朱强教授演讲《汽车与通讯设备轻量化铝合金部件制造技术》

（深创院新闻中心讯）

2019年11月15日，第二十一届高交会专场论坛上，南方科技大学朱强教授分享了《汽车与通讯设备轻量化铝合金部件制造技术》的演讲内容。该专场论坛由深圳创新创业研究院牵头南方科技大学、深圳南科强正轻合金技术有限公司并联合多家机构共同承办。

鉴于朱教授在该领域的领先技术及突出贡献，受邀出任深圳创新创业研究院“智库特聘专家”。并由杨宪东院长为其颁发证书。

现对该项目相关内容进行较为详细的报道。

------嘉宾介绍

朱强教授，国家特聘专家，南方科技大学讲席教授，博士生导师，深圳南科强正轻合金技术有限公司联合创始人，深圳市海外高层次人才“A类”人才，“鹏城学者”特聘教授，“孔雀团队”带头人。

1994年毕业于德国爱尔兰根-纽伦堡大学（Universität Erlangen-Nürnberg）材料科学专业，获工学博士学位；曾出任职位：第十五届国际半固态技术委员会主席，中国铸造协会半固态工作委员会首任主任委员，有色金属协会专家，北京有色金属研究总院学术委员会委员，《稀有金属》杂志编委，国际半固态加工技术委员会执委，科技部《高品质特殊钢和高温合金》总体专家组专家，北京市科学技术奖励评审专家。

先后参与或主持了中法合作项目、德国国家自然基金项目、英国国家自然基金重点项目、中英国际合作项目以及康明斯全球涡轮增压器关键部件压叶轮和涡轮的寿命改进项目。受邀多次在国际著名学术会议上作特邀报告，在国际知名杂志及学术会议上发表文章160余篇，编辑出版学术专著2本，国际发明专利1项及中国发明专利50项。

------嘉宾照片

------项目介绍

《车辆与通讯设备轻量化新材料及制造技术》

随着工业化和城市化进程的推进，全球对环境和资源保护的意识不断增强。世界各国在发展经济的同时，越来越注重生态环境的协调发展，绿色环保和节能减排成为发展主题。在此形势下，作为能源消耗和排放大户的汽车工业要想实现可持续发展必须降低燃油消耗，减少污染排放。汽车轻量化是汽车工业实现节能减排目标的主攻方向之一，也是短期内最容易取得突破性进展的方向。汽车的能耗及排放与其自身重量有直接的关系，一系列的研究表明，汽车质量每减少10%，最多可实现节油8%。欧洲铝业协会（EAA）得出结论：汽车自重每减少100kg，每升油可多行驶1km。汽车轻量化技术已经成了各大汽车生产厂商提高竞争能力的关键。

以铝合金为代表的轻量化材料具有良好的减重效果，应用领域在不断扩大，需求规模也在不断增长。铝合金具有密度小、比强度和比刚度高、循环利用性强、良好的导热导电性能等优势，在气缸体、壳体、转向盘骨架等零部件上大量使用，是汽车工业最常用的轻量化材料。尽管与超高强钢相比有一定差距，但仍可以满足汽车的很多应用，铝合金应用范围已经逐渐从车轮等零部件逐渐扩展到车身、车门和车盖。目前，已经有福特、奥迪、捷豹等汽车生产商使用全铝车身，国内奇瑞汽车等厂家也逐渐开始全铝车身的尝试。有研究预测，未来汽车用铝规模将会进一步扩大，汽车的铝化界限可以达到30%～50%。

汽车轻量化要求材料变轻、变薄，强度不能减少甚至要提高，但材料强度提高后，加工难度也变大。轻质材料要求更高成型工艺，以尽可能减少成型过程材料中的缺陷。传统合金牌号和加工工艺已经不能满足扩展应用的需求，铝合金面临合金改良和制造工艺灵活化等技术挑战。

