张文钢

（广东隆达铝业有限公司，广东 清远 511500）

随着世界经济的快速发展，各个国家以及地区都面临较为严重的资源以及环境问题，会导致破坏原生铝的产能以及资源环境。同时，铝的抗氧化以及还原性可以使铝加工件回收，并且回收价值是各种常用金属材料中非常高的。与原生铝对比而言，回收制造成本仅占其5%，所以再生铝发展占比较高，且在各种领域中体现出较强的原生铝作用。

1 再生铝合金概述

再生铝是将废旧铝金属作为原料，并且当前的表现形式是铸造铝合金锭，再生铝是由原生铝材料发展而来。在我国的再生铝行业整体发展过程中，通常是基于原生铝的传承以及不断发展的经验，并且基于之前的标准对再生铝合金锭铸造，并且围绕化学元素以及凝固结构等各方面进行分析。在能源、信息、生物、材料等各种技术快速发展过程中，工业规模也不断扩大，各领域对金属材料需求明显增加，以推动再生铝行业进一步发展。目前再生铝产品主要集中到铸造铝合金的产品系列中，相比较而言产品类型不够多元化，而且工业链不长，以尽量降低其价格，。前在发展过程中主要是供应摩配零部件等相关的产业，市场经济的快速发展也开始向汽配零部件等企业还有高端技术领域予以转变，

2 生铝材料基底缺陷与材料遗传

再生铝的基底涵盖了金属化合物、非金属杂质等，这样会提升杂质及原子浓度，导致破坏基底连续性，比如铝硅系合金的元素溶质若包裹之后较为完整，则会实现完全合金化，能够取得更加有效的强度以及然延展性，若没有实现完整连续，则单一的元素析出之后，与其他元素结合，这会造成有强度，然而延展性不够强，无法提升其整体性能。

3 做好再生铝合金产品设计开发利用

从客观角度而言，再生铝合金产品涉及到的范围并不如汽车摩托车等各个方面的运用并且在不同的行业予以使用，若细分原料则能还原评级使用状态并且对再生铝加以运用。从运输机械的角度而言，能实现再生铝合金材料的升级使用并且注重提升其附加值，这样有助于提高废铝价值，也会为再生铝加工企业提升附加值，比如可以将易拉罐废料进行还原，主要从下述方面展开：其一，废料前处理问题；其二，三级废料运用到易拉罐上的工艺问题；其三，还原过程涉及到的各个工序。易拉罐白废料降级通常会使用较为普遍的再生铝合金锭，同时，其价值会比易拉罐的罐身材料要的再生铝合金废料再细化，运用之后能够实现评级使用，并且提高其废料杂质特性，也有助于提升整体的高附加值。

4 以再生铝在铝合金压铸生产产品为例

随着我国汽车摩托车工业不断发展，进一步拓展了铝合金的逐渐市场，很多的合资或独资企业也开始从事铝合金的压铸生产，由于铝具有非常强的可再生性，所以有较强的循环利用价值有比较明显的优势，在国家节能减排中意义重大。所以，再生铝在发展中占据非常重要的地位。

4.1 再生铝合金在生产铝合金压铸中的优势

铝合金废旧铸件通常体现在质量差、油污粘附严重，并且在熔炼中会有较为明显的氧化吸气状况，也会与气体氧化相关，导致铸造冶金存在缺陷，而且紧急基于当前的熔炼工艺基础之上进行压铸，导致形成了一些缺陷，再生铝合金的纯净度较低，这意味着对于高强度铝合金这种纯净度高的金属铸件而言不能使用，对一般力学性能没有要求的压铸件可采用。这是因为压铸铝合金材料明确提出杂质的含量配比，对材质纯净度要求低，是由于其自身的工艺所导致的，也是目前各国对于压铸铝合金规范中所明确提出的。

从客观角度分析可知，铸造铝合金国内外使用的化学成分组成并没有多大差异，仅仅是采用的铸件工艺方法存在差异，其中8成以上为Al-Si系、Al-Si-Cu系，这和国内外使用的压铸铝合金系列相一致。由此分析来看，对废旧铝铸件调整配制后能够直接用到压铸铝合金生产过程中。由于压铸铝合金生产周期短且可以直接使用，所以大大减少了铸件中所需投入的成本。然而需明确的是，铝合金压铸件能够采用其他铸造工艺方法，却不能铸成壁厚2mm的薄壁铸件，上述薄壁件平均晶粒仅0.01mm，金相组织致密。同时因为高压充填和快速凝固导致很多压铸合金中的Al2Cu和Mg2Si等强化相能存在部分固溶的情况，所以发挥了热处理效果，这也就可以保证铸造状态下压铸件硬度和强度均有显著提升，产品表面光洁。

4.2 再生铝合金经配制熔炼后直接用于铝合金压铸

拆解铝合金废铸件通过调整配制熔炼之后，若明确材料的化学成分与相关标准想匹配则可以第一时间送至压铸车间压铸。当前，我国很多的铝合金压铸企业均是如此操作，首先将收购到的废旧铝铸件在调整、配制、熔炼之后，通过直读光谱对这些废旧材料的化学成分进行分析，只有其符合相关标准之后才会进入下一个流程，即精炼净化处理。其次，合格的铝合金金属液会转运到压铸车间开展后续产品的压铸生产。整体分析来看，此套生产流程不包括铸锭、重熔等环节，可以实现节能减排的目标，也有助于提升压铸的效率，达到连续生产的目标，确保产品质量稳定。这些企业生产的合金产品会销往美、日、韩等国，单个企业的年产量近万吨。

