在由上海有色網（SMM）和山東恒邦冶煉股份有限公司聯合舉辦的2024（第十九屆）SMM銅業大會暨銅産業博覽會——銅棒産業發展論壇上，有研工程技術研究院有限公司先進銅合金研究所所長李增德分享了汽車點焊用先進銅合金棒材研究現狀。
一、汽車點焊用先進銅合金棒材概況
汽車點焊電極作為汽車點焊鍍鋅鋼闆的的核心材料，未來發展前景廣闊
• 2023年，大陸乘用車銷量實作快速增長，分别實作了3016.1萬輛和3009.4萬輛，同比增長11.6%和12%，創曆史新高。
• 目前，汽車行業受到多方影響正在調整階段，但電動汽車增量較為迅速，電極材料的年市場需求約為8000萬元，到2025年預計市場規模超1.5億，年複合增長率超過20%。
為了汽車“減重節能”和碰撞安全标準提升，催生了高強度鍍鋅鋼闆的廣泛應用
超高強度鍍鋅（≥100g/m2）汽車鋼闆的應用包括：汽車外闆（發動機罩外闆、側圍闆、車覆寫件等），車身結構（車底十字構件、防撞加強構件、懸架構件、側邊梁、車底縱梁等）。
痛點：高強度鍍鋅汽車鋼闆帶焊接挑戰，傳統焊接材料在汽車焊接過程中引發事故率上升、品質穩定性下降、生産效率下降，給汽車工業帶來汽巨大損失
汽車鋼闆向超高強度（≥1400MPa）發展為汽車焊裝（壓力、電流）品質穩定性帶來巨大挑戰；汽車鋼闆鍍鋅量增加造成焊接過程中“粘連”引發的停機事故率提高了15%。
新一代汽車點焊電極材料是高強鍍鋅汽車鋼闆焊接問題的最簡單、最有效的方法！
超高強鍍鋅汽車闆應用，氧化鋁-銅材料成為絕佳解決方案
二、先進銅合金棒材研究現狀
先進銅合金棒材研究現狀-CuCrZr合金
确定出Cu-XCrCr-YZrZr合金經450℃時效處理後極限強度和最大電導率的估算表達式，明确出合金元素的存在形式及互相作用機理。
Zr元素的添加能提高合金室溫和高溫性能的穩定性。
Zr元素的添加能抑制Cr相的長大，且以fcc Cu5Zr相和CuCrZr相存在。
Zr元素的添加能抑制合金再結晶行為的發生。
Zr元素除了以析出相析出之外，還在Cr相周圍富集，抑制Cr相的長大。
合金元素Ag、Sn、Mg等元素對合金綜合性能影響不及Zr元素。
其還列舉了代表性企業。
先進銅合金棒材研究現狀-氧化鋁銅
彌散銅的硬度随鋁含量增加而增加，導電率則随鋁含量增加而降低；退火溫度對導電率影響不明顯；彌散銅的硬度随退火溫度升高緩慢下降，與無氧銅比具有良好的抗高溫軟化特性。
平均晶粒度約為1.2μm；納米氧化鋁彌散分布；氧化鋁為γ- Al2O3。
彌散銅晶粒細小；氧化鋁彌散分布在基體中；氧化鋁顆粒大小不均勻。
反應合成制備合金中彌散相XRD結果顯示：彌散相為單一的面心立方γ- Al2O3；pγ- Al2O3的多晶衍射環中分别對應于γ- Al2O3的(220)、(311)、(400)、(440)晶面。
合金的硬度值均随着退火溫度的升高而緩慢下降，下降的幅度不大；高溫退火後合金屈強比高達89 %，展現了合金優異的抗高溫軟化性能。高溫性能随溫度上升而下降。
其對代表性企業進行了介紹。
三、未來發展與應對
其對汽車工業經濟運作特點進行了介紹。
其還介紹了全鋁車身、鋼鋁混合車身以及相關車企的案例。
鋁合金焊接特點
鋁闆點焊電極在高溫高壓作用下燒損非常嚴重。
鋁闆表面易氧化，氧化鋁膜熔點極高（2054℃），加劇電極帽與鋁闆的粘連。
電極帽就會與鋁闆發生粘連等現象，進而需要對電極帽進行修磨。
修磨頻次非常高、消耗大量電極帽并犧牲生産節拍成為鋁點焊工藝亟需解決的痛點。
确定合适的銅合金體系，新銅合金材料可以包括但不限于：高強高導的 Al203 彌散強化銅、CuCrZr 和CuZr合金等；開發制備出适合用于鋁闆點焊的高壽命電極帽，壽命提高 40~60%。
提升ODS彌散強化銅合金整體電導率的材料設計思路。
抑制Cr相的長大，進而提高合金的強度及抗軟化性能。
》2024SMM第十九屆銅業大會暨銅産業博覽會專題報道