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榆林新材料集团攻克高品质大规格7系铝合金扁锭制备技术难关

2025-09-05 14:58:33 来源：榆林新材料集团

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简介：团队聚焦半连续铸造过程中冷却速度与温度梯度的动态平衡难题，通过建立数值模拟模型，优化结晶器结构与冷却系统设计，实现了铸锭凝固过程的精准控制。同时，针对7系铝合金中锌、镁、铜等合金元素的偏析倾向，研发团队创新性地引入电磁搅拌与超声处理复合工艺，有效细化了晶粒组织，将铸锭心部致密度提升至99.2%以上。

近日，铜川董家河循环经济产业园中试车间内，一块重达数吨的亮银色铝合金扁锭缓缓脱离铸造模具，标志着榆林新材料集团历时三年攻关的“高品质大规格7系铝合金扁锭制备技术”取得实质性突破。这一成果不仅填补了企业在高端铝合金半连续铸造领域的技术空白，更通过提升产品附加值，为铝产业链向高端化延伸提供了关键支撑。

7系铝合金以高强度、耐腐蚀性和良好的加工性能著称，是航空航天、轨道交通、新能源汽车等高端装备制造领域的核心材料。随着全球制造业向轻量化、节能化转型，市场对7系铝合金宽幅板带材的需求持续攀升。然而，宽幅板带材的规模化生产高度依赖大规格扁锭作为基材，而国内企业在高品质大规格7系铝合金扁锭的制备技术上长期存在短板，铸锭内部缺陷控制、成分均匀性等关键指标难以满足高端领域要求。

为突破技术瓶颈，榆林新材料集团自2022年起联合中南大学，依托秦创原创新驱动平台，组建了由材料科学、冶金工程、自动化控制等多学科专家构成的攻关团队。

团队聚焦半连续铸造过程中冷却速度与温度梯度的动态平衡难题，通过建立数值模拟模型，优化结晶器结构与冷却系统设计，实现了铸锭凝固过程的精准控制。同时，针对7系铝合金中锌、镁、铜等合金元素的偏析倾向，研发团队创新性地引入电磁搅拌与超声处理复合工艺，有效细化了晶粒组织，将铸锭心部致密度提升至99.2%以上。

在工艺验证阶段，团队历时18个月完成200余组对比实验，建立了涵盖设备参数、熔体净化、冷却强度等12类关键指标的控制数据库。通过严格把控从熔炼、精炼到铸造的全流程工艺窗口，最终成功制备出尺寸达800mm×2000mm、单重超6吨的高品质扁锭，其力学性能、低倍组织及断口形貌均达到国际先进水平。

此次技术突破不仅推动了企业产品结构升级，更通过延链补链强化了铝产业生态韧性。目前，榆林新材料集团已围绕高品质铝基材料形成覆盖“电解铝-合金化-深加工”的完整链条，相关产品已通过多家航空制造企业的供应商资质审核，为国产大飞机、新能源汽车等战略产业提供了关键材料保障。