随着全球制造业的转型升级,特别是在汽车、航空航天、轨道交通等关键领域,对高性能、轻量化、环保型材料的需求日益增长。铝合金,以其轻质、高强度、耐腐蚀及良好的加工性能,成为大型压铸结构件的首选材料。然而,传统铝合金在制造过程中往往面临热处理复杂、资源消耗大及碳足迹高等挑战。在此背景下,高性能铝合金的研发,特别是免热处理合金、回收与再生金属的利用,成为了当前行业的研究热点。
2025全国压铸年会有幸邀请到德国莱茵铝业的Stuart Wiesner博士到现场分享高性能铝合金在压铸结构件中的可持续发展与应用,报告将从力学性能、热处理、铸造性能、焊接性能以及耐腐蚀性等多个维度深入分析高性能铝合金的特性,并评估使用原铝与再生铝的碳足迹,以分享免热处理、回收与再生铝合金的设计、性能优化方面的见解。
报告摘要
本研究介绍了为结构应用而开发的高级铝合金的最新进展,重点是通过融入高回收率和最小化碳足迹来实现可持续发展。所研究的合金系列包括AlSi10MnMg(Silafont-36)、AlSi7MnMg(Silafont-33)、AlSi9MnMoZr(Castasil-37)、AlMg4Fe2(Castaduct-42)、AlMg4Fe1Mn1Si(Castaduct-51)和AlMg6Si2Mn(Magsimal-plus)。研究全面评估了这些合金的静态与动态力学性能、热处理效果、铸造性能、铆接与焊接特性以及耐腐蚀性。同时,借助经过认证的计算工具,详细计算了这些合金在考虑原生铝与再生铝来源情况下的碳足迹,并深入探讨了相模拟的结果。
AlSi合金因其卓越的铸造性而在全球范围内得到广泛应用。然而,AlSi7合金的铸造性能相对受限,通常需要经过热处理才能达到最佳性能。尽管使用再生金属是可行的,但低铁含量的要求限制了可利用的再生材料种类。相比之下,低镁含量的合金则能在无需热处理的情况下提高延展性。
AlMg4Fe2型合金无需热处理即可展现出优异的机械性能,对模具钢的侵蚀性较低,且允许使用替代性再生金属。其中,AlMg4Fe1Mn1Si变体(Castaduct-51)更是专为回收材料(如废饮料罐)而设计。而AlMg6Si2Mn(Magsimal-plus)作为一种高强度合金变体,同样无需热处理,但其再生金属含量仅限于约25%。







