2024年4月8日发(作者:索长星)
铝合金材料发展现状、趋势及展望
我国是铝合金材料生产和消费大国,铝合金材料在交通、海洋、 空
天等领域具有广泛应用,尤其在汽车、飞机、航天、舰船等领域的 一些
轻量化关键部件上,铝合金材料具有不可替代性。而国内绝大部 分铝合
金材料属于中低端产品,生产能耗高、效率低、成本高、附加 值低,恶
性竞争的情况难以得到改变,且部分高端产品仍需从国外高 价购买,这
无疑阻碍了我国制造业升级的步伐。我国虽在通信、高铁 等领域具有显
著优势,但随着国际形势错综复杂地变化,关键材料领 域被卡脖子的风
险日渐突出,自主创新迫在眉睫。在新的产业形势下, 发展高端铝合金材
料绿色化、智能化的制备与加工技术对支撐我国关 键制造业的可持续优
质发展具有重大战略意义。本文主要介绍了国内 外铝合金材料发展及研
究现状,分析常用铝合金系的市场需求,总结 目前我国在此领域遇到的
问题以及未来发展目标,并给出相应的发展 对策,以促进相关产业的升
级和进步。
二、国内外铝合金材料发展及研究现状
(一)国外铝合金材料发展及研究现状
总体来看,工业发达国家铝合金材料开发与应用的历史时间长, 基础
好,研究积累雄厚,铝合金材料体系系统性强,产业技术水平较 高。尤
其是美国、俄罗斯等工业强国较早开展了铝合金材料的研发工 作,申请
了大量的铝合金牌号,广泛应用于汽车、船舶、空天等领域, 现己形成
了一定程度的专利霸权。
在汽车领域,铝合金是实现汽车轻量化的重要材料。在2XXX系 铝合
金方而,美国的雷伊路菲公司和法国的西贝内公司相继开发了 2036-T4.
AU2G-T4铝合金板材,用于汽车车身。在5XXX系铝合金 方面,美国铝业
公司(ALCOA)开发了 X5085-0. 5182-0等铝合金, 用于车身内板。在6XXX
系铝合金方面,美国研制了 6009和6010 车身铝合金板。挪威海德鲁铝
业公司在2018年开发了 HHS360合 金,抗拉强度比6082合金提高了 10.
8%,达到360 N/mm2 ,伸长 率达到10%;之后,该公司又在此基础上开发
了 HHS400合金,抗压 强度达到400 N/mm2 ,屈服强度370 N/mm2 ,伸长
率为8%,主要 应用于汽车制造。美国的肯联铝业公司开发了 HSA6系列合
金,其中 HSA6-T6合金挤压型材的最低屈服强度为370 N/mm2 ,而最低抗
拉 强度为400 N/mm2 ,与采用传统铝合金材料制造的全铝汽车质量相 比,
可减重30%以上。目前,国外先进铝加工企业致力于开发低成 木的汽车
板。卬度的诺贝丽斯铝业公司己经推出AdvanzTM系列合金 Ac5754R,进一
步减轻了汽车重量。该公司还与捷豹路虎汽车有限公 司合作开发了具有
优异成形和卷边性能的AC-170PX铝合金,用于汽 车覆盖件外板。而美国
的奥科宁克公司成功开发了新一代汽车板生产 设备与工艺“Micro-Mill”
技术,极大地提升了汽车车身和覆盖件用 铝板的性能,综合性能提升20%,
成本降低30%o目前,在汽车车身 板领域,应用最多的为6082铝合金,
在前后防撞梁上较多企业尝试 使用6XXX系或7XXX系挤压型材来制备。
在船舶领域,铝合金在船舶上的应用逐渐扩大。国外发展较早。 迄
今为止,主要是5XXX系和6XXX系铝合金,分别用于船壳体和船 上建筑。
在变形铝合金方面,主要有:美国的5086、5456合金,日 木的5083合
金,英国的N8 (5083)合金,前苏联的AMr6 (5A06)、 AMr61、B48-4
(01980)、K48-1、K48-2 合金。俄罗斯研制了含铳
(0. 1%、0. 3%)的高强度 Al-Zn-Mg 系合金(如 01970、01975 合金
等)。在铸造铝合金方面,主要有:苏联的BAH5、AH4M (ZL111)、 Ans
(ZL301)、AII13、AH25、AH27 合金,美国的 356 (ZL101)、 SEM328
(ZL106)、 514 (ZL302)、 515、 518 (YL302)、 520 (ZL301)、 X250
合金等。目前船舶领域对铝合金材料的使用仍然以5083合金 以及其改
进型合金为主,充分利用其耐腐蚀性能、焊接性能、易成形 性能以及力
学性能的综合优势。
在空天领域,现代空天用铝材朝着高综合性能、低密度、大规格、 高
均匀性和功构一体化方向发展。针对2XXX系铝合金,美国铝业公 司和法
国铝业公司开发了具有高强高损伤容限的2026和2027合 金,其挤压件
(厚度为12〜82 mm)和板材(厚度为12~55mm)比2024 合金分别提高
20%~25%和10%o在7XXX系铝合金方而,美国铝业 公司、法国铝业公司以
及德国爱励铝业公司开发了具有低淬火敏感性 的高强韧铝合金:7085、
7140、 7081o在超高强铝合金方而,法国
铝业公司开发了 7056-T79/T76合金,己用于A380飞机翼壁板等。 在
Al-Li合金方面,俄罗斯开发了 1460合金,美国开发了 Weldlite系列
合金和2097、2197、2195铝锂合金。美国肯联铝业 公司开发了低密
度、高韧性和高损伤容限性能的2050和2198合 金(Al-Cu-LiMg-Ag)o
2010年,美国肯联铝业公司为Al-Cu-Li系 合金注册了 Airware商标。
目前空天领域对铝合金材料的需求主要 集中在高强度的2XXX和7XXX系
合金,以及密度较低的铝锂合金。
(二) 国内铝合金材料发展及研究现状
“十三五”以来,我国铝材生产能力和技术水平取得了巨大进步,
2019年铝材产量达到5. 252X107 t,居世界首位。我国自主研发了
LC4、LC9、LY12、2A12、2A16、7A04、7B04、7A50、7B50 等系列 铝合
金,建立了第一代、第二代、第三代铝合金材料加工技术体系。 近年
来,我国自行研制的新型高强韧铸造铝合金、第三代铝锂合金、 高性能
铝合金型材的性能均达到国际先进水平。在《变形铝及铝合金 化学成
分》(GB/T 3190—2020)中,近10年我国共增加了 29个国 产铝合金牌
号。其中北京工业大学在国际上率先掌握了含餌弥散强化 铝合金的制备
和加工技术,研发的含铝5E83铝合金冷轧板、5E06 铝合金热轧板、热
挤压壁板等5个合金牌号列入国家标准,在国防 及汽车等领域获得重要
应用,部分品种替代了进口产品。
