铝合金结构件半固态加工技术产业化
报送单位:南方科技大学 推荐单位:广东省教育厅

支撑项目(平台):深圳市孔雀计划孔雀团队项目(KQTD20170328154443162)、国家重点研发计划专项项目课题(2016YFB0301003)、国家科技支撑计划课题(2012BAE14G01)、国家国际科技合作专项项目(2012DFA50300)

参与单位:广东省教育厅

所属学科:材料科学与工程

主要贡献者:朱强,李大全,张帆,胡小刚,卢宏兴

成就简介:铝合金半固态加工技术,具有产品致密度高、产品性能优越、生产效率高、制造成本低等优势。本技术成果涵盖铝合金半固态加工全流程,已成功制备多项汽车和通讯设备结构件,助力于汽车轻量化和新一代通讯技术的发展。

1、铝合金半固态加工技术,相比于铸造技术,具有产品致密度高、产品可热处理强化、产品可焊接等优势;相比于锻造技术,具有生产效率高、制造成本低等优势。该技术已在欧美等发达国家已经得到产业化应用,在我国则长期处于实验室研究阶段。本技术成果打破了国外技术垄断,成为促进国家科技研发规划和汽车轻量化重要产业技术之一。2、本技术成果包含高粘度流体模拟仿真方法、高固相含量半固态浆料制备方法、半固态压铸模具设计方法、半固态加工用高性能铝合金设计方法等内容,涵盖铝合金结构件半固态加工全流程,形成了国际领先高固相含量半固态制造技术全链条。3、运用本技术成果,成功研制了汽车涡轮增压器铝合金叶轮、水泥泵车管道铝合金卡箍(以铝代铁,减重58%)、消防车管道铝合金卡箍(以铝代铁,减重35%)、大客车骨架接头(以铝代铁,减重35%)、刹车卡钳铝合金壳体(以铝代钢,减重50%)等汽车结构件,以及滤波器腔体、大型通讯基站腔体等通讯设备结构件,助力于汽车轻量化和新一代通讯技术的发展。其中多项产品已通过瑞士ABB、康明斯、徐工及东风汽车验证。4、基于本技术成果的推广,国内建成9条铝合金结构件半固态加工自动化生产线,推动行业的快速发展。两家企业实现技术升级换代,成为国家级高新技术企业。新建三家高技术企业,专业从事铝合金结构件半固态加工。第一批两条生产线投产一年,半固态加工铝合金结构件累计销量已超过100万件。产品批量应用于比亚迪电动大巴,促进比亚迪电动大巴在国际市场(美国、英国等)出口和应用。5、基于本技术成果的推广,新增就业岗位超过80人,培养技术工人超过50人、工程师超过20人、博士/硕士研究生超过20人,为行业发展培育了技术力量。6、基于本技术成果,发表高水平学术论文30余篇,申请专利30余项,获得专利授权10余项。7、基于本研究成果的推广,获批成立了北京市金属先进成形制造工程技术研究中心,为技术的进一步发展创建了高水平平台。8、基于本研究成果对于行业发展的贡献,第15届国际合金及复合材料半固态加工技术大会将由南方科技大学作为主席单位主办,该会议是半固态加工技术领域的最高级别学术会议,已有来自22个国家的愈200名学者及产业界人士报名参会,包括半固态加工技术创始人、美国工程院院士、美国人文与科学院院士、麻省理工学院教授M.C. Flemings博士。本次大会的举办将有利于向世界展示国内高水平技术研究成果,塑造技术强国形象。

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