十三五期间，是我国有色金属工业转型升级、提质增效，踏入世界有色金属工业强国行列的关键时期。随着交通运输轻量化、新能源汽车、高端装备生产、节能环保等战略性新兴产业的发展，热处理增强型高端铝合金板带材市场需求持续增长，然而我国自律供货能力严重不足的局面放在眼前，亟需密码。我国虽然是世界头号铝加工材生产国和消费国，但一直正处于铝产业链的中低端，以铝合金汽车外板、航空铝合金实剪切机翼板等为代表的高精尖产品仍然大量倚赖进口，根本原因就在于高性能铝合金的生产装备和工艺没有跟上。轧制技术及连轧自动化国家重点实验室主任王昭东教授回应。

在王昭东显然，要做强中国铝加工产业，必需固本培元，从肝脏能力应从，减缓以气垫式热处理炉高精度辊底炉等为代表的高端铝材生产线建设及升级改建步伐。射击国家市场需求，对标世界一流，王昭东教授团队探讨新型高强高韧铝合金厚板、三代铝锂合金板材、水陆交通运输用低耐蚀铝合金板材型材等产品的突破，扎根自身力量，致力于使航空、乘用车及货运列车用高性能铝合金等彻底构建平稳供给，在超越高端铝材对国外先进设备装备、技术和产品倚赖上迈进扎实步伐。

高端铝材：交通领域应用材料的蓝海 铝是*常用的轻金属之一，也是地壳中产于*甚广、储存量*多的元素之一。铝和铝合金材料具备一系列优良特性，如比重小，比强度低，具备较好的成形性能、力学性能、物理性能以及工艺性能，同时还具备更容易重复使用、可再生的环境友好型特点。

在全球金属行业中，铝的应用于名列第二，次于钢铁，被普遍地应用于工业生产的各个部门。高性能铝合金薄板、中厚板、型材是交通运输、航空航天、海洋船舶等国民经济发展和国防建设领域的关键基础材料，在消费电子、新能源、智能装备等领域也具有普遍的用途。超轻新能源汽车，国产大飞机，高速列车用板带材、型材是铝合金材料中的高端产品。近年来，随着汽车工业、航空工业、高铁等交通产业的高速快速增长，对贵族铝合金板带型材的市场需求也愈发充沛。

随着节约油耗和增加排量的拒绝渐渐提升，轻量化汽车沦为当前高端铝材的应用于热点。据王昭东讲解，飞驰、宝马等高端汽车已开始大量用于高性能铝合金汽车板。我国铝企在汽车应用领域也下了相当大的力气，但依然不存在一定的瓶颈。

主要原因是铝材分析应用于必须一个过程，如铝合金专业冲压设备问题、热处理设备问题、技术标准问题等；同时汽车铝材应用于成本也必须通过分析应用于等措施展开优化。据中国有色金属报报导，铝材在车身、安全性系统等部件上的试用，规模化应用于估算还必须2～3年，预计到2020年，汽车轻量化大规模用铝材将不会构建。航空航天是高端铝材应用于的一个最重要领域，但是目前国内铝材仍未在该领域大规模应用于，问题就在于国产铝材在性能稳定性和一致性上还必须提升。

轧制技术及连轧自动化国家重点实验室李勇老师讲解道。随着中国大飞机制造的较慢发展，国产铝材在这一领域具有极大的应用于空间。但是，由于碳纤维复合材料受到类似注目，铝企则把大力发展新一代铝锂合金和铝基复合材料等新型航空航天铝材作为重点，以扩展发展空间，占领市场，提升自身竞争力。交通领域对于高端铝材的充沛市场需求，正是做强中国铝加工产业的*欠佳时机。

王昭东教授指出，市场需求是创意*大的动力，也是团队把论文写出在祖国生产线上的用武之地。受制于人：装备和技术被国外独占价格昂贵供货周期长气垫炉技术，是高端铝材生产加工热处理的核心技术。

