铝合金板材研发及产业化建议书-v5-100131.doc

一、项目简介（不超过1500字）（目标产品概述，包括目标产品的定性描述，主要用途及重要意义；项目现有技术基础，包括核心技术的成果来源，主要突破和创新点，拥有的自主知识产权，获得的国家和部省级科技奖励及重大科技计划支持等；项目实施主要内容，包括项目所处阶段，下一步主要研发与产业化建设目标，投资估算与资金筹措等；企业概况，包括上一年的企业总资产、销售收入、入库税收总额、净利润，创新实力和研发投入，主营业务与行业位次，主要荣誉与银行资信等级，项目负责人、技术负责人及团队情况。C.类项目须描述已实施项目的完成验收情况）1.1项目产品的定性描述、主要用途及重要意义中国汽车工业飞速发展，汽车产量和保有量的持续高速增长，对社会能源供给、环境保护和交通安全带来日益巨大的影响，汽车行业节能减排已经迫在眉睫，而节能减排最直接有效的方法就是汽车轻量化。不仅是对传统汽车，对新能源汽车如电动汽车、混合动力汽车意义更大，特别是纯电动汽车每行驶100公里就需要100kg重的电池，因此本项目就是开发包括电动汽车、混合动力汽车用的可以有效轻量化的具有高成形性、烘烤硬化性、抗时效稳定性、抗凹性的铝合金汽车板，以抵消混动和纯电动汽车的增重，达到节能减排的目的。铝合金是重要的轻量化材料，用于制造汽车外覆盖件代替钢板可以减重50%以上，以传统汽车为例，乘用车重量减少10%，燃油可降低8%，二氧化碳排放量减少6。轻量化对于传统汽车以及电动汽车、混合动力汽车汽车节能和环保意义重大。产品对满足汽车碰撞行人的保护法规也具有重要意义。项目研发汽车用铝合金板主要性能指标，达到国际水平，满足汽车使用要求，打破国外技术垄断，实现乘用电动汽车和混动汽车车身覆盖件、客车和商用车蒙皮用铝合金板材的配套供应和批量生产。1.2 项目现有技术基础（1）成果来源项目成果（1）中国汽车工程研究院有限公司结合“863”项目“高成形性铝合金汽车车身板制造工艺技术”（课题编号:2007AA03z551）研发工作，外研开发出的技术秘密和专有技术（见协议）；（2）专利技术“汽车铝合金板的预处理技术” （公开号CN101476094）和专利技术“高性能大尺寸铝合金汽车轮毂的制造方法” （公开号CN101579818）；（3）2008年中汽院与徐州财发的铝合金汽车板研发项目 “汽车外覆盖件用变形铝合金板”的鉴定成果。 （2）主要突破和创新点主要突破是解决抗时效稳定性、成形性、烘烤硬化性、翻边延性、油漆光鲜均匀性、抗凹性、其表面的铬化技术等这些既相互联系又相互矛盾的特性的合理匹配和统一。满足铝合金汽车板的力学性能、工艺性能、构件成形性、以及零部件的功能要求。其具体创新点为：通过合金成分设计软件完成汽车外覆盖件用铝合金板合金系列的选择和确定，以首先满足板材的成形性为依据。确定Fe、Mn、Mg、Si、Ti和Zn等合金元素及含量对不同性能的影响，通过合理的成分设计和优化达到最高的性价比及最佳的性能匹配(系统集成创新)； 热轧板的均匀化即组织细化处理技术（均匀化加热工艺、保温时间、冷却速率的控制技术、始轧温度及压下量、终轧温度及压下量），重点解决晶粒度、成形性和翻边延性，达到强度和延性的合理匹配(原始创新)；冷轧工艺控制及优化技术，道次控制、轧制压下量的控制、轧辊表面处理和板材表面处理技术，达到合理的板材表面粗糙度并为表面涂漆质量的保证做准备（原始创新和集成创新）；通过预处理技术使板材达到高成形性和抗时效稳定性，包括板材固溶处理、淬火冷却方式及淬火速率控制技术、强化相形核过程的控制技术、预时效等达到成形性、抗时效稳定性和高烘烤硬化性的合理匹配和统一(原始创新)；板材晶粒度和第二相细化和均匀性的控制技术，达到第二相均匀分布，呈细棒状，长宽比25，平均长度不超过10m，平行于轧制方向的平均晶粒度不超过80m，并达到均匀性，以保证翻边延性和拉延涂装后不出现Roping line（方法创新和原始创新）；铝合金汽车板成形性和抗凹性的评估方法、冲压构件的抗凹性、刚度、行人保护等性能检测、评价方法及表征参量（方法创新和原始创新）。（3）知识产权（1）中国汽车工程研究院有限公司结合“863”项目“高成形性铝合金汽车车身板制造工艺技术”（课题编号:2007AA03z551）研发工作外研开发出的技术秘密和专有技术（见协议）；（2）专利技术“汽车铝合金板的预处理技术” （公开号CN101476094，已办理独占许可备案）；（3）2008年中汽院与徐州财发的铝合金汽车板研发项目 “汽车外覆盖件用变形铝合金板”的鉴定成果。（4）其他相关发明专利13项。（5）已注册“财发”图形商标。1.3 项目实施主要内容（1）项目实施所处阶段难度较大的、技术含量高的乘用车汽车外覆盖件用铝合金板已完成中试，产品已通过省级鉴定技术鉴定，并在CV11混和动力汽车发动机盖板上和奇瑞A5混和动力汽车发动机盖板上应用，得到用户认可，并获2009年徐州市科技进步一等奖，正在进行产品系列化和规模化生产。