高强超轻锻造轮毂用铝合金开发及其优质锭坯制备集成技术
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完成单位:中铝山西新材料有限公司铸造厂、云南云铝泽鑫铝业有限公司、中铝材料应用研究院有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-1-235
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
谢克强、薛峰平、宁 博、罗彦平、李二军、张 辉、郭罗保、王 征、薛冠霞
2024年铝轮毂需求量1亿只,2020年国内产量800万只;一汽解放、东风、金龙等开始装配锻造铝轮毂,市场需求巨大。
以22.5寸轮毂为例,美国高强轮毂抗拉强度370-380MPa,轮毂重量23.5kg,安装后稳定服役年限3年;而国内普通轮毂抗拉强度340-360MPa,,轮毂重量25.5kg,安装后稳定服役年限2年。国内生产的产品质量与发达国家的产品质量还有明显差距。
生产轮毂料设备方面存在缺陷:
进口装备缺点:资金投入大、棒料利润低、赔本赚吆喝;
国产装备缺点:运行不够稳定、漏气现象、保温不够均匀、棒料表面缺陷、组织不均匀、市场竞争力弱。
亟待解决问题:国产铸造装备设计、优化升级,替代进口,减少装备资金投入和成套铸造技术制约;提高国产装备生产的锻造棒料质量,从内部组织控制到表面质量,实现全面提升。
本项目实施前中铝山西新材料有限公司使用设备为广东航星油气滑,年供货332吨,表面质量不稳定,资金投入大、棒料利润低、赔本赚吆喝;运行不够稳定、漏气现象、保温不够均匀;棒料表面缺陷、组织不均匀、市场竞争力弱。
管理技术难点:
高强韧6xxx铝合金开发瓶颈:强韧性兼具,目前6xxx瓶颈 抗拉380MPa 伸长率12%,延伸率不降低,难以获得最高强度。
国产油气滑装置铸造共性技术难题:
石墨、转接板、结晶器精密配合、石墨内衬密封、提高铸盘稳定性、消除随机氧化膜缺陷。
本技术的实施主要依靠国产铸造装备设计、优化升级,替代进口,减少装备资金投入和成套铸造技术制约;提高国产装备生产的锻造棒料质量,从内部组织控制到表面质量,实现全面提升,攻关高强韧6xxx铝合金开发瓶颈,提升抗拉强度至380MPa,同时延伸率不降低,获得最高强度。