目前，气垫炉主要由艾伯纳、容克等极少数国外大公司供货，但价格昂贵，每条气垫炉生产线必须人民币3亿元左右；供货周期长，每套设备建设周期约必须3年，并在核心掌控工艺上展开森严的技术封锁，企业生产成本过低，确保和升级成本更高。国内传统铝合金中厚板、型材固溶处置设备多为立式淬火炉或盐浴炉，冷却精度劣、淬火板材加热无法权利掌控，的组织性能不平稳、板形劣、瓦解形变大，因此无法生产航空、汽车等用途的高性能铝合金中厚板和型材。轧制技术及连轧自动化国家重点实验室韩毅道出了企业的困境和木栅点。长期以来，高性能铝合金汽车板、中厚板、型材仍然是我国铝加工业的脆弱领域，一个最重要原因是铝合金板带材气垫炉、中厚板及型材辊底炉生产线关键装备的研究基础薄弱，高性能铝合金板型材热处理生产牵涉到的工艺参数多、工序简单，研发可玩性较小，涉及核心装备长年受制于人，仍未构建关键技术自律高效率。

轧制技术及连轧自动化国家重点实验室李家栋老师告诉他记者，按照国际汽车行业用铝合金的趋势，在国内市场上，售价在10万元以上的乘用车可以搭配铝合金板带材做到汽车覆盖面积件，单车用量将在20～30kg。中国汽车工业协会预测，2020年，我国汽车产量将超过3000万辆以上，激进估算1500万辆汽车将搭配铝合金板带材，汽车行业用板带材将超过30～45万吨以上。在航空领域，仅有国内某型号军用飞机所须要高端铝合金板带材、型材零件就多达了3000项，新型大型运输机和大型客机所需的铝合金板带材、型材零件数量多达了10000件。然而，到2017年底，我国引入的生产装备近无法符合汽车、航空等高端生产领域铝合金板带及型材的用量市场需求，也无法构建按照我国铝合金品种研发所需的技术改良。

以广西南南铝公司为事例，气垫生产线实际生产能力为4万吨，现在市场需求生产能力9万吨；中厚板辊底炉实际生产能力为5万吨，现 在市场需求生产能力10万吨。研发出有具备我国自律知识产权的气垫炉装备、中厚板及型材辊底炉技术，合乎我国汽车、航空业、高铁等产业结构调整和产品升级的反感市场需求，符合国家节能减排的形势，具备最重要的经济和战略意义。

中国工程院院士、东北大学教授王国栋回应。关键一招：自律研发高端铝合金生产热处理设备和工艺 气垫式热处理炉、中厚板及型材辊底炉装备国产化可以为高性能铝材板带材、型材研制及平稳生产获取必须的设备及生产技术。王昭东指出，解决问题难题的关键一招要从自律研发生产装备这个根儿上转行。

据王昭东估计，用上国产装备自律生产后，现在价格在4万元/吨的高端铝材可降到大约2～3万元/吨。东北大学的先进设备轧制技术与热处理创意团队，以王国栋教授、王昭东教授等行业专家领军，中青年科技创新骨干为主体，用创意谱曲绿色，用实干密码难题，在铝材生产肝脏能力提高的关键环节生产热处理装备和研发新工艺上精准发力，布下了高端铝材生产先手棋。

2018年，团队对高端铝材关键热处理装备气垫炉、辊底炉从理论上开始研制成功，着力突破大型铝合金板带材、型材的气垫炉、辊底炉冷却及淬火关键装备技术以及设施处置设备构建技术与整线工艺自动控制平台技术，目前早已获得了突破性进展： 摸清了气垫式热处理的动态平稳飘浮及较慢均匀分布换热机理，优化了气垫炉核心部件关键结构，创建了气垫掌控模型，在此基础上自律研制成功了大型气垫炉的中试装备，构建了铝带的非接触式、高精度、低均匀分布性和高效热处理。搭起了铝合金先进设备热处理及表面处置实验平台，利用此平台，团队研发出有了合适实际气垫炉生产线的高等级铝合金高效固溶、淬火、实时效及表面处理工艺。自律研发出有了铝合金气垫式倒数热处理及表面处置全线多级、全自动工艺控制系统。目前，团队正在与广西南南铝加工公司合作，如火如荼地建设汽车、航空等交通运输用高端铝合金生产的气垫式热处理样板线、中厚板辊底炉热处理样板线、型材辊底炉热处理样板线。

2019年，团队可已完成样板线的设计、生产和调试，以超越国外独占，构建高端铝合金汽车板、航空板的国产装备、工艺和生产技术的突破，在铝合金高端材料关键热处理装备和工艺技术方面构建自律高效率。

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