针对高性能铝合金型材的挤压成形工艺与装备,中车联合高校开 发
出了铝合金精炼、净化、锭坯均匀化等技术,研制出了大型挤压模 具和
设备,使铝合金型材的开发周期缩短了 25%,成木降低15%,成 品率提高
到62%。东北大学和大连交通大学分别开发了液态金属、半 固态金属与
固态金属的连续挤压短流程加工技术,实现了产业化,在 该技术领域达
到国际先进或领先水平。山东南山铝业股份有限公司顺 利进入波音公司
的全球供应商名录。中国忠旺控股有限公司先后收购 了德国乌纳铝业股
份有限公司和以澳大利亚为生产基地的全铝超级 游艇制造商Silver
Yachts Ltd.的控股权。中铝东北轻合金有限责 任公司、西南铝业(集团)
有限责任公司、西北铝业有限责任公司提 供的由关键铝合金材料制造的
大批先进武器亮相、点兵沙场。此外, 东北大学、上海交通大学、中铝
材料应用研究院有限公司、吉林大学 等在高强高导变形铝合金、汽车用
铝合金和铸造铝合金方面达到国际 先进或领先水平。目前,具有我国知
识产权的部分铝合金材料己经应 用于汽车、船舶、空天等领域。
在汽车领域,我国的铝合金汽车板己初具规模化生产能力,但成 熟
产品仅限6016与5182牌号,其他牌号仍未具备批量供货能力。 近年
来,中国铝业集团有限公司在汽车轻量化领域取得了一定的成果, 开发
了汽车用6016、6014、5182、5754合金,并在吉利汽车、海马 汽车制
造中实现小批量应用。
在船舶领域,我国近些年来开发的可以商业化应用的船用铝合金 板
材/型材为5083> 6061、6082铝合金,随着国家深蓝战略的实 施,中国
已开始建造自己的邮轮、“海上牧场”、钻井平台、发电站、 直升机平
台,招商局集团有限公司的第一艘极地号邮轮已交付使用。 船体其他部
位以及符合我国海洋与河流环境的铝合金材料开发仍存 在大量空白,尚
需多领域、多学科交叉合作。
在空天领域,中国铝业集团有限公司下属的铝加工企业、北京航 空
材料研究院、有研科技集团有限公司和中南大学等开发了超高强铝 合
金、高纯高损伤容限铝合金、铝锂合金和稀土铝合金等,并以此为 基础
开发了 2124-T35K 2024-T851、2024HDT 板材,7050/2124 超 宽超厚
板,7B50-T7751厚板,7A55-T7751厚板,2A97铝锂合金薄 板及型材,
2297铝锂合金厚板等产品,实现了多种产品的国产化。 开发出高强高
韧低淬火敏感性7A85锻件,实现批量应用,填补了国 内空口。西南铝
业(集团)有限责任公司研制出的10 m整体环件, 连续刷新了铝合金整
体环件的世界记录。
三、我国铝合金材料领域存在的问题
值得注意的是,虽然我国铝合金材料在产业规模与技术水平上成 绩
斐然,但是我国现代工业体系建设起步晚、底子薄,追赶发达国家 难度
较大,相当部分关键基础材料、核心零部件仍不能自给。我国在 未来较
长一段时期内都是关键基础材料的需求大国,对此类材料数量 和种类的
需求将持续增加。而高端材料在产业体系中所占比例不高, 原始创新偏少、
基础共性关键技术和精深加工技术研发不足。美国铝 业公司有3万项专
利,与之相对的是中国企业原创性专利少,几百 个常用牌号,中国自己
研发的却很少,同时产品质量的一致性、均匀 性、稳定性不高。大飞机
用预拉伸厚板和蒙皮板、乘用车面板等质量 稳定性有待提高,部分高端
铝板带箔材等仍依赖进口。此外,我国铝 合金材料产业粗放式发展的问
题严重,产业规模增长虽快,但研制少, “产学研”一体化的技术创新力
量薄弱,高校与企业之间无法发挥协 同创新优势。所以,逐步推进相关
研究和产业向高质量、高创新、高 效率发展十分重要。
在汽车领域,我国汽车用铝合金板材仍面临三大问题:①缺少具 有
自主知识产权的汽车用铝合金,高端汽车用铝未实现系列化,难以 满足
汽车公司的个性化需求;②汽车板应用技术研发平台建设不足, 在先进成
形、异种材料连接、低成本与环保的零部件制造与表而处理 方而都需加
强研究;③需加强铝合金型材在新能源汽车上的应用,建 立相应技术创
新平台,开发车身结构、电驱系统、电池托盘、副车架、 表而处理等相
关产品。
在船舶领域,我国船舶用铝合金仍存在两方面的技术瓶颈:一是 船
舶用铝合金的开发种类偏少,合金综合性能、质量稳定性低于国外 同牌
号板材;二是铝合金材料的船舶应用技术,主要体现在焊接技术 上。我
国在搅拌摩擦焊和激光焊方面与国外仍有差距,限制了船舶用 铝合金的
发展。
在空天领域,我国在空天铝合金的研发和应用方面与发达国家仍 有
明显差距。我国对新合金的开发处于仿制阶段,研制的合金品种较 少;
对合金化基础理论研究较少。我国航空材料产品的质量稳定性、 成木与
进口材料还存在一定差距。
四、各系铝合金材料的市场需求及发展趋势
铝合金的市场需求往往决定了铝合金制品的种类、产量及性能特 征。
由于铝合金种类繁多,国内外发展过程及现状也不尽相同,且一 部分铝
合金会交叉应用于汽车、船舶及航空航天领域,所以该部分以 铝合金系
来进行分类阐述。
(一)2XXX系铝合金
2XXX(A1-Cu-Mg)系铝合金具有高的抗拉强度、韧性和疲劳强度, 良
好的耐热、加工及焊接性能,被广泛应用于空天、汽车及兵器工业 等领
域。主要牌号有2A01、2A02、2A06、2A11、2A12等。针对提高 强度、
强韧性匹配、耐损伤容限性能相继开发了一系列合金,如2024、
2124、2524、2324合金等。我国装备型号向轻量化、长寿命、高可
靠、低成本方向发展,对机身蒙皮材料的断裂韧性、抗裂纹扩展能力 和
耐蚀性能具有较高的要求。国外在2024-T351铝合金厚板基础上, 己开
发出了具有不同强度、韧性、疲劳、耐腐蚀性能匹配的2324、 2624等
机翼下翼而用高损伤容限铝合金,并实现装机应用。我们迫 切需要开展
高损伤容限2XXX系铝合金的开发工作,未来,复合微合 金化将是Al-
Cu-Mg系高强铝合金一个重要发展方向。
(二) 4XXX系铝合金
目前我国汽车活塞主要使用共晶和亚共晶Al-Si合金,但是随 着对
发动机性能要求的不断提高,难以满足性能要求。过共晶Al-Si 合金密度
低,线膨胀系数小,抗磨性和体积稳定性更高,与亚共晶和 共晶Al-Si合
金相比是更为理想的活塞材料。国外己批量生产过共 晶Al-Si合金活塞,
并应用于载重汽车和轿车,如美国的A390合 金,日本的AC9A和AC8A
