我国属原铝生产大国，原铝产量居全球第三位，仅次于美国、俄罗斯。据调查，目前，我国人均用铝消费量仍处于较低水平，约为发达国家的1/10、世界平均水平的1/2。改革开放20多年来，随着人们物质生活水平的持续提高，加之一些新技术在铝合金、铝制品领域的不断应用，从而大大改善了生产领域、生活领域的用铝结构，同时也使人们的用铝理念发生了根本性的变化，极大地拓展了铝制品在工业与民用领域的应用范围。

      改革开放以来，我国经济快速发展，尤其是交通运输业高速发展。地铁列车、城市轻轨列车、高速列车及其他交通车辆的轻量化，对于增大车辆的运载量，提高其运行速度，以及降低能源消耗，具有十分重大的意义。采用铝合金车体是未来交通运输工具制造业的方向。

      采用铝合金车体，与原来的钢制车体相比，车体自重减轻了50%左右；铝合金车体的制造分有型材镶嵌焊接和框体铆接两种工艺方案。采用型材镶嵌焊接工艺可以使车体制造工作量减少40%，从而大大降低制造成本，因此，这种制造工艺与后者相比得到了更加广泛的应用。由于采用这种制造工艺，制造铝合金车体除需要大型特种铝合金型材外，还需要与大型铝合金型材配套使用的焊丝。基于此现状，我公司研发了高铁列车用高纯铝合金焊丝，其主要有两项优化，一是焊丝成份的优化，二是焊接工艺的选择与优化。具体内容如下：

（1）为了能够利用焊丝顺着车厢的长度方向将大型铝合金型材连续地焊接起来 ，制成实施车辆轻量化而采用的铝合金车体，焊丝成分的设计与优化是一项关键技术。此类焊丝必须满足下列要求：

        ① 适于焊接牌号为 6005A 和 7005 的铝合金制成的大型型材；② 焊接   6005A 与 6005A、6005A 与 7005 时，接头强度应大于 6005A 强度的 80%；焊接 7005 与 7005 时，接头强度应大于 7005 强度的 70%；③ 接头处焊缝平滑，无明显的裂纹、气孔、熔合不良等缺陷；④ 焊丝的刚度满足自动焊机连续送料的要求。如焊丝成分不恰当，就可能不能进行焊接，或者即使能够焊接，也可能在焊缝中   或焊接热影响区出现晶粒粗大问题致使强度达不到要求，甚至还产生裂纹、熔合 不良等问题。为了制定合适的焊料成分，公司已设计了两种合金的主要成分，1 号 焊丝的主要成分相当于铝合金 4043，2 号焊丝的主要成分相当于铝合金 5356；为了避免焊缝中和焊接热影响区产生晶粒粗大和出现热裂纹问题，通过试验研究已得到复合添加微量元素的方法，用于焊接后有弥散的强化相析出，细化晶粒，提高焊接处的强度和耐热性，通过样本试验和客车厂试用，已达到了上述质量指标，项目下一步的主要任务之一是此技术适应大批生产焊丝的需要。为此，需要摸索并掌握一整套可以稳定生产的工艺技术，在现有工艺技术装备的基础上建成一条适于焊丝规模批量生产的生产线，进一步调整合金成分，特别是适当降低价格昂贵的微量元素的含量，优化挤压、拉丝工艺。只要投入一些资金，在现有实验室小批量试制的基础上进行批量生产的工艺研究，配制几种成分的合金并制成焊丝，通过实际应用，最终形成产品标准及相关工艺文件。

      （2）焊接工艺的选择与优化是另一项关键技术。它成为关键技术的原因是：因高铁列车用产品要求高安全性，焊接质量十分重要；在确定焊丝成分之后，焊接工艺的选择与优化是保证焊接质量的决定性因素。铝合金材料的焊接具有不同于其他金属材料焊接的特点，给选择和优化焊接工艺增加了难度。这些特点主要是：① 铝合金熔点低，合金元素容易烧损；② 极易氧化，生成氧化膜渣，不及时清除，即形成裂纹源；③ 极易吸氢，故焊接时容易形成气孔；④ 热膨胀系数很大，如果焊接工艺参数选择不当，热膨胀产生的内应力就会导致铝合金材料开裂；⑤ 导热性高因而散热快，比热大因而升温慢，因此，必须供给能量很集中的热源才能进行焊接。这些问题对于我们来说，都是有办法解决的：采用在惰性气体的保护之下进行焊接等方法 就能有效地防止铝合金在熔融状态下氧化，保持物料和工作环境的干燥能避免焊接时铝合金吸氢产生气孔，采用大电流焊接能解决散热快、升温慢的问题，并减少合金元素的烧损等等，只要提供必要的物质条件和检测手段，通过试验研究可在较短时间内找出适合的焊接工艺参数，达到优化焊接工艺的目的。

该高铁列车专用高纯铝合金焊丝，通过试验研究已得到复合添加微量元素的方法，用于焊接后，有弥散的强化相析出，细化晶粒，提高焊接处的强度和耐热性；
生产工艺流程中所采用的连续流变挤压成形技术具有短流程、低成本、低能耗、高性能的优势，代表了铝加工产业的发展方向之一。