12月10日，湖南湘投控股集團旗下湖南金天鋁業高科技股份有限公司（以下簡稱“金天鋁業”）承擔的“120km/h軌道交通車輛粉末冶金鋁基複合材料制動盤”項目順利通過了湖南省生産力促進中心組織召開的科技成果評價會。
中國工程院院士黃伯雲、國防科技大學教授肖加餘等7名專家組成的專家組審閱了資料，考察了現場，聽取了項目完成機關彙報，經質詢、讨論、獨立評分，專家組一緻認為，該項目在行業内首次采用粉末冶金工藝制備120km/h軌道交通車輛鋁基複合材料制動盤，在鋁基複合材料成分設計、成形技術及工業化連續生産等方面形成了成套粉末冶金鋁基複合材料制動盤生産技術，項目整體技術居國際先進水準，部分技術達到國際領先水準。
高性能粉末冶金鋁基複合材料助力
軌道交通裝備輕量化
中國作為軌道交通大國，截止2021年上半年，中國内地累計有49個城市投運城軌交通線路8448.67公裡。據中國中車2020年年報披露，城軌車輛銷量超9000輛，預計“十四五”期間，國内每年新增城軌車輛将會穩定維持在約一萬輛。
軌道交通行業體量龐大，同時面臨着錯綜複雜的技術挑戰。随着“雙碳”政策的提出，以及軌道交通車輛綠色化、智能化的發展趨勢，軌道交通車輛對于輕量化的需求變得愈發迫切。
為推動軌道交通裝備及關鍵零部件輕量化發展，國務院釋出的《中國制造2025》、《“十三五”國家戰略性新興産業發展規劃》均提到加快先進軌道交通裝備輕量化新材料、新技術、新工藝的應用。
制動盤作為軌道交通車輛的簧下關鍵部件，其輕量化備受業界關注。根據中國中車相關資料，如果采用鋁基複合材料制動盤替代傳統鑄鐵制動盤，可減重約60%，這不僅可降低車輛簧下重量、滿足軸重限定要求，同時也可顯著降低地鐵運作能耗。相關測算表明，一列6編組地鐵列車如采用鋁基複合材料制動盤，可實作減重約2.4噸，每年可節省約5萬度電，減少二氧化碳排放約50噸。
金天鋁業牢記習總書記囑托，貫徹落實湖南省“三高四新”戰略，為實作“碳達峰、碳中和”目标貢獻國企力量。公司董事長蔣兆汝表示，“公司始終秉承‘器惟求新，創新惟存’的發展理念，聚焦國家高端交通裝備輕量化戰略需求，圍繞高性能粉末冶金鋁基複合材料制動盤展開技術攻關，大力支援國家先進軌道交通車輛核心制動部件輕量化發展。”
粉末冶金工藝實作
輕量化鋁基複合材料制動盤技術革新
金天鋁業創新性的在行業内首次采用粉末冶金工藝制備120km/h軌道交通車輛鋁基複合材料制動盤，解決了現有鋁基複合材料制動盤增強相易聚集，增強相添加含量受限及制備工藝中難以避免的冶金缺陷等技術瓶頸，大幅提高了鋁基複合材料制動盤力學、耐磨、耐高溫等性能，相關名額明顯優于中車标準要求及現有鋁基複合材料制動盤，成功實作了制備技術革新及性能更新。
中國中車首席技術專家劉豫湘教授表示，鋁基複合材料制動盤作為車輛輕量化的重要方向之一，其國産化有着重要的意義。金天鋁業自主研發的粉末冶金鋁基複合材料制動盤目前已應用于深圳城軌綜合檢測車，運用狀态良好，可完全實作進口産品替代。
金天鋁業首席專家霍樹海教授介紹道，項目團隊投入近5年時間，突破了鋁粉氧化膜影響粉末冶金過程中冶金結合的共性技術難題，建立了多系列高性能鋁基複合材料資料庫，碳化矽體積分數最高可達70%；開發了大尺寸、複雜結構、一體化粉末冶金近淨成形的關鍵工藝技術，實作了鋁基複合材料制動盤穩定、高效連續生産。
霍樹海教授表示，前期的研發成果，為更高速度等級的軌道交通車輛鋁基複合材料制動盤的開發夯實了基礎，将來有望在全球率先開發出160km/h速度等級的軌道交通車輛鋁基複合材料制動盤。
預計到2025年，國内對軌道交通車輛鋁基複合材料制動盤的年需求量将超過4.5萬片。金天鋁業總經理劉春軒表示，後續公司将繼續加大研發投入，提升産品性能，降低生産成本，加速産能釋放，粉末冶金鋁基複合材料制動盤未來可期。
金天鋁業公司簡介
湖南金天鋁業高科技股份有限公司是湖南湘投控股集團有限公司下屬公司，成立于2000年，是國内首家産業化氮氣霧化技術生産微細球形鋁粉的企業，獨家起草制定了《氮氣霧化鋁粉》行業标準，牽頭起草制定了《氮氣霧化鋁粉》國家标準。
“十三五”期間，公司向産業鍊下遊布局，開展了粉末冶金鋁基複合材料及其相關制品的研發工作，建成了國内首條大尺寸粉末冶金鋁基複合材料輕量化制動盤生産線，年産能約1.2萬片。
公司搭建了3個省級科研創新平台，組建了輕金屬複合材料及關鍵零部件湖南省科技創新創業團隊，現有技術研發人員61人，外籍專家1人、博士7人、碩士16人，進階職稱7人。公司依托科研創新平台和創新創業團隊，在粉末冶金相關領域已申請60餘項專利，承擔省級以上科技項目達到10餘項。
展望“十四五”，公司将圍繞粉末冶金鋁基複合材料，持續開展技術研發及應用推廣工作，朝着中國乃至全球粉末冶金鋁基複合材料及其制品領域冠軍企業的目标進軍。