(ZL109)合金,澳大利亚的A390合金。 但是目前我国生产过共晶Al-Si
合金活塞的厂家很少,大部分依赖 进口。另外,汽车涡轮增压铝合金材
料与国外也存在较大差距,高性 能汽车涡轮增压铝合金材料主要依赖日
本等国家。因此,开发高性能 活塞、涡轮增压叶轮关键汽车铝合金材料
势在必行。
(三) 5XXX系铝合金
Al-Mg合金特别是高Mg含量的Al-Mg合金具有高的比强度、 良好的
焊接性和耐蚀性,将成为未来空天、高速列车、海洋等领域极 具竞争力
的材料。目前,空天、列车、海洋等应用的Al-Mg合金板 材、型材以及
焊丝主要依靠进口,高端焊丝市场基本上被美国ALCOA 所垄断,ER5183、
ER5356合金主要依靠进口,进口量约占其销量的 70%,舰艇用Al-Mg合金
主要依赖于俄罗斯。高Mg含量的合金常规 铸锭中枝晶发达、共晶相偏析
严重,成形性能差,目前加工方法仍存 在诸多问题,如性能低、表观质
量差、工序长、质量不稳定、成品率 低等。亚快速凝固与成形可以抑制
Mg的析出,同时可以调控得到细 小等轴晶和纳米析出相,大幅度提高材
料的性能与均一性。因此,开 发高性能Al-Mg合金亚快速凝固连续流变
挤压和轧制技术,有望解 决高品质Al-Mg合金的需求。
(四)6XXX系铝合金
6XXX系铝合金材料是轨道交通、汽车、电子等领域的关键材料。 从
20世纪80年代起,欧美、日本等发达国家和地区研发了车用铝 合金,注
册了 6009、6016、6010、6111、6022、6082 等牌号,形成 了较完整的
汽车车身板、挤压材、锻件等生产和应用体系。我国6XXX 系铝合金车身
板和锻件的产业化研发刚刚起步,存在明显差距。我国 工业和信息化部
提出重点发展的车用铝合金薄板是:6016-S. 6016- IH、6016-IBR、
6A16-S、6A16-IBR、6022 等,典型 6XXX 系铝合金 板材伸长率A50 25%,
r值0.60, 60 d停放屈服强度RpO. 2
N/mm2 ,烤漆硬化屈服强度增量80 N/mm2。针对不同需求,开发
6XXX系铝合金的设计、制备及加工技术成为发展的必然趋势。
(五) 7XXX系铝合金
7XXX系铝合金具有较好的耐应力腐蚀性能,是铝合金中强度最 高的
一个系列,是国际上公认的航空主干材料。最近,国外开发了 7055 合金
(A18Zn-2. 05Mg-2. 3Cu-0.16Zr),其在 T77511 状态下屈 服应力超过了
620 MPa,用于波音777飞机,减重635 kgo目前我 国航空用7XXX系铝合
金缺乏系统的合金设计和制备加工技术,某些 产品完全依靠进口。由于
140
7XXX系铝合金大规格铸锭合金元素多、凝 固区间宽、铸造应力大、合金
元素易氧化/偏析等,铸锭冶金质量 较差,室温成形性能较低,开发新型
7XXX系铝合金具有重要意义。
(六) 铝锂(Al-Li)合金
铝锂合金是近年来航空材料中发展最迅猛的轻量化材料,具有密 度
低、弹性模量高、比刚度高、疲劳性能好、耐腐蚀等特点,取代常 规铝
合金后,质量可减轻10%~20%,刚度提高15%~20%。美国ALCOA 公司在21
世纪初启动了 “ALCOA航空20/20计划”,目标是在20 年内将航空铝合
金成木和重量各减少20%o肯联铝业公司开发了低密 度、高韧性和高损伤
容限性能的2050和2198铝锂合金(Al-Cu- Li-Mg-Ag)o我国自主研制的
Al-Li合金牌号极少,仅1420合金获 得应用,C919客机使用的铝锂合金
由美国铝业公司提供。国内仅能 生产1420、2195、2197、2A97等有限合
金牌号,铸锭仅为((310~400) X 1280X4000) mm以下扁锭及4)650 mm以
下圆锭。航空高端应用领 域厚度60 mm以上、宽1500 mm以上的扁锭
(2B16),以及直径 1500 mm以上铸锭(2B16)尚未实现工业生产。因此开展
新型铝锂合 金设计、超大规格铸锭制备和深加工技术具有重要意义。
(七) 耐热铝合金
耐热铝合金通过调控Si、Fe、Ni、Ag、稀土等元素,使铝合金 在高
温下具有抗氧化及抗蠕变能力[9],是空天、汽车、轨道交通等 领域的关
键基础材料。传统的耐热铝合金有:2519、2618、 2219、
2D70等。随着空天和汽车工业的迅速发展,对耐热铝合金提出了更 高的
要求。新一代战机巡航速度高,机身蒙皮工作温度达150°C以上, 而目
前2618、A K4-1H和2D70等耐热铝合金的长期使用温度均 在150°C以
下,开发新型耐热铝合金势在必行。
(八) 超低铳(Sc)含量的Al-Sc合金
Al-Sc合金具有高强度、塑性好、耐蚀性等优异性能,成为继A1- L1
合金后新一代空天、舰船等的轻质材料。含微量铳的Al-Mg合金 抗拉强
度比5083合金高30%,屈服强度高一倍以上。其可焊性与常 规5XXX系合
金相当,热影响区与焊缝的力学性能约与基体相等,抗 腐蚀性能与5083
合金相当,取代5XXX系或6XXX系合金制造空 天零部件可取得显著的减
量效果,也是汽车与轨道车辆的上乘材料。 俄罗斯在含铳铝合金研制方
面居世界前列,己形成-Mg- Li-Sc、Al-Zn-MgSc> Al-Zn-Mg-
Cu-Sc、Al-Cu-Mg-Sc 系合金,铳含 量为0. 18%~0. 5%。为了推动铝铳
合金在空天、汽车上的应用,我国 工业和信息化部己将含铳的铝合金作
为优先发展的新材料之一。我国 铳资源丰富,并建成了高纯氧化铳提取
生产线,为铝铳合金发展奠定 了基础。
(九)500 MPa级汽车用热冲压铝合金
我国的热冲压高强铝合金材料尚属空口。新材料和新成形工艺开 发
相结合,是解决高强铝合金汽车零件成形的有效手段。以7XXX系 合金为
重点,积极探索2XXX合金,开发500 MPa级热冲压用铝合 金材料,用以
制造复杂形状的汽车零件具有重要前景。
(十)铝基复合材料
铝-钢多层复合板:铝与钢质甲板的有效连接己成为大型舰船上 层建
筑轻量化的制约因素之一。铝与钢质船体之间焊接用的铝-钢复 合过渡接
头为取代传统钏接工艺提供了解决方案。木田公司开发出了 钢和铝的接
合技术,将在全球应用于量产车骨架。目前,国内所用的 铝-钢复合接头
主要是从国外进口,价格高达4X105 CNY/to随着 未来舰船大型化,对过
渡接头提出了更高施焊温度、更大承载应力、 更强结合界而等要求,亟
待开发高性能的铝-钢接头。
