1、-高性能汽车铝板系列产品及应用解决方案高性能汽车铝板系列产品及应用解决方案创新、轻量、绿色曹零勇曹零勇宝钢中央研究院宝钢中央研究院宝武铝业科技有限公司宝武铝业科技有限公司0使用技术（轻使用技术（轻量解决方案）量解决方案）绿色低碳绿色低碳技术技术产品创新产品创新技术技术目目 录录0404宝武汽车铝板宝武汽车铝板进展进展开工起步阶段：2020-2022标准合金产品爬坡并跑阶段：2022-2025先进合金产品超越引领阶段：2026多层复合合金产品6016标准外板，高翻边6014外板；高强再生5754，高抗晶间腐蚀5754，5182和6016标准内板结构件；6016高烘烤强度板；
2、5052吸能板。高强6451外板、高成形6016外板及6022外板；高表面5182内板、高成形5k32内板，以及高成形6016和高烘烤6451内板；高强6451、6111和6056，以及超高强7075、7050板；吸能6501、6014M以及5E51板材。超高成形6016复合铝合金外板，超高成形6016复合铝合金内板/结构件，超高强屈服600MPa以上板材，超高强塑积6016的吸能板材。结合汽车车身覆盖及结构铝合金用材未来发展趋势，策划四大类产品系列，分三个阶段实施。结合汽车车身覆盖及结构铝合金用材未来发展趋势，策划四大类产品系列，分三个阶段实施。铝合金材料及技术铝合金材料及技术车身外覆盖件产
3、品车身外覆盖件产品发罩外板发罩外板车门外板车门外板翼子板翼子板尾门外板尾门外板高翻边高翻边60146014高表面高表面64516451高表面高表面60146014高成形高成形60166016高翻边高翻边60146014高表面高表面64516451四门两盖、侧围等外覆盖件产品的高亮化、特征线条化、高深冲制造，要求高成形、高表面（低波纹度）、高翻边外覆盖件用产品。批产产品：6014-T4P产品在研产品：6016-T4P、6451-T4P产品储备产品：6016IF-T4P、6022-T4P产品高翻边高翻边60146014高成形高成形60166016高表面高表面64516451|6014-T4P高成形
4、、翻边性能，晶粒组织均匀，跟踪6个月时效性能，通过多家主机厂认证，实现批量供货。铝合金材料及技术铝合金材料及技术车身外覆盖件产品车身外覆盖件产品90烘烤前后工程曲线时效6个月轧向晶粒形貌横向晶粒形貌|6014-T4P高成形、翻边性能，晶粒组织均匀，跟踪6个月时效性能，通过多家主机厂认证，实现批量供货。铝合金材料及技术铝合金材料及技术车身外覆盖件产品车身外覆盖件产品6014-T4P高周疲劳Tox连接欧系主机厂发罩外板美系主机厂车门外板自主品牌发罩外板自主品牌发罩外板请勿拍照请勿拍照请勿拍照请勿拍照请勿拍照铝合金材料及技术铝合金材料及技术车身内板及结构件产品车身内板及结构件产品发罩内板发罩内板车门
5、内板车门内板尾门内板尾门内板车身结构件车身结构件车身加强件车身加强件无拉伸应变痕无拉伸应变痕51825182高烘烤硬化高烘烤硬化6016/64516016/6451高强塑积高强塑积6014M/5251/65016014M/5251/6501超高成形超高成形51825182高烘烤硬化高烘烤硬化6016/64516016/6451高成形高成形5182/57545182/5754高烘烤硬化高烘烤硬化6451/61116451/6111高强高烘烤硬化高强高烘烤硬化60566056超高成形超高成形51825182高烘烤硬化高烘烤硬化6016/64516016/6451发罩内板、车门内板形状复杂化，支撑件