半固态加工技术的兴起为铝合金等轻质材料的扩展应用带来了新的希望。半固态加工技术始创于上世纪70年代美国麻省理工大学，经过40多年的发展，目前在发达国家如北美、欧洲、日本、韩国等已经趋于成熟并得到工业界认可，逐渐广泛应用于汽车、摩托车、自行车、工程机械、电子产品等领域高端零部件制备生产。我国半固态加工技术研发始于“九五”期间，经过20多年发展，目前理论研究比较深入，逐渐进入到工业化推广应用阶段。福建瑞奥麦特公司引进瑞典技术，珠海润星泰公司等应用国内技术，开始探索半固态加工技术的工业化应用。2014年，长城汽车公司宣布应用半固态加工技术成功开发汽车转向节产品。中国汽车轻量化战略联盟和十三五重点研发计划都将半固态加工技术列为实现汽车轻量化目标的重点技术。国内多家汽车及汽车零部件企业已经应用或准备应用半固态加工技术开发高端汽车零部件。中国正在迎来半固态加工技术工业化应用的快速发展期。

半固态加工技术利用合金在50%左右固相时表现出的高黏度，在快速充填模具型腔过程中避免卷入气体和杂质，从而保证成形件无缺陷。作为一种新兴技术，与传统铸造技术相比，产品性能优异，几乎无铸造缺陷，满足高端复杂零部件产品性能要求；与传统塑性成形技术相比，产品可实现复杂形状精密成形，尺寸精度高，不需要后续机加工，生产流程短，成本优势显著，特别符合汽车行业对零部件产品高性能低成本的要求。半固态加工技术生产的产品性能优异，技术门槛高，产品附加值高，生产过程自动化程度高，属于高端制造技术，是国际新兴的高端技术产业之一。

朱强博士于2010年入选国家特聘专家，回国组建研发团队，攻克材料设计-产品设计-模具设计-制浆工艺-成形工艺-后处理工艺的完整半固态加工技术链条，建立国内首条高固相率半固态流变加工生产示范线，量产零部件获得瑞士ABB、徐州重工、比亚迪汽车、无锡威孚等国内外知名企业的认可，指导国内企业建成多条铝合金半固态加工全自动生产线。团队发表相关领域高水平论文160余篇（包括4篇文章在国际顶级期刊Acta Materialiaacta），申请专利50余项，国际专利1项。因对半固态加工技术应用做出的贡献，朱强博士获得国际半固态技术委员会杰出贡献奖（2018年）。

朱强教授在指导技术研发

以朱强博士的研究团队为基础，深圳市“孔雀团队”车辆与通讯设备轻量化新材料研发团队于2018年获批成立。项目以汽车及通讯设备轻量化为导向，致力于开发新型半固态铝合金，以分别满足汽车关键结构件及通讯设备散热薄壁件的制备需求，并在新设计、新工艺、智能装备、智能制造等方面进行新的探索，进一步推动轻量化技术在汽车及通讯行业的应用。

深圳南科强正轻合金技术有限公司，由深圳市“孔雀团队”带头人、核心成员，及南方科技大学联合于2019年4月创立，承接“孔雀团队”项目创新研究成果在深圳市产业化落地。公司致力于技术创新，为轻合金制造及下游产业提供整体技术解决方案和高端产品，打破国外技术封锁，推动“中国制造”向“中国创造”高质量发展。公司在传统和新能源汽车制造、5G等通讯设备、轨道/航空/海洋交通等领域，为客户提供有竞争力和安全可信赖的高性能产品、技术解决方案与技术服务，与生态伙伴开放合作，持续为客户和社会创造价值。

图1 铝合金半固态加工成形汽车涡轮增压器叶轮（SSM 319s）与同类型铸造成形产品（Cast 355）、锻造成形产品（Forged 2618）的微观组织（上）、力学性能（下左）、抗疲劳性能（下右）对比（Qiang ZHU, Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2010, 20(s): 1042-1047）

图2 铝合金半固态加工技术在汽车结构件和通讯设备壳体上的应用

图3 铝合金半固态加工技术自动化生产线（企业联合）

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朱强教授受邀出任深圳创新创业研究院“智库特聘专家”
(责任编辑：cxcynetadmin)

朱强教授演讲 《汽车与通讯设备轻量化铝合金部件制造技术》

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