汽车散热器用铝合金复合材料:铝合金复合箔、带、板是制造汽 车
空调器、散热器、干手器等钎焊式热交换器的关键材料。复合材料 是由
2~3种合金经叠合压延后制成,包覆层多为高硅合金或低电位 合金,如
4004、4045、4047、4A13、7A01合金等,芯材主要是3003、 3003+1. 5%Zn
和 3004 合金等。
铝蜂窝板:通常由两层薄而强的面板和中间蜂窝芯复合而成,具 有
重量轻、强度高、刚性大、稳定性好、隔热、隔声等优点,己在飞 机、列
车、船舶中使用。市场现有产品除航空专用的进口材料为焊接 产品外,
一般均为胶黏产品,在湿度大、振动强、温度高等环境下, 而板容易脱
胶。开发轻质、高强、耐蚀、可钎焊的蜂窝结构板用而板 和芯板是蜂窝
板的发展趋势。国外一些国家在20世纪90年代初 就研制了钎焊铝蜂窝
板,开发出高强度、可时效强化、耐蚀、可钎焊 的蜂窝材料。近五年我
国的蜂窝铝材产量一直保持平均22%的增长 速度。2012年我国仅建筑市
场的胶黏蜂窝铝产品的市场容量己达 76. 74亿元。预计到2035年,对
高强、耐蚀蜂窝复合板的需求将达到 7X107 m2 ,前景十分广阔。
五、 我国铝合金材料中长期发展目标
结合我国实际情况与我国铝合金领域所遇瓶颈,提出以下中期发 展
目标:到2030年,高性能铝合金材料达到国际先进水平,部分达 到国
际领先水平,材料综合力学和工艺性能满足现代制造业指标要求, 实现
空天飞行器、新能源汽车、轨道交通和厢式货车等领域的大规模 应用,
第五代铝合金国产化率达到80%以上,空天用轻合金产量和 应用达到
2X105 t/a,交通运输用轻合金产量达到3X105 t/a
o
长期发展目标:到2035年,铝合金材料达到国际领先水平,实 现
绝大部分铝合金材料的自给和输出,领导全球铝合金产业的发展。 第五
代铝合金全而国产化,研制成功第六代铝合金,空天轻合金产量 和应用
达到3X105 t/a,交通运输用轻合金达到4X106 t/a
o
六、 我国铝合金材料发展对策
围绕上述铝合金材料的问题、发展趋势和发展目标,着力提高自 主
创新能力,建立产业链上下游优势互补、密切合作机制,缩短周期, 形
成持续创新能力,实现我国从材料大国向材料强国的战略转变,仍 需在
以下方而不懈努力。
(一) 加强研发体系建设,完善发展环境
围绕国家重大工程建设需求,加强“产学研用”协同创新,开展
“产学研用”合作机制、利益分配、产权保护、诚信体系、保障政策 等
课题研究,解决目前“产学研用”间的壁垒,建立科学有效的创新 机制。
同时,加快制定铝合金材料产业发展指导目录和投资导向意见, 完善产业
链、创新链、资金链。发挥市场的资源配置作用,科学引导, 理性投资,
协调国家对重点基础材料行业的聚焦支持,帮助高性能铝 合金材料中小
企业健康成长,营造具有国际竞争力的产业生态环境。
(二) 优化结构,促进提质增效和协同发展
推进产能置换和淘汰落后产能。积极扩大应用领域和应用水平, 提升
高性能铝合金产品质量的稳定性,降低生产成木,增强产业支撐 能力。
推动优势高端铝材企业与高端装备制造企业建立供应链协作关 系。通过
“产学研”合作,优化品种结构,促进产品融入全球高端制 造业供应链,
建立综合评价体系,提高国际竞争力。
(三) 加强配套政策支持
加强知识产权保护,加大财政、金融、税收等政策对高性能铝材 的
扶持力度,完善风险投资运行、避险和退岀机制,形成鼓励使用国 产高
性能铝材的健康体系。加大深加工铝产品的政策扶持力度,落实 高新技
术企业税收优惠政策等,促进铝合金的应用发展。
(四)推进人才队伍建设
实施创新人才发展战略,加强中青年创新人才和团队培养,鼓励 企
业“产学研用”结合,采取柔性引进等灵活政策,建立国家铝产业 创新
中心,培养自主创新人才队伍,培养一批学科、专业技术带头人, 有效
提高人才要素在产业科技创新中的活跃度和推动作用,提升自主 创新能
力,实现铝产业转型升级。
(五) 促进智能制造和“互联网+”融合
提升企业研发、生产和服务的智能化水平,建立以大数据为基础 的
工艺模型化、控制智能化的数字化工艺体系。试点示范工厂,提高 产品
性能稳定性和质量一致性。鼓励企业模式创新,促进“互联网+” 与企
业生产经营全过程融合,推广个性化定制、柔性化制造,满足多 样化、
多层次需求。
(六) 加强国际合作,尤其是“一带一路”国际合作
积极落实“一带一路”合作,提升装备、产品、技术、标准、服 务
的全产业链国际化经营能力。按照《国务院关于推进国际产能和装 备制
造合作的指导意见》,充分发挥技术、装备和人才优势,综合考 虑资
源、能源、政治、法律、市场等因素,鼓励有实力的企业在资源 丰富的
地区投资建厂,同时积极学习国外企业先进的技术和管理经验, 不断优
化产品与装备,提升国际竞争力。
2024年4月8日发(作者:索长星)
铝合金材料发展现状、趋势及展望
我国是铝合金材料生产和消费大国,铝合金材料在交通、海洋、 空
天等领域具有广泛应用,尤其在汽车、飞机、航天、舰船等领域的 一些
轻量化关键部件上,铝合金材料具有不可替代性。而国内绝大部 分铝合
金材料属于中低端产品,生产能耗高、效率低、成本高、附加 值低,恶
性竞争的情况难以得到改变,且部分高端产品仍需从国外高 价购买,这
无疑阻碍了我国制造业升级的步伐。我国虽在通信、高铁 等领域具有显
著优势,但随着国际形势错综复杂地变化,关键材料领 域被卡脖子的风
险日渐突出,自主创新迫在眉睫。在新的产业形势下, 发展高端铝合金材
料绿色化、智能化的制备与加工技术对支撐我国关 键制造业的可持续优
质发展具有重大战略意义。本文主要介绍了国内 外铝合金材料发展及研
究现状,分析常用铝合金系的市场需求,总结 目前我国在此领域遇到的
问题以及未来发展目标,并给出相应的发展 对策,以促进相关产业的升
级和进步。
二、国内外铝合金材料发展及研究现状
(一)国外铝合金材料发展及研究现状
总体来看,工业发达国家铝合金材料开发与应用的历史时间长, 基础
好,研究积累雄厚,铝合金材料体系系统性强,产业技术水平较 高。尤
其是美国、俄罗斯等工业强国较早开展了铝合金材料的研发工 作,申请
了大量的铝合金牌号,广泛应用于汽车、船舶、空天等领域, 现己形成
了一定程度的专利霸权。
在汽车领域,铝合金是实现汽车轻量化的重要材料。在2XXX系 铝合
金方而,美国的雷伊路菲公司和法国的西贝内公司相继开发了 2036-T4.
