当前，车轮行业有两个关键词：一个是分化，一个是技术驱动。凭借专利技术和设备国产化构建壁垒，金固股份（002488.SZ）的阿凡达低碳车轮在竞争白热化的车轮市场中异军突起，成为轮毂创新领域的佼佼者。 财联社记者于近日走访金固股份获悉，今年公司新项目定点有望创新高，阿凡达低碳车轮全年产量将超过公司传统钢轮产量。与此同时，受限于产能不足，金固股份正在积极新建以及改扩产线，以满足新形势下的快速交付需求。 “从今年开始，根据客户订单需求，公司将保持每年新增多条产线的扩产节奏，并计划于海外新建阿凡达低碳车轮制造工厂，以满足欧美整车客户的需求。” 金固股份董秘孙群慧告诉财联社记者，公司期望未来阿凡达低碳车轮在全球汽车轮毂市场渗透率将达到30%。 值得一提的是，阿凡达低碳车轮业务之外，金固股份将利用独有的阿凡达铌微合金材料与阿凡达加工工艺积极拓展新材料横向运用，并瞄准了人形机器人行业和低空飞行器行业。在孙群慧看来，目前人形机器人实现商业闭环的节点已初现轮廓，但仍面临关键挑战，公司的策略是先与机器人主机厂家对接并推进项目合作，等时机成熟再全面推广阿凡达铌微合金材料。 千亿市场规模，短期内没有同类型竞争对手 在新能源汽车迅猛发展的浪潮中，轮毂行业正迎来前所未有的发展机遇。Mordor Intelligence报告数据显示，2024年全球汽车车轮市场规模为356.2亿美元，预计到2029年将达到478.9亿美元，复合年增长率约6.1%。 然而，轮毂行业马太效应不断凸显，头部玩家通过技术、品牌和规模优势占据主要市场份额。公开资料显示，中信集团旗下的中信戴卡铝合金车轮年产能约9500万只，并以33%的全球市场占有率稳居行业龙头位置，客户覆盖大众、通用等国际车企，并进入特斯拉、小鹏等新能源汽车供应链。 在A股市场，轮毂制造商还包括万丰奥威（002085.SZ）、立中集团（300428.SZ）、兴民智通（002355.SZ)、金固股份、今飞凯达（002863.SZ）、跃岭股份（002725.SZ）、一汽富维（600742.SH）等。其中，金固股份于2020年底推出了新型轻量化产品阿凡达低碳车轮，以黑马之姿迅速崛起。 孙群慧表示，目前，乘用车领域由铝合金轮毂占据主导地位，商用车领域则是钢制轮毂占据主导地位。而公司的阿凡达低碳车轮兼具传统钢制车轮和铝合金车轮的优势，可以替代传统钢轮和抢占部分铝合金车轮市场。 据其介绍，金固股份历时十余年研发出一款革命性的新材料——阿凡达铌微合金。“铌微合金材料加工成形后，经阿凡达工艺处理，产品的强度最高能达2000MPa，可以替代铝合金、钛合金、普钢、高强钢等金属材料，能够有效实现减重、降本、降碳的效果，具有广泛的应用场景，目前已在车轮行业大规模量产应用。” 根据公司最新产品资料介绍，最新一代阿凡达低碳车轮重量比同尺寸铝合金车轮轻10%，制造过程中碳排放是铝合金车轮的1/7，其强度是铝合金车轮的6倍。最关键的是，阿凡达低碳车轮替换铝轮后，乘用车主机厂单车轮毂制造成本有望大幅下降。 金固股份强调，阿凡达低碳车轮是一款革命性的产品，并在工艺、设备、 模具、材料等方面均建立了较高的技术壁垒，短期内市场上没有同类型的竞争对手。除此之外，公司还透露，目前阿凡达车轮的生产成本已经有所下降，规模化以后有望继续下降。 值得一提的是，金固股份还首创合金钢铝微动焊接工艺，于2024年下半年推出阿凡达低碳车轮升级版——赛博坦超级车轮。据悉，赛博坦超级车轮结合了铝合金可塑性优势，实现外观多样化。根据规划，公司阿凡达低碳车轮将全面替代传统钢制车轮，并抢占部分铝合金车轮市场；赛博坦超级车轮则有望全面占据铝合金车轮剩余市场份额。 