高速轨道交通、汽车、海洋装备、大型工程结构件以及光伏产品的结构用铝型材和建筑业铝模板等领域的应用环境载荷状态复杂、服役期长,要求材料高强韧、高抗疲劳、高耐腐蚀,大型复杂断面高端型材需求量也急速增加,铝合金成分及熔铸工艺、生产装备智能化和绿色表面处理是其技术瓶颈。为突破以上难题,项目组系统地研发了新型铝合金配方、高效低能耗无害化成型及表面处理工艺及其配套自动化制造装备,主要科技创新如下:
(一)发明挤压成形、焊接成型及在线淬火工艺方法及开发了能实数准确控制工艺参数的智能化装备。有效提高了焊合压力及焊合质量,降低材料的变形抗力20%。开发了铝模板的全自动焊接工艺及生产线,降低淬火能耗,简化了工艺。
(二)发明了超细氟碳粉末喷涂工艺方法及装备。项目探索了钛锆酸盐+有机物的无铬喷涂前处理新工艺及超细氟碳粉末喷涂关键技术,产品有高耐候性,其硬度、光泽度、附着力、耐蚀性等指标均超过国标要求。
(三)提出一种新的 Al-Mg-Si 系合金。研发出一种新的 Al-Mg-Si 合金及其较优的熔铸工艺,其强韧性得以突破,抗拉强度和伸长率分别达到230 MPa和10%,比国标规定分别提高了44%及25%。项目产品近三年累计新增销售23.6亿元,新增毛利润2.87亿元,新增利税1.76亿元。项目荣获2020年度福建省科学技术进步奖二等奖。
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