近日，在寧波神馬集團一條母線槽中試生產(chǎn)線上，一款款以“銅鋁共晶排”為材料的新型母線槽陸續(xù)下線，迎來了一批批客人。

(圖為神馬員工在生產(chǎn)母線槽)

“我們通過對殼體的創(chuàng)新改造，同等溫升下，我們又將母線槽載流量提升了20%?！?“神馬”董事長徐銀昌自豪地說，依靠材料、工藝上的創(chuàng)新，他們的母線槽成本低、導(dǎo)電率高。

母線槽可以簡單理解為“大電纜”，是一種新型載流導(dǎo)體。母線則相當于“大電纜”中的“電線”。目前，低壓電力輸送干線系統(tǒng)中“電纜+橋架”的常規(guī)輸電方式正越來越多地被母線槽所替代，到2023年底，母線槽已經(jīng)形成了一個“千億級”的大市場。

“傳統(tǒng)母線以純銅或純鋁作為導(dǎo)體主材，前者導(dǎo)電率高，像中國一年用銅約為1400萬噸，16%用于電力，母線槽用銅就占了其中的30%強。后者多為應(yīng)用在對導(dǎo)電率要求不高的場景中?！毙煦y昌分析道，銅材料占據(jù)母線槽成本的70%以上，導(dǎo)致母線槽制造成本居高不下，這已成為該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的梗阻，也讓“神馬”看到了商機。

(圖為新型母線槽)

“神馬”憑借自主設(shè)計研發(fā)的先進裝備和生產(chǎn)工藝的后發(fā)優(yōu)勢，形成了年產(chǎn)10萬噸鑄軋型3003系列深沖拉伸鋁圓片的生產(chǎn)規(guī)模。十幾年的鋁生產(chǎn)經(jīng)驗，讓“神馬”大膽向“新”突破。

就在五年前，“神馬”啟動了醞釀已久的“銅鋁替代”計劃。5年來，每年研發(fā)投入就達到3千萬元以上，去年底，成功研發(fā)出“銅鋁共晶板”。

“銅鋁共晶板”是銅和鋁的復(fù)合體，中間是銅，兩邊是鋁，采用了獨特的固—液鑄軋復(fù)合成形技術(shù)，使銅鋁復(fù)合界面產(chǎn)生了共晶復(fù)合新組織。和傳統(tǒng)以銅為主體的導(dǎo)電材料相比，它因為加入了56%的鋁，能省下近一半的銅，成本大大降低，重量也大幅度下降，且很好解決純銅的散熱問題，同時又能保證導(dǎo)電性，可以應(yīng)用于電力、電氣、太陽能光伏、新能源汽車等幾十個領(lǐng)域，市場潛能巨大。

“我們也同步創(chuàng)新研發(fā)了以銅鋁共晶排為主材、高散熱側(cè)板為殼體的新型母線槽?！毙煦y昌說，“我們的材料和技術(shù)可以降低合作企業(yè)的生產(chǎn)成本，提升產(chǎn)品性能及市場競爭力?！?/p>

在銅鋁共晶排的基礎(chǔ)上，“神馬”又開發(fā)了高導(dǎo)鋁材料，且將這種新材料也應(yīng)用于母線槽產(chǎn)品。

高導(dǎo)鋁相較于純鋁，在依然保持優(yōu)良的抗拉強度下提高導(dǎo)電率。據(jù)徐銀昌測算，高導(dǎo)鋁母線槽相較于純銅母線槽，其成本節(jié)約了50%以上，導(dǎo)電率能達到純銅的60%以上。

(圖為使用中的銅鋁共晶母排)

銅鋁共晶排用來替代純銅，高導(dǎo)鋁排用來替代純鋁，兩款新材料在“神馬”的手中，衍生了兩款新產(chǎn)品——銅鋁共晶排母線槽和高導(dǎo)鋁排母線槽。“我們從目標產(chǎn)品技術(shù)要求入手倒推生產(chǎn)全流程，組合生產(chǎn)全要素，從所需材料的研發(fā)，到生產(chǎn)設(shè)備的自主打造，再到生產(chǎn)工藝定型，步步為營，久久為功?！毙煦y昌說道。一方面，母線槽導(dǎo)體材料要有相當?shù)母呖估瓘姸龋@就要求材料硬度要高，另一方面，母線槽高導(dǎo)電率又要求導(dǎo)電材料純度要高，而純度高則意味著材料相對偏軟，抗拉強度不高，為了攻克抗拉強度和導(dǎo)電率這對矛盾體，“神馬”沒少碰壁，沒少實驗，花了四五年時間，高導(dǎo)鋁板才終成正果。

最近，寧波杭州灣一家毛絨生產(chǎn)企業(yè)正在建設(shè)的30萬平方米新廠房，需用到1.8萬米的母線槽，他們算了一筆經(jīng)濟賬，如果使用電纜則需投入3千多萬元，使用純銅母線槽則需要2400萬元，而改用“神馬”的新型母線槽，只需要投入1500萬元。最終該企業(yè)選擇了與“神馬”合作，目前，新型母線槽正在安裝中。

“今年下半年，我們的新型母線槽就能實現(xiàn)量產(chǎn)，預(yù)計年產(chǎn)值將達到20億元?！毙煦y昌信心滿滿。