财联社记者了解到，金固股份阿凡达低碳车轮先从商用车领域起步，原因在于商用车轮毂是标准化产品，边际成本最低。孙群慧称，“阿凡达低碳车轮强度是商用车传统钢轮的3倍，比传统钢轮减重30%-50%，单车运营收益提升8%以上，在车辆使用周期内可提供终身质保。目前，公司阿凡达低碳车轮在中国重汽、一汽解放、福田汽车等国内商用车龙头企业的渗透率均已到一定阶段，未来渗透率有望进一步提升。” 另一方面，新能源汽车的快速发展，对轻量化、高性能的铝合金轮毂需求更为旺盛。金固股份阿凡达低碳车轮凭借着自身的优势，卡位新能源赛道。目前，公司已进入多家主流新能源车企的配套体系，包括公司的战略客户比亚迪、奇瑞，以及“关键客户”某新能源汽车行业龙头企业。此外，公司正在和国内多家造车新势力接触。 据金固股份2024年12月16日公告，公司收到某新能源汽车行业龙头企业（限于保密要求，无法披露其名称，下称“客户”）的定点通知书，公司将作为客户的零部件供应商，为其旗舰车型开发车轮产品。公告显示，这是公司首次获得该客户的重点批量项目，项目计划在2025年量产。据悉，该客户即金固股份口中的“关键客户”。 产能供不应求，预计未来全球渗透率高达30% 财联社记者梳理过往公告发现，今年1-4月，金固股份新增项目定点3个；而2023年至2024年，公司收获项目定点数量分别为11个、12个。截至目前，金固股份有9个项目定点将于今年进行量产，涵盖重卡、轻卡、现代汽车（欧洲）、头部新能源车主机厂等。 “公司阿凡达低碳车轮业务今年将加速发展，新项目定点有望创新高。” 孙群慧表示，“目前公司订单走在产能前面，产能供不应求。” 2024年12月，金固股份全资子公司杭州金固阿凡达低碳车轮有限公司（下称“杭州阿凡达”） 宣布完成11.85亿元战略轮融资。在资本市场获得充足资金弹药后，金固股份立马抛出扩产计划。 “从今年开始，公司将保持每年新增多条产线的扩产节奏。截至2024年年底，公司阿凡达低碳车轮产线仅5条，产能为500万只/年；到今年年底，公司阿凡达低碳车轮产能将超过公司传统钢轮产量。” 孙群慧说，产业整合并购、传统产线技改升级都极有可能加速阿凡达低碳车轮和赛博坦超级车轮对传统车轮的替代进程，凭借阿凡达车轮独特的竞争优势，公司预计阿凡达低碳车轮年产销量未来有机会实现1.5亿只，届时其在全球市场渗透率有望超过30%，在国内市场渗透率将超过50%。 财联社记者注意到，金固股份“盯上”的市场份额目标，与当前行业龙头中信戴卡的市场占有率相差无几。 孙群慧表示，公司项目定点到量产一般在6个月左右，而新建1条阿凡达低碳车轮产线需要9-10个月。在此情形下，金固股份择机进行产线整合，因为改造1条产线只需要5-6个月，极大地缩短了产线建设周期。 另据金固股份测算，受益于车轮市场需求增长，叠加产能加速释放，2026年公司业绩或将迎来爆发，次年业绩有望更上一个台阶。 与此同时，金固股份积极布局海外市场。早在2012 年，公司已在泰国布局车轮制造工厂。现阶段，公司正在海外规划投资新建阿凡达低碳车轮产能。按照金固股份的规划，公司计划将在海外新建2个车轮制造工厂，以满足欧美整车客户的需求。 “今年以来，金固股份已在杭州、合肥、南宁投建新产线，同时还在海外新增2条产线；另外，公司正根据‘关键客户’订单情况拟定北美建厂计划，目前规划产能为200万只/年。未来，公司在国内将围绕主要客户在山东、陕西、川渝、大湾区等区域进行布点。” 孙群慧称，公司期望未来海内外市场营收占比趋近“对半分”。 积极布局机器人材料领域，降本减重效果显著 近日，PEEK材料因其性能优异受到资本市场关注。