AU2G-T4铝合金板材,用于汽车车身。在5XXX系铝合金 方面,美国铝业
公司(ALCOA)开发了 X5085-0. 5182-0等铝合金, 用于车身内板。在6XXX
系铝合金方面,美国研制了 6009和6010 车身铝合金板。挪威海德鲁铝
业公司在2018年开发了 HHS360合 金,抗拉强度比6082合金提高了 10.
8%,达到360 N/mm2 ,伸长 率达到10%;之后,该公司又在此基础上开发
了 HHS400合金,抗压 强度达到400 N/mm2 ,屈服强度370 N/mm2 ,伸长
率为8%,主要 应用于汽车制造。美国的肯联铝业公司开发了 HSA6系列合
金,其中 HSA6-T6合金挤压型材的最低屈服强度为370 N/mm2 ,而最低抗
拉 强度为400 N/mm2 ,与采用传统铝合金材料制造的全铝汽车质量相 比,
可减重30%以上。目前,国外先进铝加工企业致力于开发低成 木的汽车
板。卬度的诺贝丽斯铝业公司己经推出AdvanzTM系列合金 Ac5754R,进一
步减轻了汽车重量。该公司还与捷豹路虎汽车有限公 司合作开发了具有
优异成形和卷边性能的AC-170PX铝合金,用于汽 车覆盖件外板。而美国
的奥科宁克公司成功开发了新一代汽车板生产 设备与工艺“Micro-Mill”
技术,极大地提升了汽车车身和覆盖件用 铝板的性能,综合性能提升20%,
成本降低30%o目前,在汽车车身 板领域,应用最多的为6082铝合金,
在前后防撞梁上较多企业尝试 使用6XXX系或7XXX系挤压型材来制备。
在船舶领域,铝合金在船舶上的应用逐渐扩大。国外发展较早。 迄
今为止,主要是5XXX系和6XXX系铝合金,分别用于船壳体和船 上建筑。
在变形铝合金方面,主要有:美国的5086、5456合金,日 木的5083合
金,英国的N8 (5083)合金,前苏联的AMr6 (5A06)、 AMr61、B48-4
(01980)、K48-1、K48-2 合金。俄罗斯研制了含铳
(0. 1%、0. 3%)的高强度 Al-Zn-Mg 系合金(如 01970、01975 合金
等)。在铸造铝合金方面,主要有:苏联的BAH5、AH4M (ZL111)、 Ans
(ZL301)、AII13、AH25、AH27 合金,美国的 356 (ZL101)、 SEM328
(ZL106)、 514 (ZL302)、 515、 518 (YL302)、 520 (ZL301)、 X250
合金等。目前船舶领域对铝合金材料的使用仍然以5083合金 以及其改
进型合金为主,充分利用其耐腐蚀性能、焊接性能、易成形 性能以及力
学性能的综合优势。
在空天领域,现代空天用铝材朝着高综合性能、低密度、大规格、 高
均匀性和功构一体化方向发展。针对2XXX系铝合金,美国铝业公 司和法
国铝业公司开发了具有高强高损伤容限的2026和2027合 金,其挤压件
(厚度为12〜82 mm)和板材(厚度为12~55mm)比2024 合金分别提高
20%~25%和10%o在7XXX系铝合金方而,美国铝业 公司、法国铝业公司以
及德国爱励铝业公司开发了具有低淬火敏感性 的高强韧铝合金:7085、
7140、 7081o在超高强铝合金方而,法国
铝业公司开发了 7056-T79/T76合金,己用于A380飞机翼壁板等。 在
Al-Li合金方面,俄罗斯开发了 1460合金,美国开发了 Weldlite系列
合金和2097、2197、2195铝锂合金。美国肯联铝业 公司开发了低密
度、高韧性和高损伤容限性能的2050和2198合 金(Al-Cu-LiMg-Ag)o
2010年,美国肯联铝业公司为Al-Cu-Li系 合金注册了 Airware商标。
目前空天领域对铝合金材料的需求主要 集中在高强度的2XXX和7XXX系
合金,以及密度较低的铝锂合金。
(二) 国内铝合金材料发展及研究现状
“十三五”以来,我国铝材生产能力和技术水平取得了巨大进步,
2019年铝材产量达到5. 252X107 t,居世界首位。我国自主研发了
LC4、LC9、LY12、2A12、2A16、7A04、7B04、7A50、7B50 等系列 铝合
金,建立了第一代、第二代、第三代铝合金材料加工技术体系。 近年
来,我国自行研制的新型高强韧铸造铝合金、第三代铝锂合金、 高性能
铝合金型材的性能均达到国际先进水平。在《变形铝及铝合金 化学成
分》(GB/T 3190—2020)中,近10年我国共增加了 29个国 产铝合金牌
号。其中北京工业大学在国际上率先掌握了含餌弥散强化 铝合金的制备
和加工技术,研发的含铝5E83铝合金冷轧板、5E06 铝合金热轧板、热
挤压壁板等5个合金牌号列入国家标准,在国防 及汽车等领域获得重要
应用,部分品种替代了进口产品。
针对高性能铝合金型材的挤压成形工艺与装备,中车联合高校开 发
出了铝合金精炼、净化、锭坯均匀化等技术,研制出了大型挤压模 具和
设备,使铝合金型材的开发周期缩短了 25%,成木降低15%,成 品率提高
到62%。东北大学和大连交通大学分别开发了液态金属、半 固态金属与
固态金属的连续挤压短流程加工技术,实现了产业化,在 该技术领域达
到国际先进或领先水平。山东南山铝业股份有限公司顺 利进入波音公司
的全球供应商名录。中国忠旺控股有限公司先后收购 了德国乌纳铝业股
份有限公司和以澳大利亚为生产基地的全铝超级 游艇制造商Silver
Yachts Ltd.的控股权。中铝东北轻合金有限责 任公司、西南铝业(集团)
有限责任公司、西北铝业有限责任公司提 供的由关键铝合金材料制造的