6、及加强件一体化，发展出高成形和超高成形覆盖件用铝板、高烘烤硬化加强件铝板产品。发罩的压溃行人保护等需求，对板材强塑积性能提出更高的要求，发展出了碰撞吸能件用板材产品系列。驾驶室成员保护、车身结构轻量化，发展出来了不同等级高强以及超高强汽车铝板产品。批产产品：5754-IIC、5754-REC、5182-STO、5182-RSS、6016-T4P、6451-T4P、6111-T4P在研产品：6056-T4P、6460-T4P储备产品：5E51、6k32-T4P、6014M、7075、7050|自主品牌普遍采用外6内5，欧美系考虑可回收性普遍采用内外6系|基于回收考虑，5754-REC已经开始批量
7、使用铝合金材料及技术铝合金材料及技术车身内板及结构件产品车身内板及结构件产品典型值Rp0.2/MPaRm/MPaAg/%A50/%Rp0.2/MPa（2%+BH）A50/%（BH）使用特点5754-STD942152124低强度，用于汽车结构件5754-REC10822620.124低强度，用于汽车结构件5182-RSS4723高强度，用于覆盖件内板及结构件6016-T4P0017高成形性，用于深冲内板6451-T4P0521高烘烤170，用于覆盖件内板内板及结构件用材趋势|5182-RSS铝合金已经完成了全流程开发，主要作为内
8、板应用于多家主机厂。铝合金材料及技术铝合金材料及技术车身内板及结构件产品车身内板及结构件产品5182-STD5182-RSS请勿拍照|6016-T4P内板在欧系、自主品牌多个车型上试冲成功；|已经通过多家用户认证，实现批量供货。铝合金材料及技术铝合金材料及技术车身内板及结构件产品车身内板及结构件产品6016-T4P 发罩内板拉延件0500051015202530工程应力 MPa工程应变%晶间腐蚀合格剥落腐蚀合格180弯曲测试合格6016-T4P 90工程曲线请勿拍照|6451-T4P内板板材晶粒组织细小均匀，具有高屈服强度的特点，适用于170烘烤用内板。|跟踪材料6个月的
9、时效性能，满足技术要求，具备批量供货能力。铝合金材料及技术铝合金材料及技术车身内板及结构件产品车身内板及结构件产品T4P态金相照片6451-T4P发罩内板请勿拍照|驾驶室成员保护、车身结构轻量化，发展出来了不同等级高强以及超高强汽车铝板产品。铝合金材料及技术铝合金材料及技术强度安全件产品强度安全件产品批产产品：6016高烘烤强度板试制产品：高强6451、6111和6056，以及超高强7075、7050板研发产品：超高强屈服600MPa以上板材车身加强件车身加强件高强高强60566056超高强超高强70007000系系电池包托盘电池包托盘高烘烤硬化高烘烤硬化61116111高强高耐蚀高强高耐蚀6
10、0056005高强度高强度60566056|随着驾驶室成员保护、车身结构轻量化，发展出来了不同等级高强以及超高强汽车铝板产品；|目前在高强6系和超高强7系是强度安全件的发展的主要方向；|高强6系主要应用于前机舱等碰撞吸能部位，7系主要通过热成形应用于保险杠、B柱以及车门防撞梁等部门。铝合金材料及技术铝合金材料及技术强度安全件产品强度安全件产品典型值Rp0.2/MPaRm/MPaAg/%A50/%Rp0.2/MPa（2%+BH）A50/%（BH）使用特点6061-T62733139.814.1汽车结构件、电池包底板6063-T62152457.712.5汽车结构件、电池包底板6016-T4P10
11、17汽车结构件、电池包底板6111-T4P128.6254.219.429.026520高强、汽车结构件、电池包加强件强度安全件的典型性能|T6态强度比现有高强6000系合金强度提升15-20%（屈服强度330MPa，抗拉强度370MPa），伸长率12%。同时兼顾了T4态的成形性能和烘烤硬化性能，T4态屈服强度160MPa，抗拉强度300MPa，伸长率26%，2%预拉伸+烘烤后屈服强度280MPa，抗拉强度360MPa。强度安全系列强度安全系列高强高强60566056板材板材|实验室成功开发600MPa级超高强7xxx系热成型铝合金，抗拉强度均可达到665MPa，屈服强度
