《新能源汽车用一体化压铸模架锻件技术规范》编制说明

《新能源汽车用一体化压铸模架锻件技术规范》

编制说明

1项目背景

全球汽车轻量化趋势，轻量化是新能源汽车提高续航的必经之路。一

体化压铸技术是压铸技术的新变革，通过将原本设计中需要组装的多个独立零件

经重新设计，并使用超大型压铸机一次压铸成型，直接获得完整的一体化压铸零

件，实现原有功能。汽车的传统制造工艺，主要包括冲压、焊装、涂装、总装等

4个环节。一体化压铸技术是对传统汽车制造工艺的革新，可以让车身轻量化，

提高效率，缩短供应链，减少整车的制造时间，减少人工和机器人使用。

一体化压铸模架大模块锻件是一体化压铸模所需的关键零部件，然而由于其

属于战略产业新兴技术，在其制造方面尚未建立起完整的制造工艺、技术规范及

质量检测检验体系。并且在国际上至今尚未有相关技术标准或规范。本项目建议

的目的在于组织国内科学技术人员和专家共同建立一套适合我国国情的锻压协

会“新能源汽车用一体化大模块压铸模用模架锻件技术”团体标准，供其产品在

其制造及质量检测检验中参照执行，以此填补国内外空白，助推高特钢压铸行业

应用的技术进步，实现高质量发展。通过制定本标准，从冶炼、锻造与热处理等

方面对制造工艺进行完善补充，同时健全了标准管理体系，对新能源汽车一体化

压铸制造技术发展起到积极推动作用。

2项目来源

由浙江利源重工科技有限公司向中国锻压协会提出立项申请，经中国

锻压协会（2023）中锻压字072号文件立项通知，项目名称：《新能源汽车

用一体化压铸模架锻件技术规范》。

3标准制定工作概况

3.1标准制定相关单位及人员

3.1.1本标准主要起草单位：浙江利源重工科技有限公司。

1

3.1.2本标准参与起草单位：东北大学无锡研院、杭州汽轮铸锻股份有限公司、

浙江凯华模具有限公司、山东磐金锻造机械有限公司。

3.1.3本标准起草人为：明章发、王增滨、安宏宇、叶君芳、李过、方向臣、

魏文升、王海洋。

3.2主要工作过程

3.2.1前期准备工作

按照标准工作要求，2023年7月成立了由浙江利源重工科技有限公司、东

北大学无锡研究院等组成《新能源汽车用一体化压铸模架锻件技术规范》工作组。

工作组于2023年7月15日召开了启动研讨会，对各项工作进行了分工和落实。

3.2.2标准草案研制

以浙江利源重工科技有限公司为主要起草单位的标准工作组根据市场调研

及实际情况分析，制定了化学成分、力学性能、等共计7项指标。浙江利源重工

科技有限公司对标准中涉及的各项技术指标进行了检测验证，工作组各成员对各

项技术指标进行充分讨论后形成相应的标准草案。

3.3.3征求意见阶段

根据标准制定计划，本标准于2024年1月24日起进入到广泛征求意见阶

段。

4标准编制原则、主要内容及确定依据

4.1编制原则

标准的技术规范充分体现当前“新能源汽车用一体化压铸模架锻件”的技术

水平以及该产品可预期内的技术水平发展状况。标准的编制格式按照GB/T

1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

进行编写。

4.2主要内容及确定依据

4.2.1标准主要内容

本文件规定了新能源汽车用一体化压铸模架锻件的制造工艺、技术要

求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存。

本文件适用于新能源汽车用一体化压铸模架锻件（以下简称锻件）。

2

4.2.2标准确定依据

本标准以GB/T8844-2017《压铸模技术条件》为基础，参考GB/T1299-2014

《工模具钢》技术规范，根据企业产品实际情况、国内外发展趋势以及行业的特

定要求对相关指标进行较大幅度的提升，技术参数、指标经过检测验证，符合先

进、合理、可操作的标准制定要求。在成本增加有限的情况下，有效保证产品的

质量。

5标准先进性体现

5.1型式试验内规定的所有指标对比分析情况。

3

技术

GB/T1299-2014本标准提升或新增的意义

指标

质量分数，%

质量分数，%缩小了元素范围，为

CSiMnPSCSiMnPSCrNi热处理和保证材料性

0.30-0.30-0.90-≤≤1.70-≤能提供了前提条件。

化学0.28-0.20-0.60-≤≤

0.360.400.950.0150.0071.950.25严格控制微量有害元

成分0.400.801.000.030.02

素，目的是提高钢水

MoCuAlAsSnSb

CrNiMo纯净度，提高材料性

1.40-0.30-0.34-≤0.015≤≤≤能。

2.000.550.400.15-0.030.0200.0100.01

质量分数，%

严格控制气体含量，

气体H2O2N2

/减少氧化物、氢脆等，

含量≤1.5×≤35×≤100×

10-610-610-6确保钢水纯净度。

抗拉强屈服强断后伸断面收冲击吸

度（Rm）度（Rσ长率缩率收功

力学规范了力学性能指

/MPa0.2）MPa（A）%（Z）%（KV2）J

性能标。

850750133035

4

加严非金属夹杂物的

ABCD考核指标，目的是提

ABCDDS

非金细粗细粗细粗细粗高钢水的纯净度，提

细粗细粗细粗细粗

属夹系系系系系系系系高了该材料使用的安

系系系系系系系系

杂物2.52.02.52.01.51.52.52.0全性。

1.51.51.51.51.51.51.51.51.5

提高了探伤级别提高

超声了该材料使用的安全

波检B/bC/c性。

测

缩小了硬度区间范围

确保材料性能的一致

硬度

性。

均匀HRC28-36HBW285-320

性

保证材料的力学性

能。

晶粒

/≥5级

度

5

5.2基本要求(型式试验规定技术指标外的产品设计、原材料、关键技术、工艺、

设备等方面)