（2）研发内容通过合金成分设计软件确定Fe、Mn、Mg、Si、Ti和Zn等合金元素及含量对不同性能的影响，开发一种乘用车外覆盖件的铝合金板材新牌号，对商用车箱体及蒙皮和其他结构件用中厚板进行成分微调和优化，形成系列化，以根据不同用户的要求进行精益生产；研究铸坯的质量对热轧板的组织性能以及最终产品的影响，制定满足汽车板材生产要求的铸坯的性能生产标准；在批量生产条件下的铝合金板材热轧工艺以及中间均匀化退火工艺对冷轧板和最终产品性能的影响，制定热轧板坯的性能生产标准和技术规范；批量生产和大生产条件下，冷轧和中间退火工艺优化研究和板材表面质量的控制方法，制定出满足汽车板最终性能要求的冷轧和均匀化退货和表面控制的技术规范；批量生产条件下，研究连续生产方式和周期式生产方式对板材的抗时效稳定、成形性和烘烤硬化性的性能影响研究，完善批量生产工艺，并制订周期式生产方式的预处理工艺规范；进一步研究低成本的板材表面处理技术，并进行环境评估。试制产品抗时效稳定性研究和烘烤硬化性的研究、冲压构件的性能研究，提出铝合金汽车板的表面处理规范。对大生产条件的地汽车板进行系统的应用研究。建立板材生产工艺、力学性能、和构件功能之间的相互关系，包括铝合金汽车板成形性和抗凹性、冲压构件的抗凹性、刚度、行人保护等性能检测、评价方法及表征参量。结合工艺需要，进行设备添置、技术改造、实验室建设和研发队伍建设。建立铝合金汽车板生产工艺和性能的数据管理系统，和专家咨询系统。为根据用户需求，进行精益生产，提供技术条件。（3）研发目标开发2个系列7个品种汽车用铝合金板产品，产品性能：系列1品种一（6xxxHF1）：供货时成形性达到r5 0.65， n0.30（5%-UE）,FLD0 0.24，t25%;烤漆后达到（17530分钟）0.2170Mpa，b 255Mpa，烘烤硬化量（加2%应变强化）65MPa。供货态放置3个月不出现明显时效，表面质量好，达到合理的板材表面粗糙度，翻边不出现起皱及开裂。产品性能达到国际知名品牌同等水平。品种二（6xxxHF2）：供货时成形性达到r5 0.65， n0.29（5%-UE）,FLD0 0.22，t24%;烤漆后达到（17530分钟）0.2180Mpa，b 265Mpa，烘烤硬化量（加2%应变强化）80MPa。供货态放置3个月不出现明显时效，表面质量好，达到合理的板材表面粗糙度，翻边不出现缩颈及开裂。产品性能达到国际知名品牌同等水平。品种三（6xxxDR1）：供货时成形性达到r5 0.6， n0.28（5%-UE）,FLD0 0.20，t21.5%;烤漆后达到（17530分钟）0.2210Mpa，b 290Mpa，烘烤硬化量（加2%应变强化）100MPa。供货态放置3个月不出现明显时效，表面质量好，达到合理的板材表面粗糙度，翻边不出现开裂。产品性能达到国际知名品牌同等水平。牌号四（6061中厚板）：用于高强度和一定疲劳寿命要求的冷成形结构件的铝合金中厚板，焊接性能好。系列2牌号五（5xxxHF）：供货时成形性达到r 0.65， n0.31（5%-UE）,FLD0 0.24，t26%。供货态放置3个月不出现明显时效，表面质量好，表面静摩擦系数0.15，品性能达到国际知名品牌同等水平。申报专利10项，其中2项发明专利，8项实用新型专利。（4）产业化建设目标2012年达产后，项目所开发的产品按12000吨记，以目前铝锭价格确定销售价格为3万/吨（国外56万/吨），可产生年销售额3。5亿元，年利税总额8250万元，另外部分产品产品出口创汇1000万美元。（5）投资估算与资金筹措总投资8000万元，已投入1080万元，新增资金6920万元，其中：单位自筹3320万元，银行贷款1800万元，省成果专项资金1500万元，地方资金300万元。1.4 企业基本概况企业属有限责任公司，2009年总资产6526万元，销售收入18668万元，入库税收总额164.36万元，净利润571万元，拥有技术人员人，其中高级工程师以上，工程师人。企业为市级技术中心，并与中国汽车工程研究院有限公司、中国矿业大学、重庆长安汽车股份有限公司形成产学研用一体化，研发投入占销售收入的5.76%，主营铝合金板材，与同类型企业相比产量、质量名列前茅，07年“财发”商标获“江苏人最喜爱的品牌”商标，08年获省级计量保证确认证书，09年本产品获江苏省高新技术产品，连续多年被评为资信度AAA级企业。09年申报江苏省交通用铝工程心已批准，公司正积极对工程中心进行建设。项目负责人：毕祥玉，董事长，高级经济师，市人大代表。徐州市第三届十大杰出青年；江苏省杰出青年乡镇企业家，江苏省委授予“优秀知识分子”荣誉称号；“2005年度成长苏商”。技术负责人：马鸣图，博士学位，研究员级高级工程师，中国汽车工程研究院副总工程师，技术委员会常务副主任，中国汽车工程学会材料学会副理事长，中国复合材料理学会理事、重庆市政府参事。