4.3 压铸合金

压铸合金通常情况下会使用有色合金，如压铸铝合金、镁合金、锌合金等。具体分析来看，压铸铝合金因为整体上的优势非常突出，并且使用的工艺并不复杂，在工业中有较为普遍的运用，所以可以占到铸造合金总量的1/2以上，也是当前再生铝在各种相关制品中占比最大的，总体分析来看，其在广度及发展空间上，压铸铝合金潜力非常大。同时，由于有再生铝产业作为支撑，所以后续发展也会较好，所以各国均结合本国的生产工艺制定了压铸铝合金国家标准。

5 再生铝合金质量管控

要提升再生铝合金的质量，必须要注重其材料情况。废铝中包括各种合金元素，并且元素液态固化中对材料强度以及延展性提出了差异化的要求，因为具有特有的合金化、成分较为复杂等各种材料属性，所以使用完全废料再生铝合金作为原材料的话，能符合当前下游企业的需求。进一步分析来看，铝合金零部件产品要求总体的性能非常高并且对延展性强度、硬度、耐腐蚀性等均有明确的要求，则应该要对于当前的再生铝材料的特性加以改良。具体分析来看，其一，应该将材料中有的有害物质通过熔熔炼加以消除，减少可能存在的缺陷与权状况，其二，基于下游的各种产品特点对再生铝材料的纯度成分等予以调整，并且加强原材料的属性改良，以确保与下游的工艺产品要求相符合。

在对材料改性量身定制的基础之上确保下游企业的各种产品在工艺、技术标准上有较强的一致性，使下游企业对上游的企业建立的依赖。下游企业在进行采购的过程中有较强的排他性，一旦可以符合下游企业的材料需求，也有助于再生铝企业实现材料用途的良性循环。

再生铝材料杂志通常而言有助于提升材料强度，然而有害杂质也会发生负面作用，会割裂材料的内部强化性，因此材料提升强度的过程中会影响到其塑性。所以，应该要围绕这一问题加以材料特性改良，这在发展过程中也造成了再生铝材料有较强的局限范围，仅仅只能投入到低端市场使用。再生铝企业在当前的市场发展环境下，不能仅仅生产满足粗加工的原材料，而是要实现再生铝的改良发展，实现向高强度高塑料的材料性能转变，可以利用材料设计、铸轧、热处理等方式进一步提升材料的综合性能，实现再生铝材料应用从粗放到高、精、尖领域延伸。

采用何种方式统一强度及塑性并进一步提升合金材料强度与塑性综合，一般可以对不同成分的含量加以调整，并进一步调整成分含量，加强对材料的整体调控。具体分析来看，可以从下述方面展开：其一，调整成分。减少铁含量，提高锰含量，由此可见在极大程度上减少MnFe化合物产生。与此同时，进一步增强铜的含量，加强整体硬度。其二，对材料内部组织予以控制：如，对材料中钙元素加以调控，并且对废料有害合金通过实践予以调整使用。调整之后，再生铝材料抗拉强度为250MPa～280MPa，屈服强度为180MPa～200MPa，伸长率达5%～7%。进一步加强特殊处理后，抗拉强度会继续增加，达310MPa，屈服强度为280MPa，伸长率为10%。综合分析来看，此种有较强的高综合性能的材料整合了再生铝的强度及塑性，能够运用到汽车发动机相关构建中，并强化铝代钢的作用。

6 结语

从客观角度而言，我国铝土矿产资源存在较大的欠缺，无法符合国家总体的发展需求，在当前需求供给的矛盾下，根据实践发展来看再生铝产业有较大的发展空间。现阶段，我国的再生铝企业较为分散，没有集中会影响到其规模效益的发挥，也会对其深度加工以及高质量回收产生影响，而且导致后续的浪费以及环境污染。进一步分析来看，政策支持以及管理层引导是目前加以规范的重点，比如美国有非常大的废料市场，每年均会利用各个渠道进口废旧铝，然而多数是民间无序状态。若通过有关的管理部门整合国内对废料需求大的企业对美国这一市场发展情况进行调查并掌握最新的发展状况后制定一致化的方针，之后组织到国外进行谈判，它涵盖了运输、质检、验货等各个已经明确制定的流程，这样有助于减少可能出现的无序管理状态，也能够在极大程度上减少风险的出现并提升总体的运转效率，进一步分析来看，再生铝的进口并不是长久之计，而是要根据当前的具体需求确定长远计划。

针对目前的再生铝发展情况，应该基于科学理念指导予以区分对待并且加强开发，首先使用更加科学的方式分类分解来料并且提升各种材料的利用率，对于无法分类的镀层材料，应该根据其影响度予以处理，比如锌合金中铅、锡等各种杂质一般是由于镀层所造成的，其对压铸件的裂纹非常敏感，所以要尤为关注。同时，再生铝净化以及处理超标杂质也有助于提高再生率整体的利用价值，所以要整合各方面的力量，利用熔剂亲和处理、元素中和等方式。为了在极大程度上体现出再生率在压铸行业中所发挥的节能减排效果，领导层应该规划统筹再生率及压铸企业，这样可以实现不同企业之间的联动发展，实现共赢。