12、630MPa，延伸率12%。厂内完成板料预处理采用接触式加热，时间缩短到1分钟内冲压后免人工时效处理，减少设备和能源投入强度安全系列强度安全系列超高强超高强7xxx7xxx系系加热效率对比加热效率对比超高强超高强7XXX7XXX合金拉伸曲线合金拉伸曲线|发罩的压溃行人保护等需求，对板材强塑积性能提出更高的要求，发展出了碰撞吸能件用板材产品系列。铝合金材料及技术铝合金材料及技术碰撞吸能件产品碰撞吸能件产品低屈服5052高吸能6460批产产品：5052-LDR、6460吸能板试制产品：吸能6501、6014M以及5E51板材研发产品：超高强塑积6016的吸能板材|优化合金元素和退火制度，开发低屈服
13、、高吸能6系铝板，满足欧美系主机厂要求。碰撞吸能系列：碰撞吸能系列：6460-T4P6460-T4P力学性能力学性能T4PT8x（2%+20min185）Rp0.2/MPaRm/MPaA50/%r8-12n10-20Rp0.2/MPaRp0.2/MPaRmRm/MPa/MPaA50/%用户标准90120230.60.典型值75130270.650.2511016622金相组织金相组织SEMSEM显微显微组织组织EBSD ODFEBSD ODF图图铝合金材料及技术铝合金材料及技术新能源电池新能源电池PACKPACK包及电芯包及电芯电池包上盖板50835052电池壳及电芯
14、300310608019电池包模组板60616063电池包结构件50835182电池包底板及托盘5754-IIC6005A601660616063备注：车身设计来自BCB-EV|随着新能源汽车发展，电池包已经成为结构件用铝板重要增长点，特别是底板从型材变更为铝板材|目前大量电池包用铝板还是基于铝型材进行选材设计，但已经开始在某些电池包厂出现6016等牌号的批量使用|高端品牌对耐腐蚀要求更高，高耐晶间腐蚀铝板亟需国产化铝合金材料及技术铝合金材料及技术新能源电池新能源电池PACKPACK包系列产品包系列产品典型值Rp0.2/MPaRm/MPaAg/%A50/%Rp0.2/MPa（2%+BH）A50
15、/%（BH）使用特点5083-H322463098.710.5电池包底板、盖板、护板5754-IIC-O10320520.024.6高耐晶间腐蚀、电池包底板5754-IIC-H242062487.113.5高耐晶间腐蚀、电池包底板6005A-T627931410.015.7汽车结构件、电池包底板电池PACK包产品典型性能|5754-IIC完成工业化试制，已经批量供货，满足主机厂性能要求。|大生产工艺路径：130/1000h腐蚀量为11.57，可以满足主机厂标准要求（25mg）。|储备工艺方案：130/1000h腐蚀量为5.6，远超主机厂标准要求。电池托盘用铝板：电池托盘用铝板：5754-IIC
16、 5754-IIC RP0.2MPaRmMPaAg%A80%n4-6r90/8-12技术要求85-.260.6010621619.524.80.290.654510420521.225.60.290.699010320520.024.60.280.62纳米级相显现、分类评价、阈值输出130/500h+G67 耐腐蚀性对比500h阈值|材料性能检测均合格，剥落腐蚀和晶间腐蚀第三方检测均符合用户要求。|通过主机厂认证，实现批量供货。电池托盘用铝板：电池托盘用铝板：5083-O 5083-ORp0.2/MPaRm/MPaA50/%180弯曲半径技术要求