孙智，团队情况：项目研发人员38人，其中：高级职称11人，拥有博士学位人，研究生以上人，。二、项目详细内容1、项目意义与必要性（不超过1000字）（国内外发展现状及趋势，目标产品处于产业链重要环节的阐述，对实现重大技术突破、促进产业结构调整、提升该产业整体竞争力和水平的重要作用。）2.1.1 国内外发展现状及趋势汽车节能减排的要求要求汽车轻量化发展，汽车轻量化必然导致铝合金的大量应用。欧洲铝协（EAA）指出，每使用1kg铝，可使轿车寿命期减少20kg尾气排放。另外世界铝业协会的报告指出：汽车自重每减少10，燃油消耗可降低68，排放降低5-6%。同样有资料表明，燃油消耗每减少1升，CO2排放量可减少2.45kg。汽车用的形式主要包括铸造、锻造、变形铝合金等几个方面，其中变形铝合金板材是汽车用铝的顶级产品。主要用于汽车内外覆盖件，如发动机罩盖、行李箱罩盖，车门等，和钢相比，不仅满足减重要求，而且应用铝合金板材制造汽车覆盖件也为了解决行人保护问题，应用铝合金板材制造汽车发动机罩该可有效减轻碰撞对行人头部的伤害。这类技术国外只有少数几家大的铝业公司拥有，其关键技术对我国进行封锁。我国一直重视铝合金在汽车上的应用，但现在用量在国还有一定的差距，从十五开始国家科技部就立项支持汽车铝合金板材的研究，但其技术一直未产生突破，十一五国家科技部又立863计划，进行汽车铝合金板材的研发，并结合奇瑞和长安的混合动力车型的需要，东北大学对6111进行了比较深入的理论探讨，西南铝业对板材生产技术进行了深入的尝试和板材试制，中国汽车工程研究院参加了863项目，并进了比较深入的应用研究，同时外延开发了很多铝合金生产和应用的关键技术，在此外延技术研究成果的基础上，中国汽车工程研究院与徐州财发铝热有限公司进行了汽车铝合金板材研发和试制工作，多次在长安汽车和奇瑞汽车进行冲压和翻边试制，在多次试验的基础上，找出影响汽车板应用性的主要因素、存在问题和以及解决的关键技术。另外苏州有色院等对国外铝合金产品的特点和力学性能进行了分析并继续了性能研究，上海交通大学等对的铝合金板进行了成形性进行了分析研究。2.1.2 目标产品处于产业链重要环节的描述目标产品产业链包括从电解铝生产到汽车总成的多个链节，其上游包括电解铝、铝合金化添加剂、板坯铸锭和热轧板的生产；下游包括乘用车外覆盖件、滚压轮毂以及通过应用变形铝合金板材进行零件制造的相关产业。该产品承接上游电解铝，下游产品为轻量化的汽车零部件，可以拓展变形铝合金板材使用空间、提高附加值。该产品处于产业链的高科技核心位置，随着本项目的实施和批量生产，将有力促进汽车减重，达到节能减排的效果，其社会效益亦十分显著。从LCA的评估中得出变形铝合金板材处于更有意义的产业链重要环节。该项目实施，较好发挥技术优势和新产品研发优势，围绕上、下游产品进行相应的项目配套，扩大深加工，延伸相关产业链，建成以汽车用铝材为主、多种成形深加工相辅的产业企业集群，如挤压成型的汽车保险杠横梁以及滚压成型的轻量化车轮等。2.1.3 对实现重大科技突破、促进产业结构调整、提升该产业整体竞争力和水平的重要作用。突破了6xxx系汽车车身用铝合金板材与其它系列铝合金板材相比具有十分突出的优点。汽车外覆盖件铝合金板材要求具有好的成形性，高的抗时效稳定性即供货后长时间不出现明显时效（3-6个月），良好的翻边延性（翻边时不出现开裂），有较高的涂漆烘烤硬化性（屈服应力强化量在50-100MPa），以保证冲压构件的成形和油漆烘烤后的构件的抗凹性，同时还要求好的表面质量和油漆光鲜性，为保证上述诸多性能的合理匹配和一些相互矛盾的性能的有机统一，需突破诸多材料制备和工艺技术的科技壁垒，因此汽车外覆盖件铝合金板材被誉为铝合金生产中的顶级产品。本项目产品通过特定的工艺：成分控制、均匀化处理、轧制控制、预处理（固溶、淬火、预时效处理）、表面处理等突破了6xxx系汽车车身用铝合金板材生产的技术难题，使板材获得较好的抗时效稳定性、冲压成形性、高的烘烤硬化性、优良的翻边性能和良好的表面质量，其力学性能、成形性、板材和汽车构件的抗凹性合理匹配，达到汽车外覆盖件的使用要求，并可减重50%以上，是汽车外覆盖件轻量化材料应用的新突破。中厚板进行合金成分优化，提高强度，达到滚压汽车轮毂要求。从一汽、长安、东风、奇瑞、吉利等企业的现有需求和产品规划看，本产品市场正处于快速成长期，国内各主流汽车企业迫切需要本项目产品。该产品在汽车行业广泛在制造乘用车包括混合动力汽车和电动汽车以及商用车上，代替传统的钢板，使这类汽车零件轻量化，减重50%，节约能源，减少二氧化碳排放，促进国家和江苏省的产业结构的调整，此外由于铝的导热性好，也可以有效减低发动机壳体温度，提高发动机使用寿命和热效率，并有利于满足汽车的各种法规要求，尤其是碰撞对行人保护的法规要求，从而有利于我国汽车产品出口。