凭借综合机械性能突出、耐高温、耐腐蚀等特性，PEEK材料高度契合人形机器人对材料轻量化、高强度、高精度等要求，而国内已有厂家将PEEK材料应用于人形机器人的关节、轴承、齿轮等部件，形成配套生产链。 方正证券5月8日发布研报称，轻量化助力人形机器人在续航、性能、使用寿命等多方面优化提升，是大势所趋。特斯拉、优必选、宇树等主流机器人厂商在迭代过程中均不同程度呈现减重、轻量化趋势。 财联社记者了解到，目前PEEK材料售价接近钛合金，约30万元/吨，而金固股份阿凡达铌微合金的价格则远低于钛合金。金固股份表示，公司立足于阿凡达铌微合金，积极开展探索更多横向产品的开发和应用场景，主要致力于市场发展潜力巨大且与公司主业具有相通性的机器人、低空飞行器等行业。 孙群慧表示，阿凡达铌微合金的强度可达钛合金的2倍，密度是钛合金的1.7倍，可用1/2体积的材料替代钛合金，在不增加重量的前提下，实现降本；同时，阿凡达铌微合金的强度是铝合金的5-6倍，密度是铝合金的2.9倍，可用少于1/3体积的材料替代铝合金，实现减重和降本；此外，阿凡达铌微合金的强度是普通钢材的3倍，高强钢的2倍，密度相似，可以用1/3-1/2重量的材料进行替代，实现轻量化。 据公司介绍，得益于屈服强度提升、韧性提高、耐腐蚀性调节、良好焊接性能等优势，阿凡达铌微合金潜在应用领域广泛，未来金固股份将通过全资子公司浙江金固阿凡达新材料科技有限公司开展阿凡达材料和技术的横向应用。据悉，目前阿凡达铌微合金已在多个汽车零部件板块初步完成横向应用的验证，包括“电池壳体”项目、“防撞梁”项目、重卡“安坐底板”项目、某重卡企业“超轻量化横梁”项目交钥匙工程等。 在金固股份的展厅，财联社记者看到了宇树科技的机器狗，以及公司在人形机器人部件创新应用的计划。据孙群慧介绍，在轮式机器人钢材替代减重方案中，阿凡达铌微合金在不增加成本的前提下，其替代效果可实现减重50%；而在人形机器人钛合金替代降本方案中，阿凡达铌微合金在等重的情况下，可实现降本50%-60%。另外，根据金固股份的四足机器狗铝合金替代降本方案，阿凡达铌微合金在等重的情况下，可帮助降本30%以上。 “机器人组件材料对坚固性、承重能力、受冲击能力、轻量化均有较高的要求，而阿凡达铌微合金恰巧都满足。未来，阿凡达铌微合金替代方向包括机器狗的大腿、躯干、滚轮，以及人形机器人的肢体骨骼（手臂、胸腔、腿部、脚部）。” 孙群慧说，如果阿凡达铌微合金平替人形机器人身上的铝合金、钛合金、高强度工程塑料、钢材等结构件，其占比可能将超过50%。 据测算，目前人形机器人结构件的成本约4万元，未来人形机器人售价按10万元/个计算，阿凡达铌微合金结构件平替后售价有可能占据人形机器人售价的10%，即ASP（average selling price）为1万元左右。 “按照马斯克预测，到2040年，全球将有至少100亿台人形机器人投入使用。届时，假设公司阿凡达铌微合金市占率只按1%估算，其市场空间也将达到万亿元。” 孙群慧称，目前人形机器人实现商业闭环的节点已初现轮廓，但仍面临关键挑战，因此公司的策略是正与人形机器人整机厂商对接并推进项目合作，等时机成熟再向市场全面推广阿凡达铌微合金材料。

6月18日上午，沃森制造（泰国）有限公司年产200万件新能源汽车铝合金轮毂项目开工奠基仪式在泰国罗勇府顺利举办。这是今飞迈向全新发展篇章的又一里程碑，也是今飞蓬勃发展之势的彰显。罗勇府警察局局长Mr.Pongpan wongmaneeted，罗勇府IEAT主任Mr.Chakart patanasri，CPGC园区董事长兼总经理杨帆等领导、合作伙伴参加此次开工仪式，共同见证这历史性的时刻。今飞凯达董事长葛炳灶、董事葛础、沃森制造（泰国）有限公司总经理刘文清等相关领导出席仪式。 