17、.0t连退性能实绩14729524.51.0t箱退性能实绩14529923.51.0t晶间腐蚀合格剥落腐蚀合格180弯曲测试合格电池托盘用铝板：电池托盘用铝板：6005A-T6 6005A-T6n 力学性能及720h盐雾腐蚀性能均符合用户要求，实现批量供货。Rp0.2/MPaRm/MPaA50/%720h盐雾腐蚀技术要求25028010白锈面积50%，无脱落、点蚀、裂纹；腐蚀深度400um性能实绩90方向279.5 314.8 15.7 合格|电池壳体、盖板等动力锂离子电池结构件，要求高成形、高表面、高焊接等。|防爆片：动力锂离子电池核心安全件，要求高稳定性、高焊接等铝合金材料及技术铝合金材料
18、及技术新能源电池壳体系列产品新能源电池壳体系列产品批产产品：高深冲3003-H14壳体料、高表面3003-H14盖板料试制产品：1060动力电池箔、高强3xxx电池壳料电池壳盖结构件电池壳盖结构件深冲用深冲用30033003极柱用极柱用10601060高稳定高稳定80148014研发产品：高稳定8014-O防爆片料、高成形8021-H14软包电池铝塑膜铝箔坯料0使用技术（轻使用技术（轻量解决方案）量解决方案）绿色低碳绿色低碳技术技术产品创新产品创新技术技术目目 录录0404宝武汽车铝板宝武汽车铝板进展进展 材料性能评价 铝板成型工艺 铝板润滑与摩擦 铝板模具调试 铝屑产生
19、原理及抑制手段铝点焊SPR铆接TOX铆接FDS连接胶接包边中性盐雾腐蚀循环盐雾腐蚀剥落腐蚀晶间腐蚀钢铝电偶腐蚀 铝板脱脂处理 铝板磷化工艺 铝板预处理工艺 钢铝混合涂装工艺 涂装耐蚀性评价 丝状腐蚀 碰撞特性 疲劳特性 汽车铝板零部件解决方案连接技术耐腐蚀涂装成形技术服役评价结合宝武铝业重点和战略产品，依托中国宝武中央研究院研发体系，以解决在产业链使用过程中技术难点和痛点问题为入手，布局产业链应用技术平台，形成铝材应用综合解决方案能力，支撑战略型用户共同发展。成形性能特点成形工艺特点弹性模量仅为钢板的1/3，铝材的回弹率大；铝板断裂延伸率较低，不均匀变形能力较差，颈缩后容易开裂，同时也导致了弯
20、曲性能较差；铝板成形极限（FLD0）低于钢板，深冲性能低于钢；铝板表面比钢板软，易导致异物压入或擦划伤；6系铝板有时效性，成形时沿轧制方向易出现罗平纹；5系铝板加载过程易出现吕德斯带，影响外观质量；铝制零件拉延模拉伸深度应较浅，型面应较平缓；拉延模工艺补充设计时需要有较大的R角和立壁倾斜角度；铝板剪切过程易产生铝屑，冲压时应尽量避免使用废料刀和割破刀，可适当增加吹屑或负压装置；铝板表面异物敏感性较高，需要更加光洁的模具表面；铝板零件回弹明显，拉延模设计时要注意控制回弹；多功能成形试验机（FLD）摩擦试验机模拟冲压设备薄板弯曲试验机汽车铝板使用技术研发平台冲压SE回弹预测用户铝覆盖件模具开发的技
21、术支撑汽车铝板成形评价方法和试验体系胀形试验摩擦试验拉深试验FLD包边测试FLD切边质量热成形材料及其成形工艺一体化技术车门和发罩模具开发外覆盖件模具网格验收热成形样件汽车铝板使用技术研究成果车身材料由传统的钢制车身发展到钢铝混合车身以及多材料混合车身，连接技术也随之由传统的钢焊接技术发展到焊接、机械连接以及胶结等多种连接技术。汽车铝板连接技术备注：来自网络技术资料1 1、开展铝板连接特性研究、新材料可连接性研究开展铝板连接特性研究、新材料可连接性研究2 2、支持客户工艺窗口确定及新工艺开发支持客户工艺窗口确定及新工艺开发3 3、支持客户现场问题解决支持客户现场问题解决TOXSPR点焊汽车铝板