大批先进武器亮相、点兵沙场。此外, 东北大学、上海交通大学、中铝
材料应用研究院有限公司、吉林大学 等在高强高导变形铝合金、汽车用
铝合金和铸造铝合金方面达到国际 先进或领先水平。目前,具有我国知
识产权的部分铝合金材料己经应 用于汽车、船舶、空天等领域。
在汽车领域,我国的铝合金汽车板己初具规模化生产能力,但成 熟
产品仅限6016与5182牌号,其他牌号仍未具备批量供货能力。 近年
来,中国铝业集团有限公司在汽车轻量化领域取得了一定的成果, 开发
了汽车用6016、6014、5182、5754合金,并在吉利汽车、海马 汽车制
造中实现小批量应用。
在船舶领域,我国近些年来开发的可以商业化应用的船用铝合金 板
材/型材为5083> 6061、6082铝合金,随着国家深蓝战略的实 施,中国
已开始建造自己的邮轮、“海上牧场”、钻井平台、发电站、 直升机平
台,招商局集团有限公司的第一艘极地号邮轮已交付使用。 船体其他部
位以及符合我国海洋与河流环境的铝合金材料开发仍存 在大量空白,尚
需多领域、多学科交叉合作。
在空天领域,中国铝业集团有限公司下属的铝加工企业、北京航 空
材料研究院、有研科技集团有限公司和中南大学等开发了超高强铝 合
金、高纯高损伤容限铝合金、铝锂合金和稀土铝合金等,并以此为 基础
开发了 2124-T35K 2024-T851、2024HDT 板材,7050/2124 超 宽超厚
板,7B50-T7751厚板,7A55-T7751厚板,2A97铝锂合金薄 板及型材,
2297铝锂合金厚板等产品,实现了多种产品的国产化。 开发出高强高
韧低淬火敏感性7A85锻件,实现批量应用,填补了国 内空口。西南铝
业(集团)有限责任公司研制出的10 m整体环件, 连续刷新了铝合金整
体环件的世界记录。
三、我国铝合金材料领域存在的问题
值得注意的是,虽然我国铝合金材料在产业规模与技术水平上成 绩
斐然,但是我国现代工业体系建设起步晚、底子薄,追赶发达国家 难度
较大,相当部分关键基础材料、核心零部件仍不能自给。我国在 未来较
长一段时期内都是关键基础材料的需求大国,对此类材料数量 和种类的
需求将持续增加。而高端材料在产业体系中所占比例不高, 原始创新偏少、
基础共性关键技术和精深加工技术研发不足。美国铝 业公司有3万项专
利,与之相对的是中国企业原创性专利少,几百 个常用牌号,中国自己
研发的却很少,同时产品质量的一致性、均匀 性、稳定性不高。大飞机
用预拉伸厚板和蒙皮板、乘用车面板等质量 稳定性有待提高,部分高端
铝板带箔材等仍依赖进口。此外,我国铝 合金材料产业粗放式发展的问
题严重,产业规模增长虽快,但研制少, “产学研”一体化的技术创新力
量薄弱,高校与企业之间无法发挥协 同创新优势。所以,逐步推进相关
研究和产业向高质量、高创新、高 效率发展十分重要。
在汽车领域,我国汽车用铝合金板材仍面临三大问题:①缺少具 有
自主知识产权的汽车用铝合金,高端汽车用铝未实现系列化,难以 满足
汽车公司的个性化需求;②汽车板应用技术研发平台建设不足, 在先进成
形、异种材料连接、低成本与环保的零部件制造与表而处理 方而都需加
强研究;③需加强铝合金型材在新能源汽车上的应用,建 立相应技术创
新平台,开发车身结构、电驱系统、电池托盘、副车架、 表而处理等相
关产品。
在船舶领域,我国船舶用铝合金仍存在两方面的技术瓶颈:一是 船
舶用铝合金的开发种类偏少,合金综合性能、质量稳定性低于国外 同牌
号板材;二是铝合金材料的船舶应用技术,主要体现在焊接技术 上。我
国在搅拌摩擦焊和激光焊方面与国外仍有差距,限制了船舶用 铝合金的
发展。
在空天领域,我国在空天铝合金的研发和应用方面与发达国家仍 有
明显差距。我国对新合金的开发处于仿制阶段,研制的合金品种较 少;
对合金化基础理论研究较少。我国航空材料产品的质量稳定性、 成木与
进口材料还存在一定差距。
四、各系铝合金材料的市场需求及发展趋势
铝合金的市场需求往往决定了铝合金制品的种类、产量及性能特 征。
由于铝合金种类繁多,国内外发展过程及现状也不尽相同,且一 部分铝
合金会交叉应用于汽车、船舶及航空航天领域,所以该部分以 铝合金系
来进行分类阐述。
(一)2XXX系铝合金
2XXX(A1-Cu-Mg)系铝合金具有高的抗拉强度、韧性和疲劳强度, 良
好的耐热、加工及焊接性能,被广泛应用于空天、汽车及兵器工业 等领
域。主要牌号有2A01、2A02、2A06、2A11、2A12等。针对提高 强度、
强韧性匹配、耐损伤容限性能相继开发了一系列合金,如2024、
2124、2524、2324合金等。我国装备型号向轻量化、长寿命、高可
靠、低成本方向发展,对机身蒙皮材料的断裂韧性、抗裂纹扩展能力 和
耐蚀性能具有较高的要求。国外在2024-T351铝合金厚板基础上, 己开
发出了具有不同强度、韧性、疲劳、耐腐蚀性能匹配的2324、 2624等
机翼下翼而用高损伤容限铝合金,并实现装机应用。我们迫 切需要开展
高损伤容限2XXX系铝合金的开发工作,未来,复合微合 金化将是Al-
Cu-Mg系高强铝合金一个重要发展方向。
(二) 4XXX系铝合金
目前我国汽车活塞主要使用共晶和亚共晶Al-Si合金,但是随 着对
发动机性能要求的不断提高,难以满足性能要求。过共晶Al-Si 合金密度
低,线膨胀系数小,抗磨性和体积稳定性更高,与亚共晶和 共晶Al-Si合
金相比是更为理想的活塞材料。国外己批量生产过共 晶Al-Si合金活塞,
并应用于载重汽车和轿车,如美国的A390合 金,日本的AC9A和AC8A
