高强度铝合金材料 兰飞新型轻量化高强度铸造铝合金材料项目研发侧记

数据地图:蓝飞飞机飞控系统产品

2018年8月，中国创新创业大赛国防与民用技术融合专业赛，第七届中国创新创业大赛决赛。航空空工业蓝飞参与的新型轻质高强铸造铝合金材料项目，在384家公司的437个项目中脱颖而出。蓝飞凭借其铸造机械性能优异、重量轻、强度高的典型特点，以及市场应用前景广阔、产业化道路清晰、商业模式先进、投资回报高的比较优势，克服了所有困难，在竞争中获得最高分的企业集团一等奖。【同时，该项目还进入了工业和信息化部、国防科技局联合发布的《2018年军转民促进目录》十大重点推荐项目。据悉，该项目深度符合国家目前推出的轻质产业政策，该材料的市场前景非常广阔。

创新来自积累

蓝飞公司分公司的杨士林表示，这个项目的研发是深具感情的:“这是偶然的，也是必然的。”某分厂一直很重视技术创新，平时也很重视鼓励技术人员以求新、钻研的态度投入工作。遇到技术问题时，他们总是集思广益，探索克服困难的新方法。多年的技术沉淀为新材料的研发提供了契机。

2016年，面对征集民品任务下滑、业务领域单一的不利局面，杨士林勇于承担责任，大胆行动，将军事技术推广到民品，充分利用公司在铸造铝合金方面的技术优势，积极寻求高铁、汽车行业的合作机会。2016年下半年，当得知某汽车集团客车车身连接器铸件遇到材料瓶颈时，杨士林敏锐地抓住了机遇，主动根据用户要求优化了材料配方，在短时间内开发出完全满足用户要求的高强度铸造铝合金材料，并及时为用户提供铸件样品。经过用户测试，符合要求，赢得了用户的信任，获得了深入合作的好机会。

获得商业机会既是机遇，也是挑战。虽然分厂充分掌握了制造的核心技术，但产能却成为新的合作瓶颈。面对困难，杨士林在公司的大力支持下，积极寻求社会合作资源，经过与多家铸造企业协商，最终选择了两家资质齐全、意向明确的合作单位，解决了公司制造能力不足的问题，也为与合作伙伴签署合作框架协议提供了便利。框架协议签订后，杨士林带领分厂员工加班完善批量生产流程，精心组织生产，按照节点要求按时交付初步小批量试生产订单，然后顺利续签供货合同，使项目进展顺利。

超轻新能源客车车身铸造项目的成功开发，是公司国防与民用技术一体化项目的成功范例，也是公司新的经济增长点。

新产品前景广阔

我国现有的高强度铸造铝合金材料主要是Al-7Si系和Al-5Cu系，综合力学性能最好的是ZL205A。但ZL205A材料的铸造成型方法有限，材料成分复杂，合金生产工艺难度大。国内完全掌握其铸造技术的厂家集中在航空空等军工企业。由于ZL205A材料成本高，很难在市场上推广。

轻质高强铸造铝合金材料是新能源汽车、高铁、动车等行业轻量化发展的重要瓶颈之一。作为新能源汽车的五大轻质材料之一，综合性能优异、性价比高(接近或超过ZL205A)的铸造铝合金材料已成为市场的迫切需求。

在国防与民用技术一体化项目产业化过程中，蓝飞公司充分利用军用合金技术，开展合金成分配比优化试验和熔炼、铸造、热处理生产工艺验证试验，研制出性能优异、市场价值高的ZL270LF新型轻质高强铸造铝合金材料。ZL270LF产品符合国防与民用技术一体化的发展战略，符合节能与新能源汽车技术路线图的轻量化要求，可作为新能源汽车五大轻量化材料之一。它具有铸造方法多、综合性能优良、性价比高(接近或超过ZL205A)、市场需求广等优点。优于国外公布的铸造铝合金材料，综合性能达到国内领先水平。

与国产铸造铝合金材料的性能相比，ZL270LF材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度均优于国产铸造铝合金材料。与新能源汽车等行业相比，ZL270LF材料在抗拉强度、屈服强度、比强度等方面均优于结构钢、灰铸铁、低等级球墨铸铁和20#钢。ZL270LF的各项性能指标远高于Q235结构钢、灰铸铁和低等级球墨铸铁，完全替代Q235、灰铸铁和低等级球墨铸铁是有技术条件的。ZL270LF的部分性能指标优于20号优质结构钢，zl270lf可选择性替代20号钢。随着ZL270LF的成功开发和产业化，它可以解决汽车、高铁、动车和地铁轻量化过程中的材料技术壁垒。

ZL270LF新型轻质高强铸造铝合金材料荣获2018中国创新创业大赛一等奖，并进入工业和信息化部、国防科技局联合发布的《2018年军转民推广目录》十大重点推荐项目。

预期收益丰厚

轻量化是未来15年汽车工业发展的七大技术路线图之一，是国家汽车工业发展的战略重点，也是全球汽车制造商核心竞争力的体现。近年来，在政策和市场的双重推动下，新能源汽车发展迅速。2017年，中国新能源汽车销量达到77.7万辆，2018年保持强劲增长势头；到2020年，重点地区轻型新能源汽车消费量将达到80%，年产销量将达到200万辆。这种材料的市场前景非常广阔。

新型轻质高强铸造铝合金材料符合我国新能源汽车的发展方向。因其优异的铸造性能、机械性能、高性价比和显著的减重效果，已应用于飞机、无人机、新能源汽车、动车等领域，并正在向轨道交通和大型军事装备领域拓展，市场规模达数千亿元。

在这次项目创新活动中，一分厂果断实施了新时期国防与民用技术融合的发展战略，以优秀的团队、完善的体系、优秀的技术力量取得了良好的效果。该项目的成功将激励蓝飞公司的干部职工，注重质量和效益，创新体制机制，坚持市场导向，扎实推进国防和民用技术集成产业项目的发展，为国防建设和国民经济发展做出更大贡献。