創新技術評選活動

歷經20余年的高速發展，中國壓鑄行業目前已經進?到轉型升級的關鍵時期，協同創新與高質量發展逐漸成為行業共識。為鼓勵及帶動壓鑄行業相關企業技術與產品創新，在全行業形成創新風尚，提升企業競爭力，鑄造行業生產力促進中心自2017年起在全行業組織開展“壓鑄行業年度創新技術與產品評選”活動。截止目前，共認定及表彰國內外壓鑄領域創新技術與產品100余項，極大的促進了我國壓鑄行業的發展與技術進步。

◆ 提示：活動全程不收取任何費用！

初審公示

東莞鴻圖精密壓鑄有限公司/通用汽車的“高屈服強度穩健性壓鑄鋁合金及其制造工藝開發”的創新獎申報已經通過活動組委會初審。為保障公信力，接受全行業監督，現進入公示階段。每項通過初審的創新技術將在“壓鑄商情”、“中鑄科技”、“壓鑄快訊”公眾號同步公示。公示期為10個工作日（即2024年1月27日至2月8日）。在期間若無人提出異議，則進入終審階段，評選活動計劃在2024年6月由壓鑄行業特聘專家組終評并公布評選結果。

創新技術   高屈服強度穩健性壓鑄鋁合金及其制造工藝開發

申報企業：東莞鴻圖精密壓鑄有限公司/通用汽車

創新背景

近年來，越來越多的設計者選擇高壓鑄造工藝來滿足汽車輕量化、集成化及電動化的趨勢。壓鑄工藝在高壓、高速及高溫下壓入模具冷卻成型、與其它鑄造工藝相比，具有生產效率高、尺寸精度高、材料利用率高和制造成本低等優點。但是生產過程集成了材料、產品結構、模具及工藝等眾多因素，導致產品具有性能變差大、易形成氣孔、夾渣等鑄造缺陷，在客戶端易產生斷裂、泄漏及腐蝕等失效模式。其中，斷裂失效尤為重要，甚至會涉及到生命安全。有的鑄件企業提交較優的樣件進行臺架實驗或整車路試，當實驗通過后，就被客戶默認為產品設計通過。當大批量的生產過程中，很多工程技術人員只關注力學性能數據的平均值，而忽略數據的變異程度。當部分零件不能滿足產品性能要求，缺乏有效的檢測手段或方法時，導致在最終用戶端失效。

技術革新特點

1. 以高壓壓鑄Al-Si-Mg-Cu (A380M)合金屈服強度-3S值（均值-3*標準偏差）為研究目標，兼顧考慮提高零件的平均值和減少零件間的變差，從而提高壓鑄零件力學性能的穩健性。對大批量壓鑄生產出高質量產品有重大意義。

2. 先后分別基于機器學習不同算法，建立了鋁合金化學成分、工藝和屈服強度-3S值的關系模型，其中線性回歸模型具有較高的預測性，模型具有高準確預測性，從而找到化學成分、壓鑄工藝及時效熱處理工藝的最佳結合參數滿足高屈服強度的穩健性。將本研究中開發的試棒工藝新能源汽車壓鑄件上得以廣泛應用。

3.分別對常規壓鑄試棒和半固態壓鑄試棒，從表層至中心，對顯微硬度、晶粒大小、元素分布等趨勢進行分析，從研究中發現，熱處理后的表面層析出相對硬化的深度及硬度值影響，對屈服強度的穩健性有著極其重要的作用。

4. 通過批量驗證，壓鑄試棒屈服強度-3S值可以達到271MPa，壓鑄零件屈服強度-3S值可以達到255MPa。

創新產品優勢

本研究將確保汽車壓鑄件的質量和性能穩定，可以減少產品的變異性，提高產品的一致性和可靠性；壓鑄鋁合金的力學性能高穩健性可以為結構設計提供指導，通過研究不同合金成分、熱處理和工藝參數對力學性能的影響，可以優化壓鑄鋁合金的結構設計，提高汽車壓鑄件的強度、剛度和耐久性，減少用戶端的斷裂失效；研究壓鑄鋁合金的力學性能穩健性可以幫助改進壓鑄工藝的控制，通過了解工藝參數對力學性能的影響，可以優化工藝參數的設定，提高生產過程的穩定性和一致性；研究壓鑄鋁合金的力學性能穩健性可以幫助進行故障分析和預測。通過監測和評估壓鑄鋁合金的力學性能，可以及時發現潛在的故障和問題，并采取相應的措施進行修復或預防。與常規的鋁合金A380 和 ADC12 相比，屈服強度-3S值從129MPa 到255MPa，提高了97.3%。

創新技術專利情況

專利號：202210081845.2（發明專利）

經濟效益

目前，壓鑄及熱處理工藝開發的止推環，已經成功搭載2024款通用汽車旗下雪佛蘭克爾維特E-ray車型 ，并將在未來新車型臺大量應用。由于力學性能的穩健性顯著提高，設計工程師在每個止推環局部壁厚可以由4.5 mm 降到2.5 mm，這樣每個電機可以減重了0.16 Kg，接近了35%。

發展趨勢

近年來，新能源汽車市場呈現出快速增長的趨勢，新能源汽車技術在電池、電機、電控系統等方面取得了顯著進展。新能源汽車壓鑄件在高強度和減重等方面提出了更高要求，此工藝方法為這些技術難題提供了一種低成本、高質量和高可靠性的解決方案，為壓鑄件在整車上應用提供更廣闊的空間。

企業簡介

東莞鴻圖1969年成立于香港，是最早投身鋁合金壓鑄行業的企業之一，具有深厚的行業經驗及技術底蘊，是比亞迪、福特、通用、奧迪、大眾、捷豹路虎、法雷奧、水星、霍尼韋爾等幾十家世界500強企業配套供應商。產品以汽車鋁合金精密壓鑄件為主導，廣泛應用于中高檔汽車的發動機系統、變速箱系統、底盤系統、制動系統、新能源汽車三電系統等。在中國香港、廣東東莞、廣西梧州、安徽含山設有全資子公司，擁有200多名具有豐富經驗的優秀技術人才，配備現代先進設計和管理的軟件及工具。年產值10億。

聯系我們

評選活動負責人

鮑琳琳 女士    
電話：024-25855720
郵箱：baolinlin@foundrynations.com

報名聯系

曾偉立 先生
電話：0755-84182626
手機：137 9827 3711（微信同號）
郵箱：william.zeng@yzweekly.com

樊艷 女士
電話：0574-87028326
手機：186 6741 2797（微信同號）
郵箱：fany@zonzu.cn

組織機構

主辦單位
鑄造行業生產力促進中心
中國機械工程學會鑄造分會

協辦單位
《壓鑄周刊》傳媒
中鑄科技
紐倫堡會展（上海）有限公司

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