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高强铝合金细晶均质铸锭制备技术项目简介(2014年度一等奖)
作者:匿名    来源: 来源网络    点击数:33    更新时间:2016-04-14 16:33:35    

 随着我国大飞机、轨道交通、船舶等领域的发展进入快车道,大规格高强铝合金铸锭的需求日益迫切,具有巨大的战略需求和市场前景。但是国内的高强铝合金铸锭制备技术水平与国外存在较大差距,铸锭存在组织粗大、成分偏析、裂纹等铸造缺陷,导致后续加工过程材料的成品率低、生产成本高、能耗大等问题,严重制约着行业的发展和市场竞争力的提高。

针对上述问题,本项目开发了高强铝合金细晶均质铸锭制备技术,取得了如下成果:

(1) 创造性地设计和开发环缝式强电磁搅拌半连续铸造技术和装备,解决了高强铝合金铸锭存在的晶粒粗大、组织不均匀、成分偏析、裂纹等的技术难题,实现了熔体温度场和成分场的均匀化,获得了组织细小、成分均匀的凝固组织。

(2) 采用环缝式强电磁搅拌铸锭制备技术,铸造出直径300mm以上的高强铝合金细晶均质铸锭,突破了电磁搅拌难以制备大规格(≥150mm)高合金化铝合金铸锭的技术瓶颈,生产出的铸锭平均晶粒尺寸≤130μm;铸锭横断面晶粒尺寸偏差≤9%,合金元素最大偏析率<5%;抗拉强度:581-585Mpa;屈服强度:503-507MPa;延伸率:10.5-12%。提高了铸造速度,缩短了均匀化处理时间,降低了能耗。

   (3) 本项目建成了具有自主知识产权的高强铝合金细晶均质铸锭生产线,成果在多家企业实现了推广应用,产品已用于汽车、轨道交通等领域,取得了显著的经济和社会效益,打破了国外对大规格高强铝合金铸锭市场的垄断。三年来,累计实现直接经济效益10.8亿元,利税8000多万元,间接经济效益6.8亿元。

本项目整体技术达到国际先进水平,主要技术指标处于国际领先水平,围绕核心关键技术获得发明专利授权7项。

实验装置示意图

团队