随着绿色化制造与节能减排推进,轻量化薄壁化是现代铸造成形的发展方向。然而,传统压铸生产的大型薄壁件缺陷多,性能差,尺寸精度低,难以满足应用需求。本项目发明了高效低成本铝合金凝固控制新技术,结合压铸工艺生产出高品质大型薄壁件,铸件组织细小均匀、缺陷少、表面质量及性能好、尺寸精度高,产品在通讯、汽车和国防领域得到大批量应用。技术内容及创新:1)发明了简易高效气冷搅拌杆铝合金熔体处理技术及设备,实现铝合金凝固过程组织细化和均匀化有效控制;2)发明了铝合金气冷搅拌杆熔体处理、输送及压铸成形一体化控制技术,首次建成了用于高质量大型薄壁铝合金压铸件连续稳定高效生产的大规模生产线(18条线,年产超500万件);3)发明了大型铝合金薄壁件压铸成形组织性能及质量控制技术,成功将该新技术应用于通讯、汽车和国防等领域高品质大型薄壁铝合金结构件生产,显著改善铸件内部及表面质量并提高性能,实现产业化及大批量应用。授权专利:获相关授权专利16项(发明13项,实用新型3项),发表相关论文21篇。技术经济指标:采用该项技术发明成功建成18条凝固控制-输送-压铸成形一体化先进生产线,年产高品质大型薄壁铝合金压铸件超500万件,典型铸件有:1)基站用Al-8Si铝合金薄壁散热壳体:尺寸474×455×92mm,散热齿壁厚≤1mm,重量由3.4kg减到2.5kg(减重27%),晶粒尺寸由40μm减到19μm(减小53%),孔隙率由3.1%减到1.6%(减小48%),抗拉强度由209MPa提高到264MPa(提高26%),伸长率由2.5%增加到6.5%(增加160%),导热系数由139W/(m.K)增加到147W/(m.K)(增加6%);2)电动汽车用Al-8Si铝合金电源转换器壳体:尺寸647.5×623×185mm(主体厚2mm,最薄处1mm),减重33%,抗拉强度和伸长率分别提高26%和80%;3)舰船通讯冷却系统用ZL114A铝合金薄壁导热板:尺寸720×310×8mm,内嵌铝管距离导热板表面最薄处为0.5mm,减重42%,孔隙率减少47%,抗拉强度由298MPa增加到345MPa(提高16%),伸长率由3.1%增加到7.5%(增加142%)。另外,采用新技术发明生产的大型薄壁件免去了后续表面机加工处理,实现近净成形,降成本显著。应用推广及效益:本项目发明的气冷搅拌杆高效凝固控制新技术与压铸机有机衔接,成功用于高品质大型薄壁铝合金通讯散热壳体,汽车电源转换器壳体及舰船导热板等压铸件的工业化生产。近三年新增产值29664万元,新增利税5003万元,经济、社会和环境效益显著,为推动高品质大型薄壁铝合金成形技术进步和有色金属行业绿色化制造及节能减排发挥了重要作用。查新结果表明,国内外未见有该项发明技术和设备以及一体化生产线的相关报道,表明该项技术处于国际前沿水平