科创中国

行业领域

新材料技术

需求背景

本项目需要与国内外长期从事铝合金设计与成型的多家高校和科研院所开展合作研究攻关。本项目要求合作方有较强前期研究基础，在铝合金新材料设计与开发、压铸成型技术及热处理工艺研究方面取得一定的前期研究成果，技术成熟度较高。 同时，企业方希望能与已有合作基础、且地理位置较近的单位和个人进行深入合作，如东莞理工学院、广州科学院和华南理工大学等。

需解决的主要技术难题

1、协同力学、导热、工艺性的新型散热铝合金成分设计：在铸造Al-Si系合金基础上，确定高强高导铝合金的成分设计准则，揭示合金元素与高强和高导性能间的内在关系，以及协调工艺性的影响因素。 2、基于主动散热的铝合金器件结构、功能一体化设计与成型：对大型复杂薄壁高强高导铝合金真空压铸过程的充型过程和温度变化进行模拟计算，优化模具设计和压铸工艺，根据仿真结果优化器件的结构；开发出铝合金动态高真空精密压铸工艺技术系统及装备，优化压铸工艺参数，实现压铸件的组织致密性，后续可通过合适的热处理工艺进一步提高性能。最终获得基于主动散热的铝合金器件结构、功能一体化成型技术。 3、高真空压铸铝合金组织、性能均匀化调控与一体化制造方法：对铸件工艺进行设计及优化，以提高产品质量稳定性和成品率；对大型复杂薄壁铝合金产品的模具结构、抽真空系统进行设计及优化，以保证工艺过程的一致性和产品成型品质。 

期望实现的主要技术目标

该项技术完成后，按照国家相关标准对企业产品生产线上完成的产品进行实测，产品需要达到下列技术标准：设计高强高导铝合金，抗拉强度≥300MPa、屈服强度≥160MPa、延伸率≥3.0%、导热率≥190W/(mK)；实现单件产品减重达到30%以上，产品投影面积≥0.8㎡、最小壁厚≤2mm、泄漏量＜1%（30KPa下充气保压2分钟）；生产效率提高150%以上，制造成本降低20%以上。该项目拟投入研发费用2000万，周期预计2-3年。

处理进度