葛炳灶对各位领导及嘉宾的莅临表示欢迎，向所有支持和关心沃森新项目的政府和社会各界朋友表达最真挚的谢意。他表示新项目规划用地140亩，总投资约5.57亿元人民币，可实现年产200万件铝合金轮毂的生产能力。该项目顺利落地开工建设，将进一步完善今飞产业链布局，满足客户产能配套需求，对集团高质量发展具有深远意义；同时，也将为罗勇府当地构建经济和工业体系建设注入更强劲的动力、提供更有力的支撑；更为推动中泰合作向更宽领域、更深层次、更富成效方向拓展提供了新契机。 Mr.Pongpan wongmaneeted致辞希望今飞泰国海外生产基地在葛炳灶和刘文清的带领下，进一步凝聚企业力量、提升专业力量、强化科技力量，发展壮大成为园区内乃至泰国本地汽车零部件领域的标杆企业。 中材国际邯郸泰国有限责任公司总经理刘满园强调公司将充分发挥雄厚的技术优势、专业的管理优势和诚信善为的合作精神，不畏困难、高质量地完成项目施工任务。 CPGC园区业务部总经理班燕芬在致辞中表示园区将继续秉承质量第一、服务至上、合作共赢的理念全力支持沃森项目的建设和发展，为沃森提供坚实的服务保障，促进项目的顺利实施。 随后，出席奠基仪式的领导及嘉宾移步奠基石，共擎金锹，扬土培基，揭开了沃森新项目建设的序幕。此次开工仪式的成功举办，为地区乃至泰国汽车零部件产业的创新发展注入了新的活力。今飞将不忘初心、砥砺前行，把事业做好、把企业做实、把品牌做强 ，用更加辉煌的业绩和成果来回报社会。

在SMM主办的 2024SMM（第十九届）铝业大会暨首届铝产业博览会 上，中铝工业服务有限公司总工程师李磊和大家一起探讨了铝熔炼铸造三个核心问题，并对新产品进行了介绍。 近年来，各铝加工企业对再生铝的大量使用，一方面推进循环经济的发展，另一方面更为重要的目的是降低企业的原材料成本，但据观察各铝企业的熔铸加工成本是不降反升，因何？这里从熔炼铸造的机理去解释三个主要参数的重要性以及实现三个主要参数优良性背后的逻辑基础。 三个主要参数是什么？ 熔炼有两个，一个是铝水的纯度，另一个是铝水的纯洁度，铸造上有一个：铸造温度。 一、铝水的纯度 纯度：是从金属含量角度来说，除了有效金属元素外的其他金属元素统称为杂质金属元素。 ●杂质金属元素的来源 ①铝原料 a、电解铝：主要是碱金属，碱土金属。现在原铝中出现钒、硼等杂质元素。 b、原铝锭：相对来讲比较稳定。 c、废铝（回收铝）：比较复杂。 ②熔化过程带入（操作工具，耐材等） 最具有明显的是铁元素。 ③合金化过程中带入 过渡族元素铁、锰、钛、铬、锆等在液态铝的合金化过程 一、铝熔体的合金化机理 合金化元素是溶解于液态铝中而非熔化，（其原理并不比盐溶于水中更复杂）在相组成图中，主要表达了温度和铝、合金化元素之间的相互关系，液态铝是由大小不一的原子集团构成（在此称之为原子团），原子团内原子间仍保持较强的结合能，同时保持着固体的排列特征。原子集团是不稳定的，因各原子团能量不同，是可以分离重组的。原子团的稳定性和尺寸大小与温度有关系，温度越高，尺寸越小，越不稳定，合金化元素并没有确定的形态，它既可以以单质Fe的状态存在，也可以以化合物FeAl3的状态存在，但是不稳定，随温度的升高和下降，会溶解和生成。但浓度一定是从高浓度向低浓度扩散，遵守菲克第一定律。 既然是溶解的过程，那么遵守溶解的基本规律 （1）在特定温度下的饱和浓度，过渡族元素在铝水中的溶解度较低在铝熔点660℃时摩尔浓度小于1。 （2）溶解速度 以上两个“度”都与铝水温度成正比关系。 现有的合金化采用的产品是： 1、是铝中间合金 2、是金属添加剂 二、中间合金的相图和溶解视频 10%的合金相图，其固态组成为α铝+FeAl3的初晶相。