5.3型式试验报告

一体化压铸模架锻件是压铸模具的关键部件其工况恶劣且承受反复交变载

荷，质量要求较高。

5.3.1试制工艺流程

炼钢→铸锭→锻造→锻后热处理→粗加工→UT自检→性能热处理→中粗加

工→UT→去应力→各项检验。

挑选无铁锈无油污的废钢铁经电弧炉冶炼（EBT）、炉外精炼（LF）、真空处

理（VD）、氩气保护浇注（IC）。纯净的钢液经凝固后达到脱模时间红送到锻造厂

进行锻造。

5.3.2锻件制造

锻件模型图及外形图如下图1-图4，A板锻件重量70吨选用钢锭92吨，B

板锻件重量59吨选用钢锭77.5吨，在80MN自由锻压机上成型。锻造、锻后热

处理、性能热处理工艺如图5-图7。

6

图1A板3D图

图2B板3D图

7

图3A板外形图

图4B板外形图

8

图5锻造工艺卡

9

图6锻后热处理工艺卡

10

图7性能热处理工艺卡

11

5.3.3工程试验

（1）冶炼2只VD锭92吨一只，77.5吨一只，冶炼路线EBT-LF-VD-IC,

脱模红送至锻压装炉经三镦三拔成型后进行锻后热处理，锻造采用宽平砧高温强

压法（WHF）锻造法，在宽平砧上用高温大变形条件使钢锭中的空隙性缺陷锻合

的锻造工艺方法，砧宽比0.8、压下量20%。在此参数下锻压，坯料内应力、应

变分布较合理，中心，孔穴和疏松组织将被压实。二次压下部分的中间留有10%

左右的砧宽搭接量，并在翻转施压时错砧，使钢锭均匀压实（图8-图11）。

图8钢锭浇铸完成图9脱模红送

图10锻造图11成型

（2）锻件6面粗铣后UT检测合格进行粗框加工，性能热处理采用油浴并

12

在侧立状态进行，油温范围40-70℃，保证有限的变形量且均匀冷却。性能热处

理后锻件取样分析各性能指标（图12-图15），检测报告见附件1。

图12粗框加工图13加热

图14油浴图15调质态

设计研发

应采用计算机辅助设计软件绘制锻件图样、锻件工艺图。

原材料

应控制原材料质量，确保夹杂物含量在锻造后符合锻件要求，表面没有明显

的缩孔、裂纹等危害性缺陷。

13

工艺及装备

（1）冶炼

锻件用钢锭应采用“碱性电弧炉/转炉+炉外精炼+真空脱气”，用模铸氩气

保护法浇铸或真空浇铸。

（2）锻造

锻件用钢锭的上、下端应有足够的切除量，以确保锻件无缩孔、疏松和严重

的偏析等有害缺陷。

锻件应在大于80MN的压机上锻造以保证整个截面锻透。锻件的纤维方向应

在产品的长度方向上。

（3）热处理

锻后应进行正火和回火处理。

性能热处理应在粗框加工后进行，粗加工余量13-15mm。

性能热处理为淬火和回火，并应在侧立状态下进行。淬火介质为油，温度在

40-70℃。

性能热处理淬火加热温度应高于相变温度，但不应超过920℃。回火温度

不应低于550℃，保温后缓冷至250℃以下出炉。出炉前的冷却速度应小于

25℃/h。

（4）去应力处理

锻件在二次中粗加工后由供方进行去应力处理，中粗余量4-5mm,其温度应

在实际回火温度以下30℃～50℃范围内。

（5）机械加工

当供方进行粗加工时，应在规定部位留出供需方验收的试料。

（6）焊接

锻件在制造和包装过程中不得焊接。

（7）检测能力

14

应具备本文件规定的化学成分、力学性能、超声波检测、等主要检测项目的

检测设备及能力。

6与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性

本标准不存在与相关法律、法规、规章、强制性标准相冲突情况。

7社会效益

通过本标准制定，以高标准引领高品质，规范行业合理竞争，良性发

展，促进生产企业提升产品及服务品质，提升客户满意度，增强国内及国

际竞争力。

8重大分歧意见的处理经过和依据

无重大分歧意见。

9废止现行相关标准的建议

无。

10其他应予说明的事项

本标准不涉及专利。

《新能源汽车用一体化压铸模架锻件技术规范》标准工作组

2024年1月20日

15

附件1：

16

17

18

19

20

21

22

23

24