也就是说，本项目有利于缩短与发达国家在该领域的差距，能有效地提高自主品牌汽车市场竞争力和创新能力，打破外国行业技术壁垒，且本项目产品价格与性能优势明显，能够进入国际市场。本项目的实施，有助于我国及江苏省铝加工产业技术水平的提高，为我国汽车制造业提供配套材料，推动我国及江苏省汽车工业、汽车材料加工产业的技术进步，有利于促进江苏省的汽车轻量化的应用和新能源汽车产业的发展。本产品有利于节能减排和低碳经济的发展，符合国家产业技术政策，所属领域属于江苏省重点发展的新材料产业，有利于通过新能源汽车的轻量化技术推动江苏省新能源汽车产业的健康发展，提升高新技术产业核心竞争力。对江苏省材料产业和汽车产业的产业结构调整和优化升级起重要带动作用，对促进江苏省低碳经济和节能减排社会的发展有重要意义。2、项目技术基础：（1）与项目直接相关的核心技术成果情况表成果来源情况成果名称来源单位名称专利技术“汽车铝合金板的预处理技术” （公开号CN101476094）中国汽车工程研究院有限公司（已办理徐州财发铝热传输有限公司独占许可备案）2008年中汽院与徐州财发的铝合金汽车板研发项目 “汽车外覆盖件用变形铝合金板”的鉴定成果徐州财发铝热传输有限公司、中国汽车工程研究院有限公司中国汽车工程研究院有限公司结合“863”项目“高成形性铝合金汽车车身板制造工艺技术”（课题编号:2007AA03z551）研发工作外研开发出的技术秘密和专有技术中国汽车工程研究院有限公司（已签订转让协议协议）技术依托与协作单位技术依托单位名称中国汽车工程研究院有限公司中国矿业大学协作单位名称重庆长安汽车股份有限公司奇瑞汽车有限公司所获奖励获奖项目名称奖励级别奖励类型奖励等级铸态铝合金汽车产品应用开发技术研究省（部）级科技进步奖三等汽车外覆盖件用变形铝合金板省（部）级科技进步奖一等燃气汽车发动机及关键零部件开发及产业化省（部）级科技进步奖一等项目列入国家、省部级科技计划情况项目名称计划名称下达部门项目经费（万元）高成形性铝合金汽车车身板制造工艺技术国家863计划中国科学技术部377(2)与项目核心技术直接相关的授权专利情况表 国别专利号类别专利名称专利权人许可方式(3)已申请与项目直接相关的发明专利情况表 国别申请号专利名称申请日申请人法律状态中国200910103136.4 CN101476094汽车变形铝合金板材的预处理工艺2009年01月24日马鸣图进入实质性审查中国200810242693.X一种6061T651铝合金板的生产方法2008年12月30日毕祥玉受理中国200810242699.7一种铝锰（AlMn*）中间合金及制备方法2008年12月30日毕祥玉受理中国200810242697.8一种铝硅中间合金及其制备方法2008年12月30日毕祥玉受理中国200910028726.5一种铝镍中间合金及其制备方法2009年01月09日毕祥玉受理中国200910104062.6CN101579818高性能大尺寸铝合金汽车轮毂的制造方法2009年06月.11日马鸣图进入实质性审查中国200910028727.X一种铝铬中间合金及其制备方法2009年01月09日毕祥玉受理中国200910028728.4一种铝钛中间合金及其制备方法2009年01月09日毕祥玉受理中国200810242688.9一种6061T6铝合金板的生产方法2008年12月30日毕祥玉受理中国200810242694.4一种铝钛硼（AlTi*B*）中间合金及其制备方法2008年12月30日毕祥玉受理中国200810242696.3一种铝硼（AlB*）中间合金及其制备方法2008年12月30日毕祥玉受理中国200710022619.26061高强度铝合金板的铸轧工艺2007年05月16日毕祥玉进入实质性审查中国200810242695.9一种铝锆（AlZr*）中间合金及其制备方法2008年12月30日毕祥玉受理中国200810242698.2一种铝铁（AlFe*）中间合金及其制备方法2008年12月30日毕祥玉受理(4)与项目直接相关的其它知识产权情况表 类别证书编号名称其它1299584“财发”图形商标（5）项目已有技术基础（不超过1500字，可以插图表） 简要描述项目的技术基础，重点说明成果的关键技术内容和创新点。 2.2.5.1 项目的技术基础中国汽车工程研究院有限公司在“十一五”初与西南铝业、东北大学、奇瑞汽车共同承担了铝合金汽车车身板的开发于2007年被列国家“863”项目“高成形性铝合金汽车车身板制造工艺技术”（课题编号:2007AA03z551），中国汽车工程研究院在重点做好铝合金汽车板的应用基础研究的同时，外延开发了一种改善汽车板的抗时效稳定性、成形性、烘烤硬化性、翻边延性、表面涂漆光鲜性、板材高抗凹性等多种性能良好匹配的铝合金汽车板材，形成了中汽院具有自主知识产权的专利技术和技术秘密以及专有技术。