从图片上我们可以看到中间合金是由初晶相和α铝组成的，从视频资料上看，我们可以看到初晶相的溶解过程 。业内很多人称中金合金已经形成了合金相，所以中间合金比添加剂对最终产品要好，现在看来是完全缺少依据的。 三、金属添加剂的合金化机理 金属添加剂实际上是直接加入的另一种变异形式，将纯金属进行粉末化（颗粒）处理，从而增加单位质量的体表面积来加快元素的溶解速度，其实质就是冰糖和沙糖溶解于水的差异。现在国内外金属添加剂的制造工艺将金属粉末颗粒与纯铝粉颗粒或采用氟铝酸钾或其他盐类作为助熔剂按特定的比例进行机械混合，然后通过高压压制成饼状物，铝粉进入铝液大部分会生成氧化铝，起到还原剂的作用，保证其他金属粉末不被氧化，所以其在铝水中的溶解时间较长，而氟铝酸钾仅仅起到一个助熔的作用，国内做添加剂使用的氟铝酸钾主要是铝钛丝的附产品六氟铝酸钾，国家已上表定为危废，厂家也在积极想办法将六氯变为四氟铝酸钾，至于效果如何这里不作评价。六氟分子量是258，四氟分子量是142.7，是可以化检出来的。 纯金属粉末是否可直接添加到铝液中，这里明确的告诉大家是可以的，但为什么没有这样做？ 首先金属粉末与块状金属存在巨大差异 主要有以下几个不同： 1、金属粉末在一定目数的情况下是危险品（铁粉、锰粉、钛粉、铝粉等）。 2、金属粉末表面越具活性，则氧化越快，所以金属粉末的存放、运输有特定的要求。 如何解决粉末的危险性快速氧化的问题，这就是现在国内外的工艺将金属粉末颗粒与纯铝粉颗粒或采用氟铝酸钾或其他盐类作为助熔剂按特定的比例进行机械混合，然后通过高压压制成饼状物，此时已完全没有危险性。经压制后的金属粉末在存放和运输过程中很难被氧化。 中铝工业服务有限公司经过多年的工艺摸索和材料选择，最终推出完全金属粉末型添加剂。 生产过程应控制杂质金属元素带入母合金，如果不可避免的被带入到液态铝，如何排除？ 1、碱金属或碱土金属属性 a、氧化法：因其活性比铝更好，只要通过搅拌铝水，使其与空气接触即可，（含量较高，温度较高主要采用这种方法。 b、化合法：现在市场所有的除钠、除钙、除镁剂，无论是以何种方式出现，最终是通过氯与其生成稳定盐类去除。 2、重金属元素，主要与它在液态铝的饱和溶解度相关，一般不太容易去除，现阶段主要采取络合的方法（硼化物）沉淀去除，更多采用变质的方法。 最后，纯度是一个相对的概念，一定要根据自己产品的需求来约定铝原材料及辅料采购的要求。过高的要求是另一种浪费和不负责任。 二、液态铝的纯洁度 纯洁度主要指的是铝的渣气含量，渣气主要指氧化铝和氢气，其主要来源如下： 1、原材料 电解铝、渣主要是氧化铝和电解质，这与抽铝操作有一定关系，另一方面电解铝为降电耗降低电解温度、造成电解质增加， 气（主要是氢气）这与电解铝原料氧化铝和氟化物含水有关。 2、铝锭较少 3、废铝，主要是比表面积同等条件下，比表面积越大，氧化物和油水含量则越高，渣气就越高 三、生产过程中产生（熔化过程） 1、加热方法：通过油、燃气、空气升温熔化铝；油、燃气主要是碳氢化合物，其燃烧后产物为CO2和H2O，空气是助燃剂，其中含大量的水，水气依湿度和用量的多少来确定H2 O的产生量。通常在精炼之前去讨论影响渣气含量对铝水的影响因素是没有太大意义，此时渣气含量都处于饱和或过饱和状态。渣气（氧化铝）含量在液态铝中是处于一个动态平衡的状态，在精炼之前是要排出，在精炼之后是要防止生成和进入。通常液态铝在精炼之后6-8小时气含量会再次饱和，在转炉等过程也会重新带入渣气（要重新精炼）。在液态铝生产的过程渣气的产生是不可避免的，我们必须要去清除它，下面主要讲一下液态铝另一个处理过程净化的方法和巡逻过程。 