22、连接技术研发平台FDSFDSSPRSPR铝点焊铝点焊TOXTOX研发中心腐蚀设备满足汽车腐蚀试验要求（盐雾、高湿、低湿干燥以及室温等循环测试条件。人员能力具备重要汽车腐蚀试验标准执行及评价能力：GMW 14872、SAE J2334以及来自 Ford（福特汽车）、ISO（国际标准化组织）、VW（大众汽车）、Volvo（沃尔沃）、Chrysler（克莱斯勒）、Renault（雷诺）。CRH1100/HSCR循环腐蚀试验箱CCT1100盐雾试验箱腐蚀过程规律及作用机理腐蚀控制及实际应用铝合金常见腐蚀类型大气腐蚀水环境腐蚀土壤腐蚀介质腐蚀生物腐蚀大气腐蚀模拟加速平台强度与耐蚀的平衡经济剪裁AlMg电
23、池包合金耐蚀序列腐蚀技术研发核心任务铝合金跨类别耐蚀特性耐蚀铝合金服役寿命预测02004006008001000-0.95-0.90-0.85-0.80-0.75-0.70-0.65-0.60-0.55-0.50-0.45-0.40-0.35-0.30-0.25-0.20-0.15-0.10 Potential(V)Time(s)BW JP认证过程材料腐蚀过程演化及原因分析材料表界面结构及电化学表面分析汽车铝板腐蚀技术研究平台涂装汽车铝板涂装性能评价基板ZnPO4/Zr化膜涂层150um钝化膜电泳层依托宝武中央研究院研发平台，快速形成从微观角度分析铝板涂装性能评价、耐腐蚀表征及机理研究能力p
24、铝板浅表主合金元素分布p 偏析程度p 第二相（相等）晶粒度均匀性p 表面缺陷等基本性质铝板表面薄膜分析（Zr化层薄膜）铝板表面氧化层/元素分布分析铝板铝板表面特性表面特性0使用技术（轻使用技术（轻量解决方案）量解决方案）绿色低碳绿色低碳技术技术产品创新产品创新技术技术目目 录录0404宝武汽车铝板宝武汽车铝板进展进展n高效低能耗熔炼技术高效低能耗熔炼技术：40吨双室炉设备已投产n再生铝合金牌号开发再生铝合金牌号开发：REC 5754、5182、6016n绿色回收再生绿色回收再生：厂内、厂外循环，保级回收利用n铝合金铝合金短流程工艺技术短流程工艺技术：如双辊铸轧技术和连铸连
25、轧技术等n“绿电绿电”：分布式光伏项目、风电项目，形成以新能源供电为主的绿电工厂模式n“绿铝绿铝”：采购云南水电铝锭，源头减碳2022.07.15 40T双室炉投产2021.12.16分布式光伏项目运行2021.10.8风电项目开工2023.02 5754REC开发成功汽车铝板汽车铝板铝业绿色低碳行动铝业绿色低碳行动0使用技术（轻使用技术（轻量解决方案）量解决方案）绿色低碳绿色低碳技术技术产品创新产品创新技术技术目目 录录0404宝武汽车铝板宝武汽车铝板进展进展n 综合国际主机厂汽车铝板应用需求，并结合未来发展趋势，宝武铝业策划并实施四大类产品系列开发和代际布局，全面覆盖
26、结构及安全件、内板及加强件、碰撞吸能件、外板4大系列。n 目前已完成6014-T4P、6016-T4P外板，6451-T4P、6016-T4P、6111-T4P、5754-IIC/STD/RSS、5182-STO/STD/RSS内板及加强件，6005A-T6、6061-T4P结构及安全件等产品的开发，量产供货牌号25个。n 已开发合金牌号可用于发罩内外板、车门内外板、车身内板、结构加强件、电池包等零部件，主机厂汽车铝板使用需求覆盖率达到80%以上。另有6014M-T4P碰撞吸能板，6056-T4P、7075-T6高强超高强板材等产品在研。汽车板品种拓展情况n 汽车铝板5182/5754/601