2008年中国汽车工程研究院与徐州财发铝热传输有限公司签订汽车铝合金板材研发协议，进一步开发出了达到国际水平的汽车铝合金板材生产产业化工艺，双方共同进行小批试制并进行试制，并在有关汽车企业进行了产品使用，满足了汽车板的成形和烘烤硬化的相关要求，2009年1月试制产品通过了由徐州市科技局组织的技术及产品鉴定。并于2009年初与长安汽车股份有限公司签订“汽车外覆盖件用铝合金板材在CV11汽车轻量化上应用及研发合作协议”，并在CV11混合动力轿车上试用。并在奇瑞汽车公司A5混合动力轿车上试用。项目已经徐州市科技局组织的“汽车外覆盖件用铝合金板材”科技成果鉴定会的鉴定，鉴定委员会认定：该成果已达到国外相关产品性能水平，希望尽快投入批量生产，满足市场需求。该成果已获2009年徐州市科技进步一等奖。项目中所产生知识产权和技术成果由徐州财发铝热有限公司独家使用。插个图标具体分工如下：徐州财发铝热有限公司主要负责批量化生产的设备和资金投入以及技改工作，开发2个系列6个品种的高性能汽车铝合金板材产品，并创造条件已在在批量生产后，保证产品性能符合要求和质量稳定，在原中汽院提供的项技术的基础上，确定最终批量生产的工艺流程及关键工艺参数，形成企业的专有技术、标准和技术规范。中国汽车工程研究院有限公司继续优化6xxx系车身板铝合金成分，形成新的合金体系，研究合金中第二相在板材轧制、均匀化退火、固溶处理、预处理、烘烤硬化过程中对其晶粒、织构的作用及性能的影响，为大批量生产提供依据；板材的晶粒和组织性能在高温固溶处理过程中的演变规律及其与冲压成形性的关系，为冲压工艺的制定提供数据和参量；研究板材固溶、淬火处理后，基体中形成的在以后烤漆加热过程能迅速长大的强化相核心的影响因素，优化工业生产可实现的预处理技术，以保证板材的成形性、抗时效稳定性和烘烤硬化性；研究合金组织、第二相以及晶粒度对翻边性能的影响，为翻边延性的改进提供依据，研究板材表面处理技术、冲压润滑技术、应变速率等对冲压成形性能的影响，开发出适应国产汽车铝合金板材的冲压成形技术；研究铝合金车身板极限成形图实验测定方法、影响因素和表征参量，为铝合金板材的扩大应用计算机模拟提供数据。中国汽车工程研究院有限公司和中国矿业大学主要进一步完成产品的性能使用试验、使用试验以及系统的检测和推广应用工作，中国矿业大学负责技术培训工作，产品产业化过程中的产品性能检验。2.2.5.2 关键技术的内容（1）通过合金成分设计软件确定Fe、Mn、Mg、Si、Ti和Zn等合金元素及含量，开发乘用车外覆盖件的铝合金板材新牌号，对商用车箱体及蒙皮和其他结构件用中厚板进行成分微调和优化，形成不同牌号的系列化产品，以根据不同用户的要求进行精益生产；（2）研究铸坯的质量对热轧板的组织性能以及最终产品的影响，制定满足汽车板材生产要求的铸坯的性能生产标准；（3）在批量生产条件下的铝合金板材热轧工艺以及中间均匀化退火工艺对冷轧板和最终产品性能的影响，制定热轧板坯的性能生产标准和技术规范；（4）批量生产和大生产条件下，冷轧和中间退火工艺优化研究和板材表面质量的控制方法，制定出满足汽车板最终性能要求的冷轧和均匀化退货和表面控制的技术规范；（5）批量生产条件下，研究连续生产方式和周期式生产方式对板材的抗时效稳定、成形性和烘烤硬化性的性能影响研究，完善批量生产工艺，并制订周期式生产方式的预处理工艺规范；（6）进一步研究低成本的板材表面处理技术，并进行环境评估。（7）试制产品抗时效稳定性研究和烘烤硬化性的研究、冲压构件的性能研究，提出铝合金汽车板的表面处理规范。（8）对大生产条件的汽车板进行系统的应用研究。建立板材生产工艺、力学性能、和构件功能之间的相互关系，包括铝合金汽车板成形性和抗凹性、冲压构件的抗凹性、刚度、行人保护等性能检测、评价方法及表征参量。（9）建立铝合金汽车板生产工艺和性能的数据管理系统，和专家咨询系统。为根据用户需求，进行精益生产，提供技术条件。2.2.5.3 创新点 主要突破是解决抗时效稳定性、成形性、烘烤硬化性、翻边延性、油漆光鲜均匀性、抗凹性、其表面的铬化技术等这些既相互联系又相互矛盾的特性的合理匹配和统一。满足铝合金汽车板的力学性能、工艺性能、构件成形性、以及零部件的功能要求。其具体创新点为：（1）通过合金成分设计软件完成汽车外覆盖件用铝合金板合金系列的选择和确定，以首先满足板材的成形性为依据。确定Fe、Mn、Mg、Si、Ti和Zn等合金元素及含量对不同性能的影响，通过合理的成分设计和优化达到最高的性价比及最佳的性能匹配(系统集成创新)；（2）热轧板的均匀化处理技术（均匀化加热工艺、保温时间、冷却速率的控制技术、热轧控制技术），重点解决晶粒度、成形性和翻边延性，达到强度和延性的合理匹配(原始创新)；（3）冷轧工艺控制及优化技术，道次控制、轧制压下量的控制、轧辊表面处理和板材表面处理技术，达到合理的板材表面粗糙度并为表面涂漆质量的保证做准备（原始创新和集成创新）；（4）通过预处理技术使板材达到高成形性和抗时效稳定性，包括板材固溶处理、淬火冷却方式及淬火速率控制技术、强化相形核过程的控制技术、预时效等达到成形性、抗时效稳定性和高烘烤硬化性的合理匹配和统一(原始创新)；（5）板材晶粒度和第二相细化和均匀性的控制技术，达到第二相均匀分布，呈细棒状，长宽比25，平均长度不超过10m，平行于轧制方向的平均晶粒度不超过80m，并达到均匀性，以保证翻边延性和拉延涂装后不出现Roping line（方法创新和原始创新）；（6）铝合金汽车板成形性和抗凹性的评估方法、冲压构件的抗凹性、刚度、行人保护等性能检测、评价方法及表征参量（方法创新和原始创新）。