精炼主要有以下两种方式： 第一种，无介质方法（物理法）。 方法一：就是搅拌，对液态铝进行充分搅拌，不仅可以加快熔化速度和合金化过程，同时可以清除掉30%左右渣（细小的会聚积成大渣，缩短上浮或下降时间），和25%气（使氢形成气体，并聚积，当足够大时就可突破氧化皮的覆盖溢出铝水。其他还有静置，预凝固、真空、超声波等方法。 方法二：就是过滤，玻璃丝布，陶磁过滤板（管）、深床过滤、在线除气机，现在基本上已经成为一些铸造厂的标配。 第二种，有介质处理方法 方法一：气泡法 1、惰性气体气泡法，重点是气泡尺寸要足够细小，否则就是搅拌精炼，现在国内很多的转子带气体的方法，其实质上就是搅拌精炼。但当惰性气体与氯气按8:1或10:1进行精炼时，则可称为气泡精炼法。 2、活性气体精炼主要是指氯气精炼，真正意义上的气泡法精炼只有一种气体 氯气 Cl2+2Al→AlCl（分子态气泡） Cl2+2H → HCl（分子态气泡） 这就是为什么很多厂家在做高端（产品）离不开氯气的根本原因，就目前为止没有任何工艺 方法比使用氯气除气效果更好。 单氯在自然界中是以三种方式存在的，第一气态（Cl2气）：当氩气和氮气与氯气按8:1或10:1除气精炼时，Cl2是可以充分转化为AlCl3的。国内一般大厂（有军工类产品）是有氯气站的。第二液态：四氯化碳国内明令禁止使用。第三固态：六氯乙烷，其应该是现在大多数厂家除气除碱金属的主要手段。 所以没有必要谈氯色变。 方法二：熔剂精炼法 铝熔体的精炼过程要解决以下三个问题： 第一、是除气 第二、对高镁合金或电解铝存在除碱金属问题。 第三、就是除渣，液态铝中的“渣”主要是Al2O3其余有MgO、SiO2等氧化物和氮化物，其与铝水是不润温，那么就要选择一种在高温铝水中以液态方式存在的物质，使其与氧化物有极好的润湿性能（只有液态物质才有润温之说），但其与高温铝液又完全不润温，其机理与水吸灰是一个道理。这时我们选择了NaCl/KCl（因为NaCl和KCl均为离子键，俗称惰性熔盐，其在高温液态铝中是不分解的）按45/55比例经重熔，其熔点为650℃同时脱去了结晶水，俗称3号熔剂，液态的3号熔剂对氧化铝有很好的润温和吸附功能。钠冰晶石是电解铝中电解质，其在液态下可以溶解4 % - 5 %氧化铝，是电解铝生产的必要条件。 氯化钠( N a C l ) 氯化钾( KC I ) 钠冰晶石(Na3AlF6 )依据熔盐熔度图按37/43/20比例经高温熔合而生成一个新的化合物(1号熔剂)，熔点为650℃-675℃。高温铝液中的液态氯盐因界面张力的存在而对氧化铝具有了润温吸附功能，同时冰晶石对氧化铝具有良好的溶解的能力。 在延伸牌号中采用了1号-2 Nacl、Kcl加Bacl,主要用于市场 无氟类产品的要求 1号-4中只加ALF 25%左右，其与六氯乙烷配套使用既可以除去电解质又可以除去碱金属。1号- 5既可做高硅合金的精炼剂又可作变质剂使用。 1号-6和1号-7，其除渣除气的效果可能会更好，但有待验证。 在自然界当中氯化镁多以MgCl•6H2O的方式存在，因其含有6个结晶水，在做2号类熔剂时要脱去6个结晶水，在高温时脱水是非常困难的， 无水氯化镁是层状结构， 层内为离子键， 层与层之间为分子键， 所以高温时氯化镁是可以分解为金属镁和氯气，但同时有可以化合生产氯化镁。 电解铝水的熔剂处理工艺方法 现在铝箔厂，无论是双零箔产品，还是单零箔产品，其夹渣物主要是氧化铝。我们很多厂经过了很严格的工艺控制过程，仍然会有氧化铝的存在。首先我们要讨论一下氧化铝的产生过程，氧化铝分为α氧化铝和γ氧化铝，那么在熔化过程当中产生的氧化铝基本是γ氧化铝，而当温度升高到900度以上时，γ氧化铝将转化为α氧化铝。