滨州日报/滨州网讯 日前,在海南三亚,魏桥创业集团“利剑出鞘”,发布6款革命性、具有自主知识产权并达到国际领先水平的铝合金新材料。业内外无不惊呼:魏桥又要干大事!其实,魏桥创业潜心6年进行研发攻坚,正如习近平总书记指出的,就是在“整合科技创新资源,引领发展战略性新兴产业和未来产业,加快形成新质生产力”。
魏桥创业集团董事长张波接受本报记者采访时表示:“我们曾经提出,继承老一辈实业报国的信念,打造百年制造企业。但是纺织和铝这两个传统制造业是有天花板的,如果没有办法围绕这两个产业做成百年企业,那就培植新的产业。”铝在国民经济中占有很大的权重,也是非常重要的金属材料。魏桥创业集团在其既有“铝土矿—氧化铝—电解铝—铝型材”产业链条基础上,进一步向高端延伸铝产业链条。
经多年科研攻关,魏桥铝合金新材料达到国际领先水平
新质生产力涉及领域新、技术含量高,是传统生产力在信息化、智能化生产条件下因科技持续突破创新与产业不断升级发展所衍生的新形式和新质态。魏桥创业集团近期发 布 的 6 款 新 材 料 :WQAL®WHS340、370、400高强高 韧 耐 腐 蚀 新 型 铝 合 金 ,WQAL®CHF110、130抗疲劳铸造铝合金,WQAL®CHP30一体压铸免热处理铝合金,可以说是新质生产力的代表,在全球首次实现铝合金材料中高强度、高韧性和高服役性的同时提高。
主导材料研究的魏桥轻量化研究院院长张海介绍:“在铝合金材料中,高强度、高韧性和高服役性三者‘矛盾重重’:强度提高了,韧性和耐腐蚀性就会降低,同时产品的服役性能会变差。”如何解决这个问题,张海带领一支以博士、硕士为主体的50人研发团队潜心攻关。
26岁时,张海东渡日本留学深造。此后22年间,他从一名博士研究生成长为国际知名企业主席研究员,并成为蜚声海内外的熔铸和材料专家。2010年回国后,张海全身心投入铝合金新材料、新技术和新产品的研发应用工作中。他带领团队研发的铝材新产品实现了从实验室走向市场的成果转化,先后在新能源汽车零部件、电子通信器材及航空航天板材等高精尖产品中获得应用,填补了多项国内空白。
2015年,在滨州召开的一次铝产业会议上,张海与张波相遇。张波一直在思考作为世界500强企业的魏桥创业集团,如何突破低端产品局限体现企业的最大发展价值?魏桥铝产业链如何进一步延伸?基于对国家节能减排战略的充分认知,张海向张波建议:推进汽车轻量化技术的研究与应用。
2017年6月30日,魏桥创业集团与苏州大学联合成立了魏桥苏州大学研究院,张海担任院长,带领团队专注于轻量化铝合金新材料的研发。魏桥轻量化基地于2020年投用,主要承担轻量化新材料零部件大型中试基地功能。
历时6年,魏桥创业集团面向全球推出了6款革命性、突破性的铝合金新材料。其突破性在于:在世界上首次提出了“超细亚晶”概念,开发出了钉扎效果非常好的“阿尔法弥散相”,从而实现了铝合金材料强度、韧性及服役性能的同时提高,使这6款新材料达到了国际领先水平。
对此,张海非常形象地向记者进行了科普:材料学上是以晶粒的大小来评判组织的粗细,一般认为,晶粒越细越好。但团队经过研究发现,在晶粒进行加工变形过程中,其内部会有更多的“将变未变”的更小的“小圆球”,当其细到5到7个μm的时候,材料的力学性能和耐腐蚀性能同时提升,实现了强度、韧性和耐蚀性的协同提升。这些“小圆球”被张海命名为“超细亚晶”。为防止其进一步膨胀,张海团队通过“阿尔法弥散相”这一方法将“小圆球”钉在固定的晶界里,从而实现新材料的世界性突破——一种材料的强度、韧性、耐蚀性的同步提高。
张海团队随即将“阿尔法弥散相”方法用到了铸造铝合金流程中,发现竟有意想不到的效果——弥散相大量存在,阻止了这种材料疲劳裂纹的成长扩展,在世界上首次实现铸造铝合金材料疲劳强度达到130兆帕,比现有材料提高30%以上。
极石01越野车部分应用了魏桥轻量化新材料。这是11月22日记者拍摄的即将交付的极石01越野车。
控股车企,实为推动轻量化铝合金零部件上市所需
开发出6款铝合金新材料的现实意义在哪?据介绍,这些新材料经过小试、中试、台架试验阶段,已被北汽福田等七八家车企应用。
张海告诉记者,几年前他在国外参观宝马博物馆和奔驰博物馆,非常惊奇地发现,100年前就已经有全铝车身。现在的特斯拉新能源车也采用了全铝车身。“以铝代铁、以铝代钢,能达到车身簧下减重1公斤、簧上减重10公斤的效果,从而获得更好的操作舒适性。铝材料早已在造价较贵的车型里用起来了。”
从“双碳”战略方面而言,汽车减排的唯一方法就是减重,车体减重100公斤,二氧化碳排放可以减少5%—10%,所以轻量化对“双碳”战略实施非常重要。从发达国家产业实践来看,铝是汽车轻量化主要材料之一。魏桥创业集团研发的更高强度的铝合金材料,对汽车轻量化以及“双碳”战略实施有非常重要的推动作用。
张波表示:“魏桥创业集团的企业宗旨是不但要为社会提供好的产品,还要不断降低产品成本,让老百姓能用得起铝合金。”这6款新材料研发成功,让魏桥创业集团拥有了制造全铝车身、铝零部件的核心材料,实现了以“二代铝合金”替代“一代铝合金”,并且通过“以铸代锻”,极大降低了制造成本。
魏桥创业集团研发出了世界上最先进的铝合金新材料!魏桥也要造车?这两者有什么关联?
