北京科技大学科技成果——铝合金半固态成形技术及设备
成果简介
在国家“863”计划的支持下，我校和兄弟单位合作研制开发的铝合金半固态成形技术及设备已经成熟，研制的电磁搅拌制备铝合金半固态坯料连铸设备可以制造直径为50-100mm的铝合金非枝晶半固态连铸棒料，研制的感应加热技术可以将铝合金非枝晶坯料
快速加热到固液两相区，半固态坯料温度差可控制在1-2℃之内，研制的铝合金半固态成形技术可成形各种铝合金零件毛坯。目前该项目已经通过国家“863”计划组织的专家委员会的验收。
目前制备铝合金半固态连铸坯料的最佳工艺是电磁搅拌方法，该工艺制备的半固态连铸坯料纯净，不易卷入气体，控制方便，产量大。铝合金半固态连铸坯料的最佳重熔加热工艺是电磁感应加热，该工艺加热速度快、效率高，组织均匀，坯料不易变形。非枝晶铝合金在半固态成形中不会喷溅，凝固收缩小，毛坯致密，能够热处理强化；毛坯不存在宏观偏析，性能更均匀；可以实现近终成形，大为减少机加工量，降低生产成本；易于实现机械化或自动化操作，生产效率高；减轻了模具的热冲击，提高了模具的寿命。
目前，铝合金半固态成形应用主要集中在汽车零件和耐压阀体零件毛坯，如汽车制动总泵壳、油道、轮毂等，也可以应用于其他要求较高的零件毛坯，如航空、摩托车用铝合金零件等。
经济效益及市场分析
铝合金半固态成形零件毛坯不但具有优良的力学性能，而且具有
良好的价格优势。
为了保护环境，节约能源，汽车发展的趋势是轻量化，因此汽车的用铝量不断提高，但汽车对铝合金零件（尤其是受力零件）的要求严格，世界各国都在不断研究探索铝合金汽车零件毛坯的制造新技术、新工艺，铝合金半固态成形技术便是其中之一。利用半固态铝合金成形技术可以生产出高致密性（即高可靠性）的近终形化的汽车零件毛坯，因此铝合金半固态成形技术的应用，对促进国民经济的发展和环境保护都具有重大的意义。
如果每年生产2000吨半固态铝合金坯料，除厂房和成形压力机或压铸机外，本项目的投资金额约为200余万元。
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