苏州慧金免热处理铝合金“纤晶”助力大型一体式压铸后端铝车身实现量产装车

2022年11月1日，乌镇，苏州慧金新材料科技有限公司自主研制的“纤晶”免热处理高强高韧铝合金新材料鼎力支持“极氪009”纯电豪华MPV曜世登场。至此，“纤晶”成为全球较早大规模应用于量产车大型一体化压铸零部件，且具备自主知识产权的免热处理铝合金新材料。

大型一体化压铸是当前汽车轻量化领域颇受关注的热点，“极氪009”一体式压铸后端铝车身采用7200T巨型压铸机打造，长1.4米，宽1.6米，勇夺汽车行业全球量产靠前的零部件的宝座。“纤晶”的应用使得该零部件的生产过程彻底免除了传统的热处理强化工艺环节，显著提升了全流程生产效率，成功减少焊接点近800个，在遇到冲击时变形量可减少16%，弯曲刚度提升11%，有效保护车身后部安全。

“纤晶”是慧金新材料研发及合作团队十余年来深耕金属材料强化基础理论及熔铸工艺研究而倾情演绎的扛鼎之作。在材料基因工程、高通量计算和高精度仿真等国际前沿新技术的加持下，慧金新材料创新性地采用了“成分-工艺-性能”按需设计模式，仅用半年时间，就快速建立起材料成分、工艺、组织、性能、服役行为之间的隐性构效关系，并在此基础上通过深层神经网络模型预测出强度、韧性、铸造性能、低碳等多目标协同颇为优化的新材料和工艺。

“纤晶”在不到2年的时间内完成了材料设计制备、多尺度测试与表征和迭代优化，并配合“极氪009”的一体化后底板总成件完成了从材料级到整车级的一系列开发、验证，开发周期仅为传统开发模式的1/3。

慧金新材料雄厚的技术实力强劲支撑了“纤晶”的优异性能：

优势一：高强韧性支撑零部件追求高安全。团队已充分掌握合金晶格畸变增韧、高压一次析出相细化、纳米级位错运动与增殖、微晶体三维弥散分布及杂质元素自净化等技术，可按需调控超微晶强化相的尺寸、形貌及均匀分布程度，成功实现金属高速凝固过程中自强化、自增韧，无需额外经过热处理工艺。“纤晶”零件级实测性能的屈服强度和延伸率比同类合金均提升10%以上。

优势二：高流动性助力大型零件近端、远端保持性能一致。通过优化结晶潜热和铝液对模具材料的润湿角，“纤晶”流动性比同类合金提升30%以上，大型铸件的近端和远端性能均非常优异。

优势三：精准控制Fe相，最大限度实现低碳环保。“纤晶”通过合金化，实现对Fe相析出精准控制和弥散分布，避免针状Fe相析出，通过汉字状、星状和多面体相的复合Fe相，改善Fe元素对压铸铝合金延伸率的影响，对Fe元素含量的容忍度比同类材料提升50%，最大限度地实现了铝资源获取及循环利用过程中的降碳、降耗。

此外，“纤晶”还具有优异的抗热裂性、抗烧损性和疲劳强度等性能，有助于提高模具寿命、生产效率和产品良率。

目前，已有多家车企对“纤晶”展现出浓厚的兴趣，未来有望进一步应用于CTC、滑板底盘等各类大型、超大型汽车零部件。“纤晶”的横空出世必将为我国的汽车轻量化进程再添新引擎。

关于苏州慧金新材料科技有限公司

慧金新材料是国内早期布局自主研发特种性能铝合金新材料的专精特新企业之一，致力于成为全球特种金属材料研发和应用服务的领军者，已为奔驰、上汽、极氪、宁德时代、威马、华为、荣耀、富士康、闻泰、海思、HP、NEC、高露洁等多家知名企业提供了二十余款新材料定制化开发及供货服务。

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