α氧化铝一般极为细小，而γ氧化铝一般为片状，容易漂浮在铝水表面，而α氧化铝更容易悬浮在铝水当中。那么电解铝水当中因其原料就含有三分之一的α氧化铝，其中电解温度都超过900度以上，铝水当中悬浮着大量的α氧化铝，并且此时的α氧化铝尺寸极为细小，甚至是分子级的。所以一般的过滤除气手段是很难去除的。这也就是为什么用电解铝水做的双零箔或单零箔，其针孔夹渣物为氧化铝的根本原因，有些检测能谱当中也可以看到夹渣物中还含有少量的精炼剂成分，很多厂家认为其是熔剂夹渣。那么如何判断，夹渣缺陷是熔剂夹渣，还是氧化物夹渣，主要的依据是，如果夹渣物全部为熔剂成分，则判断为熔剂夹渣，如夹渣物以氧化物为主伴生少量熔剂成分，那么可以确定为氧化物夹渣，因为熔剂必须和氧化物伴生。现在很多厂的夹渣物出现了（Al2O3、MgO2）的情况，主要原因与前面提到以MgCl2为主的2号熔剂的MgO和水含量较高有直接关系。 在上个世纪80年代初。美国铝业把1号熔剂粉末和六氯乙烷完美的结合在了一起，就是现在的喷粉精炼剂的原型。其主要成分组成为： 在上个世纪80年代末期，行业内的第一家生产喷粉精炼的企业(这家企业在深圳在行业都属于大伽级的)所谓的行业标准，把1号熔剂的主要生产成分，从重熔改为了机混，使其反而成为了一种造渣造气的有害物质。问题在于相同的在成份组成的情况，机械混合和熔融是完全不一样的概念，举例说：经熔合后熔点为665℃左右，低于铝水，具有吸附功能。喷入铝液中，其是小液珠，在上浮的过程，可吸附氧化渣，而机混的上述熔剂。NaCl的熔点是820℃，KCl的熔点是780℃，冰晶石950℃，在喷粉精炼的过程是不形成液珠，只能是沿着气道浮在铝水表面；在铝熔铸生产过程中，单质的NaCl、KCl及氟盐与铝渣机械混合在一起，无法使得NaCl和KCl熔合；因此其完全没有吸附精炼和溶解氧化铝的作用。其在上浮过程还破坏了铝水的氧化膜，其过程完全是一种造渣过程，此时其本身就已成渣了，俗话说“精炼不停，渣不停”。 铸造温度（低温铸造）与液态铝的流动性之间的关联关系低温铸造是实现高品质铸锭的重要因素之一，铸锭的凝固过程中熔体中温度梯度愈小过冷度愈大，同等条件下铸造温度越接近结晶温度（过热度越小）也就通常所说的“低温铸造”这时过冷度就愈大，产生晶核的数量就会越多，晶粒就越细小。同时合金元素浓度愈大，则过冷度愈大。通过低温铸造的过程叙述，我们可以得出两个对液态铝最基本的要求。 第一：铸造温度，当铸造温度越接近于结晶温度，则晶粒越细小，液态和固态的两相密度会越接近，补缩的量会越少。“低温铸锭”是获得优良晶体结构必然的结果。 第二：液态铝的流动性，合金液的流动性愈好，则补缩的效果愈好，铸锭的密实就愈好，铸锭缺陷就愈少。 结论是：具有良好流动性的清洁铝水是铸件品质的先决条件 影响液态流动性的因素有三个前面讲过 第一：流动性与化学成份之间的关系结晶温度范围越宽则流动性越差。 举例说明：7075 铝合金半固态浆料制备工艺中7075的熔化温度在477-638℃其范围是非常宽的，在其制备过程当中合金的半凝固状态需要不断的搅拌从而打碎，新生成的合金相，此时的7075半凝固浆料是处于低温状态，那么其低温流动性的好坏是制备浆料工艺的关键，所以清洁具有良好流动性的铝水是工艺完成的先决条件。我们认为7075半浆料是压铸和半凝固锻造的主要原料，完全可以取代一体制造工艺中的铝原料和工艺方法，其防腐性能、强度和加工方法都可以取代现在的一体性压铸工艺的铝原料。 第二：流动性与温度的关系，温度越高则流动性越好。 