3、项目目标产品市场分析（不超过1500字，可以插图表） 目标产品已获的有关批准和生产许可、资质认定等，与国内外同类产品的比较，国内外市场应用现状、未来预测、竞争力分析等。 2.3.1 目标产品已获得有关批准和生产许可、资质认定目标产品为新型材料，无需生产许可，不存在产品认证和批准问题。产品已经鉴定、并通过用户试验、试用和认可。产品鉴定意见：项目所研发的产品的力学性能、成形性、冷弯性能、表面质量和尺寸精度均达到国外同类产品的水平，填补国内空白。该产品具有优良的性价比、相应的科技成果已具备产业化基础。建议尽快做好产业化生产和应用的转化工作，进一步改善板材的组织结构，做出世界一流的产品，满足我国汽车轻量化对变形铝合金板材应用的需求。为满足汽车行业生产对原材料的要求将完成TS16949认证。2.3.2 与国内外同类产品的比较在汽车冲压变形铝合金的生产中，一个重要的技术就是使板材具有抗时效稳定性，以保证良好的成形性，同时要具有烘烤硬化性，以使冲压成形后的零件在油漆烘烤中获得高的凹痕抗力，保证零件的使用性能。而这一技术具有很高的难度，属于各企业的专有技术，目前国内没有同类产品，世界上只有少数大的铝业公司（如美铝和神户等公司）才拥有这种技术。采用本项目技术生产的某一产品的性能与日本神户的铝合金汽车板材的对比如下表所示。本项目生产的某一产品的性能对比表技术指标国内铝合金汽车板日本神户铝合金汽车板本项目某品种产品力学性能0.2无相关产品132MPa119 MPab258 MPa248 MPat25%25%u18%18%成形性能r50.620.67n(5%-UE)0.30.30FLD00.240.24变形2%烘烤硬化性（烤漆后17530分钟）0.2200 MPa190MPa0.268 MPa71 MPab275 MPa269 MPat17%17%抗凹性满足满足表面满足满足售价高中适用范围宽（已在国外汽车外板应用）宽（可代替进口和目前使用的钢板）2.3.3 国内外市场应用现状欧洲为突破2008年二氧化碳排放量限值(低于140g/km) 的难关，正在积极进行车身轻量化的研究。日本制定了2010年汽车燃耗目标。美国铝业公司在德国投资建立汽车车身用6xxx系铝合金板材生产线，Ford、Honda、Audi、Peugeot等轿车均已大量采用铝制车身覆盖件。铝合金在汽车市场的应用持续增长。在北美，1990年每辆车的铝用量75千克，2000年达到117千克，2010年预计将达到144千克。在欧洲有类同的增长趋势，在1990年每辆车用铝量51千克，2000年达到89千克，2002年欧洲汽车工业使用了150万吨以上的铝合金，其中约25万吨用于车身制造。2010年将达到122千克，以此推算，2010年欧洲总的用铝量达300万吨，其中变形铝合金用量60万吨。在日本2000年单车用量达到96.2千克，2010年预计达到219千克。如典型的亨利福特Model T 型汽车、福特Prodigy、Jaguar new XJ、法拉利360等赛车、Daimler-Chrysler Prowler、VW 3L Lupo、奥迪A2、A8以及本田混合动力轿车（the Honda Insight）、Honda NSX、欧宝INSIGHT、标志207、307、LAGUNA COUPE 等在国外均采用了铝制车身或覆盖件。德国奥迪公司生产的“奥迪A2”型轿车就是采用的混合式车身设计。在其334个零件中，60%的为铝合金件，其余的为钢制件。而“奥迪A8”轿车采用的是空间框架车身设计。它共有267个铝合金零件，其中38个为铸造件、170个由铝合金板材制成、59个为铝合金挤压件。“奥迪A8”轿车车身的抗扭刚性达到了36000Nm/度，达到了顶级车轻量化系数水平。按照目前欧美日的铝合金板材在汽车上的应用比例，按其惯用算法，即每辆车平均100-130kg，板材占铝合金的15-20%，保守计算仅以每辆车70kg，板材占铝合金的10%，按2009年年产1300万量计算，我国09年汽车消耗铝合金需达到91万吨，其中铝合金板材9万1千吨，才能接近欧美日的2000年的平均水平。随着我国汽车轻量化的进程和国外铝合金用用量的差距的缩小，以及铝合金及铝合金板材研究和应用的技术进步，在汽车中铝合金和铝合金板材的需求量将迅速增加。