(ZL109)合金,澳大利亚的A390合金。 但是目前我国生产过共晶Al-Si
合金活塞的厂家很少,大部分依赖 进口。另外,汽车涡轮增压铝合金材
料与国外也存在较大差距,高性 能汽车涡轮增压铝合金材料主要依赖日
本等国家。因此,开发高性能 活塞、涡轮增压叶轮关键汽车铝合金材料
势在必行。
(三) 5XXX系铝合金
Al-Mg合金特别是高Mg含量的Al-Mg合金具有高的比强度、 良好的
焊接性和耐蚀性,将成为未来空天、高速列车、海洋等领域极 具竞争力
的材料。目前,空天、列车、海洋等应用的Al-Mg合金板 材、型材以及
焊丝主要依靠进口,高端焊丝市场基本上被美国ALCOA 所垄断,ER5183、
ER5356合金主要依靠进口,进口量约占其销量的 70%,舰艇用Al-Mg合金
主要依赖于俄罗斯。高Mg含量的合金常规 铸锭中枝晶发达、共晶相偏析
严重,成形性能差,目前加工方法仍存 在诸多问题,如性能低、表观质
量差、工序长、质量不稳定、成品率 低等。亚快速凝固与成形可以抑制
Mg的析出,同时可以调控得到细 小等轴晶和纳米析出相,大幅度提高材
料的性能与均一性。因此,开 发高性能Al-Mg合金亚快速凝固连续流变
挤压和轧制技术,有望解 决高品质Al-Mg合金的需求。
(四)6XXX系铝合金
6XXX系铝合金材料是轨道交通、汽车、电子等领域的关键材料。 从
20世纪80年代起,欧美、日本等发达国家和地区研发了车用铝 合金,注
册了 6009、6016、6010、6111、6022、6082 等牌号,形成 了较完整的
汽车车身板、挤压材、锻件等生产和应用体系。我国6XXX 系铝合金车身
板和锻件的产业化研发刚刚起步,存在明显差距。我国 工业和信息化部
提出重点发展的车用铝合金薄板是:6016-S. 6016- IH、6016-IBR、
6A16-S、6A16-IBR、6022 等,典型 6XXX 系铝合金 板材伸长率A50 25%,
r值0.60, 60 d停放屈服强度RpO. 2
N/mm2 ,烤漆硬化屈服强度增量80 N/mm2。针对不同需求,开发
6XXX系铝合金的设计、制备及加工技术成为发展的必然趋势。
(五) 7XXX系铝合金
7XXX系铝合金具有较好的耐应力腐蚀性能,是铝合金中强度最 高的
一个系列,是国际上公认的航空主干材料。最近,国外开发了 7055 合金
(A18Zn-2. 05Mg-2. 3Cu-0.16Zr),其在 T77511 状态下屈 服应力超过了
620 MPa,用于波音777飞机,减重635 kgo目前我 国航空用7XXX系铝合
金缺乏系统的合金设计和制备加工技术,某些 产品完全依靠进口。由于
140
7XXX系铝合金大规格铸锭合金元素多、凝 固区间宽、铸造应力大、合金
元素易氧化/偏析等,铸锭冶金质量 较差,室温成形性能较低,开发新型
7XXX系铝合金具有重要意义。
(六) 铝锂(Al-Li)合金
铝锂合金是近年来航空材料中发展最迅猛的轻量化材料,具有密 度
低、弹性模量高、比刚度高、疲劳性能好、耐腐蚀等特点,取代常 规铝
合金后,质量可减轻10%~20%,刚度提高15%~20%。美国ALCOA 公司在21
世纪初启动了 “ALCOA航空20/20计划”,目标是在20 年内将航空铝合
金成木和重量各减少20%o肯联铝业公司开发了低密 度、高韧性和高损伤
容限性能的2050和2198铝锂合金(Al-Cu- Li-Mg-Ag)o我国自主研制的
Al-Li合金牌号极少,仅1420合金获 得应用,C919客机使用的铝锂合金
由美国铝业公司提供。国内仅能 生产1420、2195、2197、2A97等有限合
金牌号,铸锭仅为((310~400) X 1280X4000) mm以下扁锭及4)650 mm以
下圆锭。航空高端应用领 域厚度60 mm以上、宽1500 mm以上的扁锭
(2B16),以及直径 1500 mm以上铸锭(2B16)尚未实现工业生产。因此开展
新型铝锂合 金设计、超大规格铸锭制备和深加工技术具有重要意义。
(七) 耐热铝合金
耐热铝合金通过调控Si、Fe、Ni、Ag、稀土等元素,使铝合金 在高
温下具有抗氧化及抗蠕变能力[9],是空天、汽车、轨道交通等 领域的关
键基础材料。传统的耐热铝合金有:2519、2618、 2219、
2D70等。随着空天和汽车工业的迅速发展,对耐热铝合金提出了更 高的
要求。新一代战机巡航速度高,机身蒙皮工作温度达150°C以上, 而目
前2618、A K4-1H和2D70等耐热铝合金的长期使用温度均 在150°C以
下,开发新型耐热铝合金势在必行。
(八) 超低铳(Sc)含量的Al-Sc合金
Al-Sc合金具有高强度、塑性好、耐蚀性等优异性能,成为继A1- L1
合金后新一代空天、舰船等的轻质材料。含微量铳的Al-Mg合金 抗拉强
度比5083合金高30%,屈服强度高一倍以上。其可焊性与常 规5XXX系合
金相当,热影响区与焊缝的力学性能约与基体相等,抗 腐蚀性能与5083
合金相当,取代5XXX系或6XXX系合金制造空 天零部件可取得显著的减
量效果,也是汽车与轨道车辆的上乘材料。 俄罗斯在含铳铝合金研制方
面居世界前列,己形成-Mg- Li-Sc、Al-Zn-MgSc> Al-Zn-Mg-
Cu-Sc、Al-Cu-Mg-Sc 系合金,铳含 量为0. 18%~0. 5%。为了推动铝铳
合金在空天、汽车上的应用,我国 工业和信息化部己将含铳的铝合金作
为优先发展的新材料之一。我国 铳资源丰富,并建成了高纯氧化铳提取
生产线,为铝铳合金发展奠定 了基础。
(九)500 MPa级汽车用热冲压铝合金
我国的热冲压高强铝合金材料尚属空口。新材料和新成形工艺开 发
