。我国汽车用铝量将以每年10%~12%的速度增长，2020年中国汽车用铝量将增长至660万t。预计到2025年，采用铝合金车身的车型占比达到30%。全球车身用铝总量将达到870万t，车身用铝行业将出现爆发式增长。交通运输是中国铝加工业的一个重要方向，但现在和世界平均水平相比低13%。 在“中国制造2025”中，提出将“节能与新能源汽车”作为重点发展对象，明确了“继续支持电动汽车，燃料电池汽车的发展，掌握汽车低碳化、信息化、智能化核心技术，提升动力电池、驱动电机、高效内燃机、先进变速器、轻量化材料、智能控制等核心技术的工程化和产业化能力，形成从关键零部件到整车的完整工业体系和创新体系，推动自主品牌节能与新能源汽车与国际先进水平接轨”的发展战略。
在新能源汽车产业化方面，到2020年自主品牌纯电动和插电式新能源汽车年销量要突破100万辆，在国内市场展70%以上；到2025年，与国际先进水平同步的新能源汽车年销量300万辆，在国内市场占80%以上。因此，重点工作领域是研发一体化纯电动平台。要开发高集成度的电动一体化底盘产品技术，高度集成电池系统、高效高集成电驱动总成、主动悬架系统、线控转向/制动系统、集成控制系统、实现整车操作稳定性、电池组安全防护、底盘系统的轻量化的研究应用。 在节能汽车方面，到2020年，乘用车（含新能源乘用车）新车整体油耗降至5L/100km；2025年，降至4L/100km左右。到2020年，商用车新车油耗接近国际先进水平，到2025年，达到国际先进水平。其重点工作领域包括整车轻量化技术、低滚阻轮胎、车身外形优化设计。推广应用铝合金、镁合金、高强度钢、塑料及非金属复合材料等整车轻量化材料和车身轻量化、底盘轻量化、动力系统、核心部件轻量化设计。形成低滚阻轮胎开发技术、节能、安全、舒适等性能控制技术、低风阻整车开发技术、整车智能热管理技术等整车集成技术的开发和产业化能力。 变形铝合金包括铝合金板带材，挤压型材和锻造材，在汽车上主要用于车身面板、车身骨架、发动机散热器、空调冷凝器、蒸发器、车轮、装饰件和悬架系统零件等。铝合金铸件主要应用于发动机气缸体、气缸盖、活塞、进气歧管、摇臂、发动机悬置支架、空压机连杆，传动器壳体、离合器壳体、车轮、制动器零件、把手及罩盖壳体类零件等。
在国外，铝制轻量化底盘零部件的应用已经较为成熟、广泛，而在我国，这些铝合金轻量化零部件的应用基本为空白或极少量应用。我国不仅在材料，制备技术及工艺上与国外存在较大差距，而且评价技术上也还没有一个完善的体制。目前，中铝苏州院已在轻量化底盘零部件，如控制臂、转向节、副车架、新能源车铝制车架等方面做了大量工作，包括新材料开发、短流程新工艺开发、结构设计以及零部件评价，已进行了初步的产业化推广。其采用中铝公司现阶段自主开发成功的6系新型高强高韧铝合金，轻量化效果居于国际先进水平，远优于目前国内常规使用的6061和6082合金，适用于制造汽车、自行车、轮船等超轻铝合金承力件，是对结构承载件有进一步减重和耐久需求的首选铝合金新材料。如对于控制臂而言，采用现阶段自主开发的材料，相对于传统的6082合金而言，能多实现减重10%左右。 坚持创新是铝工业展延续12年影响力依旧的核心所在。本届展会最大的亮点在于面向全国首发《消费电子用铝白皮书》，这是铝工业展联合业内知名咨询机构，针对于目前消费电子行业迅速发展以及铝材的多领域应用的特征，深入分析解读消费电子用铝市场增长潜力所发布的业内首部白皮书。另外，铝工业展还首次举办了消费电子用铝论坛，旨在助力消费电子企业产品材料升级。 与此同时，展会还首度携手印度铝展及印度铝业专家，推出“印度主宾国”论坛及系列活动，为中国的铝企了解印度铝业需求现状、行业政策及发展潜力提供了重要的信息参考。
