您所在的位置: 成果库 铜与铝合金真空搅拌剪切深度净化与流变铸造一体化成型技术与应用

铜与铝合金真空搅拌剪切深度净化与流变铸造一体化成型技术与应用

发布时间: 2024-09-26

基本信息

合作方式： 技术服务
成果类型： 发明专利,新技术
行业领域：
新材料技术,新材料产业,科学研究和技术服务业,新材料
成果介绍
（1）首次发明了真空搅拌剪切熔体深度净化技术和设备，通过真空与搅拌相融合，突破了旋转喷吹的净化能力，满足了高纯铜与铝合金的稳定生产需求。 （2）开创了真空深度净化与制备半固态金属浆料的一体化技术，解决了传统制浆卷气、夹杂等关键问题，实现了氢含量0.08mL/100gAl的A356合金铸件的稳定生产，解决了1800kW特种车辆大功率活塞的制造难题。 （3）集成创新，形成了真空净化与流变成型一体化成套技术和设备，解决了大型复杂薄壁高性能铝合金件的制造难题，满足了5G基站滤波器机箱等制造需求。 授权专利29项，在10家企业实现了成套设备与工艺规模化推广应用，技术成熟稳定，满足了特种车辆、5G通信等关键部件需求，近三年新增产值13.69亿元，新增利润2.71亿元，经济社会效益显著。参与起草制定了国家标准《GB-T40809-2021铸造铝合金半固态流变压铸成形工艺规范》。发表SCI论文151篇。获日内瓦国际发明金奖等5项奖励。
成果亮点
（1）首次发明了真空搅拌剪切熔体深度净化技术和设备，满足了高纯铜与铝合金的稳定生产需求。旋转喷吹法在大气下净化能力有限。本项目利用真空与熔体间压差及搅拌作用，将工业铜纯度提至5N级，铝中氢含量降到0.08mL/100gAl。 （2）开创了真空深度净化与制备半固态金属浆料的一体化技术，解决了传统制浆卷气、夹杂等关键问题，实现了氢含量0.08mL/100gAl的A356合金铸件的稳定生产，解决了1800kW特种车辆大功率活塞的制造难题。传统制浆存在氧化卷气的难题，且需单独制浆站。本项目在真空下、同一设备上实现了净化和制浆双功能，纯净度高，适应性强。生产的1800kW大功率活塞抗拉强度343MPa，屈服强度266MPa，伸长率9.0%。 （3）集成创新，形成了真空净化与流变成型一体化成套技术和设备，解决了大型复杂薄壁高性能铝合金件的制造难题，满足了5G基站滤波器机箱等制造需求。产品齿高79.64mm，齿薄0.77mm，轮廓940mm×540mm×115mm，抗拉强度310MPa，屈服强度245MPa，伸长率6.5%，导热系数168.7W/(m. K)，氢含量0.087mL/100gAl。
团队介绍
项目完成人：管仁国、付莹、李卫荣、左玲立、王长峰、杨莉、张光宗、李龙飞、岳新艳、罗群、高民强、张晋、祁伟、李冰、李军文、李晓阳 项目完成单位：大连交通大学、松山湖材料实验室、东莞宜安科技股份有限公司、北京机科国创轻量化科学研究院有限公司、东北大学、上海大学
成果资料