第三：液态铝流动性与不溶于铝的悬浮物的增加和气体饱和程度而降低 目前某些电解铝厂在生产实践过程当中，实行了所谓低温熔炼的工艺方法，低温铸造与低温熔炼是完全两回事，现在很多电解铝为降能耗降成本，将熔炼降低到720℃以下，低温熔炼电解铝工艺主要会有以下问题存在。 1、碱金属的去除会有增加难度。 2、电解质及α氧化铝的遗传会大大增加。 3、合金化元素的均匀性细小化会大大降低，无论使用的是中间合金还是添加剂，比如锆、TiB等，现在铝材的所谓“夹杂”物已经不是传统的非金属氧化物而是中间化合物为主。 传统的工艺逻辑是无温度不铸造，这就要求我们在铸造时铸温一定要保持铝水有良好的流动性，一方面高温会造成铝水的氧化，再次生成氧化铝，而铸造理论却要求我们的铸造温度越接近结晶温度，则其铸锭品质越高，这是一对相互矛盾的关系，那么如何破解这一矛盾关系，就需要我们充分理解产生渣、气的成因，同时如何通过工艺手段控制，整个铸造过程中尽量不产生渣、气。这就需要我们有新的工艺手段和工艺逻辑，这里我只是把问题提出来，希望大家，能够多思考解决方案，我们公司也正在开发这类，新的工艺方法及产品，从而保证，从静置炉到铸盘，铝水无温降无氧化。 最后我们有几个合作项目，欢迎在坐有识之士一起共同开发。 1、在变形铝合金中最难做的是铝锂合金的铸锭，主要是在熔炼和铸造过程中，锂的氧化问题是主要问题，通过特殊熔盐覆盖和精炼是成本最低和最具操作性的方法，通过管式铸造法可以解决铸造的问题（我们有相应专利技术） 2、传统电解铝是氧化铝+电解质（钠冰）生产金属铝，海德鲁最新工艺是电解质（混合氯盐)+氯化铝生产金属铝，设备和工艺，都是现有的电解铝工艺设备，差别是氯盐电解法无碳排放，能耗只有现在的三分之一不到，惰性阳极也能做到无碳排放，但惰性阳极的制造难度大，电耗比现有电解铝工艺还要高3000度左右/吨铝。

在SMM主办的 2024SMM（第十九届）铝业大会暨首届铝产业博览会 上，今飞集团材料研究院李贞明博士分享了用于超大型一体化压铸件及轮毂的基于再生铝的高Fe免热处理铝合金材料研发及应用的干货知识。 政策导向 市场现状 交通运输、建筑和包装容器是我国废铝的主要来源； 未来铝罐、车用铝材将会成为废铝保级回收利用的重点领域； 车企或将加深与再生铝企业的合作，通过建立“闭环回收”体系达到降碳。 制约一体化压铸技术发展的关键是高强韧性的高端铝合金材料研发。采用的是免热处理材料，其核心的基础是特定元素配比设计+工艺过程保障，形成高端高强韧功能性新材料，避免了大型压铸件在热处理时发生变形或起泡，提高良品率。 技术及供应风险：（1）专利墙布局；（2）供应链风险。系列专利墙限制了研发和生产同类新合金材料；一体化压铸免热处理铝合金材料“供应链”多元化有限。 技术突破 研究方向： 针对再生铝中气渣及Fe含量高、合金的韧性偏低问题，以低碳铝（再生铝和水电铝）为主体，通过再生铝预处理、熔体净化和元素配比控制， （1）实现低碳铝轮毂产业化，碳排放与现工艺比可减少0.5-1kg/只，抗拉强度≥260MPa，延伸率≥6%。 （2）以再生铝为主体（70%以上），开发出性能接近原铝的高性能车用挤压变形合金（6082、6061和6063等）和一体化压铸用高Fe含量的Al-Si合金（Fe含量0.3-0.8%）。 原料要求： 干净（含油容易形成碳化物夹杂），压铸铝合金废料需要进行脱油处理等； 含Cu、含Zn量低（含量高恶化延伸率等，造成铆接开裂）； 再生铝原料需经过预处理； 铸造材料： 已知首次获得近球化纳米级富Fe相颗粒（500-2000nm）； 提升了一体化压铸用铝合金中Fe含量上限（由0.2%扩大至0.3-0.8%）； 扩大了再生铝用量（50-70%），降低碳排放因子（30-40%），符合低碳发展要求。