目前，由于国内没有大批量和产业化供应的制高性能的汽车铝合金板材，因而只有一些进口车型使用外国进口汽车铝合金板材（SKD形式），但一汽奔腾系列、长安CV11、吉利NL-1、奇瑞A5、东风客车和东风商用车、宇通城市快巴ZK6126HGE等均已设计和使用铝合金覆盖件和铝合金蒙皮，宇通全铝车身公交车ZK6126HGE，该款车采用了美铝公司的全铝车身技术，可使整车重量更轻、燃油效率更高、安全性更好。ZK6126HGE公交客车相比同级车，实现了减重超过1400公斤，铝制客车车身可减重46%，在车辆空载状态下总重量降低约11.6%。另外首次在国内使用美国铝业的变形铝合金车轮，ZK6126HGE显著降低温室气体排放并提高燃油经济性，已成为新一代节能环保公交客车的代表。东风商用车应客户要求10年将量产1000量采用变形铝合金车轮的商用车。 一汽、长安、吉利、奇瑞、东风客车、红岩商用车等均与本项目申报单位联系试制事宜，目前并已经向长安汽车CV11混合动力车型和奇瑞汽车A5混合动力车型供货进行试制。发达国家用铝合金板材替代钢板，变形铝合金尤其是板材在汽车上的应用越来越多，通过冲压成形制造轿车车身板已迈出了成功的一步。如果考虑到其他构件所用板材，如车轮、高压轻量化气瓶的内胆，铝合金板材应用的数量将会更多。2.3.4 未来市场预测及竞争力分析按照目前欧美日的铝合金板材在汽车上的应用比例，按其惯用算法，即每辆车平均100-130kg，板材占铝合金的15-20%，保守计算仅以每辆车70kg，板材占铝合金的10%，按2009年年产1300万量计算，我国09年汽车消耗铝合金需达到91万吨，其中铝合金板材9万1千吨，才能接近欧美日的2000年的平均水平。本项目目标产品主要应用于B级车、C级以上轿车、跑车车身覆盖件，以及客车蒙皮和箱式商用车车身板、驾驶室面板等，该目标客户群体庞大，我国中高级和高级车（2.5L）销售量为104万辆，该目标部分群体均可适用本产品，国内B级车、C级以上轿车、跑车车身覆盖件的市场年需求量达1.6万吨。另外普通轿车（1.0-1.6L）也是部分潜在目标应用群体，2008年普通轿车产量为505万辆。尤其是2011年以后，我国实施碰撞时对行人保护的安全法规，和出口欧洲的一些车辆，该产品有必然的应用前景。本项目所制造的铝合金板材可用于商用车，2008年我国客车产量为25万辆，商用车总产量为262万辆，亦有较大的市场，预计年需求量达3.2万吨。考虑到车轮用中厚板，综合估计，近3年国内市场年需求量达10万吨以上。而考虑到改装车市场，以我国目前各类商用车保有量1000万辆，平均每辆车年行驶5万公里计算，年均节油225万吨，按运输费用计算年可提高效益150亿元，每年可减少二氧化碳排放540万吨，可有效缓解我国石油供应紧张和环境压力，铝合金变形铝合金需求量巨大。本产品性能已达到国外同类产品质量，而项目产品价格仅为国外价格的60%左右，价格优势明显，可供应国内市场，打破国际垄断，有广阔的出口前景。4、项目实施方案(1)总体目标 项目实施年限从2010年04月至2012年03月，共计2年项目总投资8000万元 已投入1080万元 新增投入 6920万元 项目结束时累计实现的产品产量和年生产能力 (不超过150字)项目结束时累计实现产品产量11960吨，达产后年生产能力9200吨。实施期内累计经济效益销售收入 41860万元 缴税总额3480万元 净利润 7220万元 创汇额 50万美元 产品市场占有率、企业行业位次提升、上市计划等成长指标。（不超过100字）三年内产品在国内市场占有率达到50%，在本行业中企业生产效益的位次提升至前五名，2012年底前启动上市辅导。（2）主要研发工作与目标（不超过1500字，可以插图表） 包括下一步研发内容、创新目标、技术质量指标、知识产权目标等。 2.4.2.1 研发内容通过合金成分设计软件确定Fe、Mn、Mg、Si、Ti和Zn等合金元素及含量对不同性能的影响，开发一种乘用车外覆盖件的铝合金板材新牌号，对商用车箱体及蒙皮和其他结构件用中厚板进行成分微调和优化，形成系列化，以根据不同用户的要求进行精益生产；研究铸坯的质量对热轧板的组织性能以及最终产品的影响，制定满足汽车板材生产要求的铸坯的性能生产标准；在批量生产条件下的铝合金板材热轧工艺以及中间均匀化退火工艺对冷轧板和最终产品性能的影响，制定热轧板坯的性能生产标准和技术规范；批量生产和大生产条件下，冷轧和中间退火工艺优化研究和板材表面质量的控制方法，制定出满足汽车板最终性能要求的冷轧和均匀化退货和表面控制的技术规范；批量生产条件下，研究连续生产方式和周期式生产方式对板材的抗时效稳定、成形性和烘烤硬化性的性能影响研究，完善批量生产工艺，并制订周期式生产方式的预处理工艺规范；采用该技术轧制出厚度为0.81.2mm和15mm，宽度为14001600mm，2个系列6个品种的且内部组织结构和表面状态均符合要求的汽车车身用铝合金板和制作铝合金轮毂的6xxx系可热处理强化的中厚铝板。