对于很多人的疑问,张波坦言:“我们的目标不是造车,我们不是汽车生产企业,我们参股或者控股北京汽车制造等几家企业,目的是缩短铝制零部件装配到汽车上的应用周期。”一个最新研发的铝合金汽车零部件,从魏桥苏州研究院的研发小试,到邹平魏桥轻量化基地的中试,再到汽车市场的大规模应用推广,按以往需要相当漫长的时间。“比如,我们某个零部件做出来了,要到一个没有合作关系的工厂去试用,可能没有两三年时间都用不进去。有了自己参股或控股的汽车生产厂家后,就可以优先导入我们几经测试、经济实惠又安全的产品,这会在业界起到示范引领作用,能最大限度地推广我们的铝制零部件,加快交通运输轻量化应用步伐,同时也把这个产业带起来。”张波进一步向记者解释道。
11月22日,记者赶赴位于青岛莱西的北京汽车制造厂采访。北京汽车制造厂成立于1951年,是一家拥有辉煌历史的企业,2020年将总部迁到了青岛。2023年4月,魏桥创业集团实现对该企业的控股。北京汽车制造厂董事长陆付军介绍:“北汽制造是山东省第一家全资质汽车企业,契合魏桥创业轻量化新材料战略定位,我们一拍即合,实现了强强联手、顺势牵手。”陆付军高度认可北汽制造在魏桥创业战略布局中的位置。“从铝土矿到氧化铝、电解铝、铝水,再到下游的材料、配件,魏桥创业集团缺的是汽车制造环节。铝轻量化应用在汽车上越来越广,魏桥创业集团必须打通这条产业链,缩短铝合金零部件的应用时间。有自己的汽车企业做标杆,作出业绩后,才能加快与其他汽车企业的联合、合作。”他说。
在北京汽车制造厂生产线上,记者看到了即将交付的极石01越野车。据介绍,这款车是洛轲智能、魏桥创业集团及北汽制造共同打造的智能化新能源汽车品牌。极石汽车以其独特的背景和卓越的技术实力,受到了市场青睐。这是一款“为户外而生”的智能豪华SUV,车身已经小部分应用了魏桥轻量化新材料。陆付军非常自豪地向记者介绍起“国宝品牌”212越野车,这是一款曾为国人熟知的老牌越野车。2024年,装配众多魏桥铝合金零部件的新款212越野车将重装发布。
到2030年,轻量化将成为魏桥创业集团第三大支柱产业记者在采访中了解到,魏桥创业集团向汽车产业延伸秉持的是“乘商并举”策略,重点聚焦商用车领域。早在2021年,魏桥轻量化基地就生产出了全铝车身。北汽福田与魏桥创业集团以轻量化、高强度为技术优势,正向设计开发,共同打造全铝结构车身总成。双方还在货厢、车架、传动轴等领域全面开展轻量化合作。
目前,魏桥创业集团已生产出全铝挂车,其自重比传统挂车轻2吨多,车头由DeepWay生产,含铝1033公斤。这款新能源重卡由魏桥创业、狮桥集团、百度三家股东共同投资生产,目前已大量投放市场。
张波介绍:全车用铝合金4吨多,其中导入了魏桥铝合金新材料,既拉动了魏桥轻量化产业发展,同时魏桥也用高强高韧铝合金来提升车的性能和安全水平,这是双向共赢。
2023年,被张波命名为魏桥创业集团的“轻量化元年”。他的目标是:2030年轻量化成为魏桥创业的第三大支柱产业。作为一种新质生产力,魏桥轻量化新材料的突破离不开强大的研发源动力。张海对此信心满满:“前些年我们一直在做实验,发现这是可行的,我们已经形成了一套科学有效的方法。我们会不停地开发新材料,用更好的材料为汽车行业、船舶行业赋能。下一步,魏桥创业集团将发布面向海洋工程和船舶领域的高耐蚀性新材料,我们有信心开辟一个新的产业赛道。”
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