相结合,是解决高强铝合金汽车零件成形的有效手段。以7XXX系 合金为
重点,积极探索2XXX合金,开发500 MPa级热冲压用铝合 金材料,用以
制造复杂形状的汽车零件具有重要前景。
(十)铝基复合材料
铝-钢多层复合板:铝与钢质甲板的有效连接己成为大型舰船上 层建
筑轻量化的制约因素之一。铝与钢质船体之间焊接用的铝-钢复 合过渡接
头为取代传统钏接工艺提供了解决方案。木田公司开发出了 钢和铝的接
合技术,将在全球应用于量产车骨架。目前,国内所用的 铝-钢复合接头
主要是从国外进口,价格高达4X105 CNY/to随着 未来舰船大型化,对过
渡接头提出了更高施焊温度、更大承载应力、 更强结合界而等要求,亟
待开发高性能的铝-钢接头。
汽车散热器用铝合金复合材料:铝合金复合箔、带、板是制造汽 车
空调器、散热器、干手器等钎焊式热交换器的关键材料。复合材料 是由
2~3种合金经叠合压延后制成,包覆层多为高硅合金或低电位 合金,如
4004、4045、4047、4A13、7A01合金等,芯材主要是3003、 3003+1. 5%Zn
和 3004 合金等。
铝蜂窝板:通常由两层薄而强的面板和中间蜂窝芯复合而成,具 有
重量轻、强度高、刚性大、稳定性好、隔热、隔声等优点,己在飞 机、列
车、船舶中使用。市场现有产品除航空专用的进口材料为焊接 产品外,
一般均为胶黏产品,在湿度大、振动强、温度高等环境下, 而板容易脱
胶。开发轻质、高强、耐蚀、可钎焊的蜂窝结构板用而板 和芯板是蜂窝
板的发展趋势。国外一些国家在20世纪90年代初 就研制了钎焊铝蜂窝
板,开发出高强度、可时效强化、耐蚀、可钎焊 的蜂窝材料。近五年我
国的蜂窝铝材产量一直保持平均22%的增长 速度。2012年我国仅建筑市
场的胶黏蜂窝铝产品的市场容量己达 76. 74亿元。预计到2035年,对
高强、耐蚀蜂窝复合板的需求将达到 7X107 m2 ,前景十分广阔。
五、 我国铝合金材料中长期发展目标
结合我国实际情况与我国铝合金领域所遇瓶颈,提出以下中期发 展
目标:到2030年,高性能铝合金材料达到国际先进水平,部分达 到国
际领先水平,材料综合力学和工艺性能满足现代制造业指标要求, 实现
空天飞行器、新能源汽车、轨道交通和厢式货车等领域的大规模 应用,
第五代铝合金国产化率达到80%以上,空天用轻合金产量和 应用达到
2X105 t/a,交通运输用轻合金产量达到3X105 t/a
o
长期发展目标:到2035年,铝合金材料达到国际领先水平,实 现
绝大部分铝合金材料的自给和输出,领导全球铝合金产业的发展。 第五
代铝合金全而国产化,研制成功第六代铝合金,空天轻合金产量 和应用
达到3X105 t/a,交通运输用轻合金达到4X106 t/a
o
六、 我国铝合金材料发展对策
围绕上述铝合金材料的问题、发展趋势和发展目标,着力提高自 主
创新能力,建立产业链上下游优势互补、密切合作机制,缩短周期, 形
成持续创新能力,实现我国从材料大国向材料强国的战略转变,仍 需在
以下方而不懈努力。
(一) 加强研发体系建设,完善发展环境
围绕国家重大工程建设需求,加强“产学研用”协同创新,开展
“产学研用”合作机制、利益分配、产权保护、诚信体系、保障政策 等
课题研究,解决目前“产学研用”间的壁垒,建立科学有效的创新 机制。
同时,加快制定铝合金材料产业发展指导目录和投资导向意见, 完善产业
链、创新链、资金链。发挥市场的资源配置作用,科学引导, 理性投资,
协调国家对重点基础材料行业的聚焦支持,帮助高性能铝 合金材料中小
企业健康成长,营造具有国际竞争力的产业生态环境。
(二) 优化结构,促进提质增效和协同发展
推进产能置换和淘汰落后产能。积极扩大应用领域和应用水平, 提升
高性能铝合金产品质量的稳定性,降低生产成木,增强产业支撐 能力。
推动优势高端铝材企业与高端装备制造企业建立供应链协作关 系。通过
“产学研”合作,优化品种结构,促进产品融入全球高端制 造业供应链,
建立综合评价体系,提高国际竞争力。
(三) 加强配套政策支持
加强知识产权保护,加大财政、金融、税收等政策对高性能铝材 的
扶持力度,完善风险投资运行、避险和退岀机制,形成鼓励使用国 产高
性能铝材的健康体系。加大深加工铝产品的政策扶持力度,落实 高新技
术企业税收优惠政策等,促进铝合金的应用发展。
(四)推进人才队伍建设
实施创新人才发展战略,加强中青年创新人才和团队培养,鼓励 企
业“产学研用”结合,采取柔性引进等灵活政策,建立国家铝产业 创新
中心,培养自主创新人才队伍,培养一批学科、专业技术带头人, 有效
提高人才要素在产业科技创新中的活跃度和推动作用,提升自主 创新能
力,实现铝产业转型升级。
(五) 促进智能制造和“互联网+”融合
提升企业研发、生产和服务的智能化水平,建立以大数据为基础 的
工艺模型化、控制智能化的数字化工艺体系。试点示范工厂,提高 产品
性能稳定性和质量一致性。鼓励企业模式创新,促进“互联网+” 与企
业生产经营全过程融合,推广个性化定制、柔性化制造,满足多 样化、
多层次需求。
(六) 加强国际合作,尤其是“一带一路”国际合作
积极落实“一带一路”合作,提升装备、产品、技术、标准、服 务
的全产业链国际化经营能力。按照《国务院关于推进国际产能和装 备制
造合作的指导意见》,充分发挥技术、装备和人才优势,综合考 虑资
源、能源、政治、法律、市场等因素,鼓励有实力的企业在资源 丰富的
地区投资建厂,同时积极学习国外企业先进的技术和管理经验, 不断优
化产品与装备,提升国际竞争力。