进一步研究低成本的板材表面处理技术，并进行环境评估。试制产品抗时效稳定性研究和烘烤硬化性的研究、冲压构件的性能研究，提出铝合金汽车板的表面处理规范。对大生产条件的地汽车板进行系统的应用研究。建立板材生产工艺、力学性能、和构件功能之间的相互关系，包括铝合金汽车板成形性和抗凹性、冲压构件的抗凹性、刚度、行人保护等性能检测、评价方法及表征参量。建立铝合金汽车板生产工艺和性能的数据管理系统，和专家咨询系统。为根据用户需求，进行精益生产，提供技术条件。2.4.2.2 创新目标开发具有自主知识产权的6xxx系（6xxxHF、6xxxDR、5xxxHF、6061中厚板等）高性能铝合金板材；年产9200吨的汽车用高成形性及高烘烤硬化性铝合金板材；形成制造汽车滚压轮毂用高强度铝合金中厚板材的批量生产，替代传统的钢板冲压轮毂; 形成批量生产的工业满足长时间抗时效稳定性、高成形性深冲性、高烘烤硬化性、翻边延性、油漆光鲜均匀性、高抗凹性、其表面的铬化技术等的汽车使用要求的铝合金板，并形成以上性能不同匹配要求的合金系列。2.4.2.3 技术质量指标（1）预期研发成果合作开发，形成2个系列6个品种的汽车外覆盖件用变形铝合金板材和车轮用高结构强度中厚板，板材厚度在0.81.2mm且宽幅达14001600mm的覆盖件用变形铝合金板材，以及2个品种的滚压轮毂用高强度铝合金中厚板材。（2）预计达到的性能特征以汽车外覆盖件顶级产品用铝合金板材为例： 产品力学性能：0.2 ：100130MPab ：230260MPat ：22%25%u ：13%18% 成形性能：r ：0.60.8n （5%-UE）：0.260.31FLD0 ：0.220.24 变形2%烘烤硬化后（烤漆后）：0.2 ：175220MPab ：270310MPat ：17% 翻边180度不出现开裂。2.4.2.4 自主知识产权目标等申请专利10项，其中发明专利2项，实用新型专利8项。产业化期间产生的知识产权归企业所有。（3）主要产业化工作与目标（不超过1000字）包括产业化建设任务、生产方案、市场实现方案等。2.4.3.1 产业化建设任务（1）厂房建设2007年在铜山第三工业园区购置工业用地100亩，至2009年建成11000平方米厂房及2500平方米其他用房投入使用，拥有拉弯矫直机1套，3801750/9601700四辊不可逆铝冷轧机1台，1700横切机列1套，2台20吨时效处理炉，2台20吨固溶炉，轧辊表面处理设备1套。（2）板材轧制生产线生产线具有世界水准的6RA70全数字控制调速装置；完善的液压压上厚度自动控制系统AGC；轧机压上油缸采用伺服控制；具有分段控制冷却的喷嘴配合伺服控制工作辊正负弯辊，使板形最佳化；运用板式过滤器使轧制油更加清洁，保证高质量的板面。（3）板材固溶热处理和预处理改造淬火炉对原有3台固溶淬火炉进行技术改造，使其加热控温性能达到要求。新增2台20吨时效处理炉和2台20吨固溶炉。2.4.3.2 生产方案公司进一步加大投入力度，对人力、厂房、工艺设备和工艺手段等方面资源进行优化和改造。配备专家1名，工艺技术人员3名，高级技师4名，高级技工10名。为保证项目顺利实施，公司成立项目指挥部，下设筹建办，主要负责项目设施建设、生产准备、工艺质量及成本控制。由外协单位生产6xxx系列480mm厚度扁铸锭，并完成铸锭晶粒细化均匀处理，作为热轧坯料。2.4.3.3 市场实现方案（1）产品市场定位针对汽车外覆盖件用高成形性铝合金板材的特点和应用领域，未来三年内，产品开发和产业化的重点为高成形性及高烘烤硬化性的6xxx系列铝板。项目产品适用的领域为：汽车包括传统轿车和新能源轿车车身覆盖件、客车蒙皮、商用车车箱以及商用车车轮，并兼顾火车、船舶、轻工机械以及各种加工件等。（2）销售渠道初期主要由技术、营销等方面的专家组成销售团队进行销售，对重点行业进行跟踪，加入中国汽车工程学会的“汽车轻量化技术创新战略联盟”，通过联盟对行业轻量化的引导，在汽车轻量化推进铝合金应用的同时，做好销售引导和售后服务工作。在现有与重庆长安、奇瑞以及一汽等汽车企业的合作关系的前提下，继续拓宽汽车企业应用市场；并在徐州财发铝热公司的发毛出口前的基础上，开拓国外市场。项目产品销售充分利用现有销售网络，公司现有6个办事处，200多家特约经销商覆盖全国。在汽车轻量化联盟会议向全国汽车生产厂推荐销售。（3）促销方案本项目产品作为前瞻性的新一代节能材料，需要进行必要的广告宣传，与专家销售相结合，通过产品性能的技术研究研讨会和交流会，对重点企业和产品产用EVI模式，以质促销，以性价比促销，以售后服务促销。举行专题促销活动，通过重点区域和行业的专题技术讲座和产品展示，对特定行业用户实行引导使用。结合汽车安全法规的实施进行促销。选择典型用户，通过合作，建立样板，求得示范效应。对现有营销人员和分销商