27、4/6016等产品已经通过东风日产、奇瑞汽车、赛力斯、神龙汽车、上汽乘用车、北汽新能源等主机厂认证29个。其中奇瑞汽车、神龙汽车、赛力斯、奇瑞新能源、宇通客车、宁德时代、奇瑞新能源、东风日产隔热罩等已经实现车型批量供货。序号用户认证牌号认证情况通过时间1奇瑞汽车5182-RSS已通过2022年2月2奇瑞汽车5754-RSS已通过2022年5月3奇瑞汽车6014-T4P已通过2022年6月4东风日产隔热用3004-O已通过2022年2月5东风日产隔热用5052-O已通过2022年2月6东风日产隔热用5182-O已通过2022年2月7东风日产RNA152B已通过2022年7月8赛力斯5182-RS
28、S已通过2022年5月9神龙汽车5182-RSS已通过2022年7月10神龙汽车5754-O已通过2022年7月11神龙汽车6014-T4P-外板已通过2022年7月12神龙汽车6016-T4P-内板已通过2022年7月13神龙汽车6016-T4P-外板已通过2022年7月14宁德时代电池壳用3003-H14已通过2022年5月15宁德时代5182-O已通过2022年8月序号用户认证牌号认证情况通过时间16宁德时代5083-O已通过2022年8月17宁德时代6016-T4P已通过2022年9月18上汽乘用车5182-RSS已通过2023年3月19赛力斯5754-O已通过2023年6月20北汽新
29、能源5182-RSS已通过2023年6月21宇通客车5052-H32客车蒙皮已通过2023年7月22奇瑞新能源5052-H32内板已通过2023年8月23小鹏汽车5754-O已通过2023年9月24小鹏汽车5182-RSS已通过2023年9月25上汽乘用车6014-T4P已通过2023年9月26长安汽车5182-RSS已通过2023年11月27东风日产RNA161B已通过2024年1月28吉利汽车5182-O已通过（材料认证）2024年3月29吉利汽车6014-T4P已通过（材料认证）2024年3月汽车板产品认证情况合金品种厚度/mm宽度/mm用途接单能力备注5182-O系列5182-O/ST
30、D/RSS0.8-3.01000-2380结构件/加强件/内板批量5系结构件产品厚度可拓展4.5mm，需外委切边。5083-O系列5083-O/STD/RSS0.8-3.01000-2380结构件/加强件/内板批量5754-O系列5754-O/STD/RSS0.8-3.01000-2380结构件/加强件/内板批量5052-O系列5052-O/STD/RSS0.8-3.01000-2400结构件/加强件/内板批量5052-H32系列5052-H22/H320.8-3.01000-2400结构件/加强件/内板批量6005A系列6005A-T4P/T60.8-3.01000-2380结构件/加强件/
31、内板批量1、N6130湿油产品 厚 度 可 拓 展 至3.5mm，需外委切边；2、PL39和E1干油产 品 厚 度 为 0.8-2.0mm；6014系列6014-T4P0.8-3.01000-2380加强件/内板/外板批量6016系列6016-T4P0.8-3.01000-2380加强件/内板/外板批量6451系列6451-T4P0.8-3.01000-2380加强件/内板/外板批量6111系列6111-T4P0.8-3.01000-2380加强件/内板/外板批量6063系列6063-T4/T4P/T60.8-3.01000-2380结构件/加强件/内板批量6061系列6061-T4/T4P/T60.8-3.01000-2380结构件/加强件/内板批量n 可供材料牌号与规格创新、轻量、绿色创新、轻量、绿色-高性能汽车铝板系列产品及应高性能汽车铝板系列产品及应用解决方案用解决方案助推新能源汽车更轻、更绿色。助推新能源汽车更轻、更绿色。“”
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