超高强铝合金铸造技术及装备控制系统的发展

超高强铝合金铸造技术及装备控制系统的发展
摘要：随着我国科技的不断发展进步，作为新能源汽车运用材料的超高强铝合
金铸造技术及装备控制系统也得到了很大程度上的发展。

然而，即使新能源汽车
的发展带动了超高强铝合金铸造技术的不断升级改造，但在很大程度上其技术水
平与国外相比还存在一定的距离，因而本文主要对超高强铝合金铸造技术及装备
控制系统进行详细的剖析和讲解，从而更好地基于现将，对其发展态势进行深入
的研究，从而推动我国超高强铝合金铸造技术及装备控制系统迈向一个更高的层次，为此，文中还提出了相应的改造建议，以期为后续超高强铝合金铸造技术发
展以及装备控制系统升级提供理论借鉴，让其更好地造福于人类社会。

关键词：超高强铝合金；装备控制系统；铸造技术；现状；发展
超高强铝合金铸造技术是推动新能源汽车事业发展的重要支撑，其具有许多
其他材料所不具备的低密度，高强度的优势性能，从而使新能源汽车的构建材料
更具有稳定性和可靠性。

在新能源汽车工业的不断变革发展状态下，为了为更好
地满足现代社会的发展需要，就要对超高强铝合金铸造技术进行优化升级，让其
强度和使用价值得到更好的体现。

为了实现这样的目标，就需要材料研究者投入
更多的精力于铸造技术研究上，致力于装备控制系统的优化配置和使用，并通过
改变合金成分的属性进行再次设计，并通过阻塞的现代化方式，不断对新型的超
高强铝合金进行构造。

在现行的中国环境下，我国的超高强铝合金铸造技术研究
相对较晚，因而在当下与国外相比还具有一定的距离。

其原因一方面在于缺乏时
间成本的投入，而另一方面也在于我国整体的技术管理还尚未形成一个完整的体系，除此之外，研究的环境也相对恶劣，缺乏相应的仪器设备。

为了更快地缩小
与国外超高强铝合金铸造技术水平的距离，提高自身的技术能力，是当下我国超
高强铝合金铸造技术及装备控制系统开发人员的重要职责所在。

1 对我国超高强铝合金铸造技术及装备控制系统现状的分析与认识
1.1 超高强铝合金铸造技术
1.1.1 立式半连续铸造
超高强铝合金的半连续铸造工艺过程实际上是改变传统热铸造的形式，而对
其进行相应的冷铸造技术处理，从而全面提升超高强铝合金的质量和强度，并使
其快速成型，加大生产能力。

但新型的超高强铝合金铸造技术也存在着许多的不
足之处，其原因就在于合金中金元素的比重较大，容易与化合物产生晶体反应，
以致使超高强铝合金出现破裂或偏折反应，损坏合金的柔韧性。

1.1.2 气滑铸造
气滑铸造技术是新时代研究开发下的先进科学技术，其原因就在于通过空气
和润滑油的不断压缩，从而形成石墨环，并在相关金属的限制下，石油与天然气
发左生二次冷却，最终形成结晶铸锭而成。

气滑铸造技术的铸造优势就在于其具
有较高效率的浇注速度，并且其铸造表面更加美观，附有光泽。

其劣势就在于此
类技术只能提高浇浇材料的基本属性，而难以对其内部组织结构进行更改。

其次，则是其中需要投入相对较高的成本，对于我国当下的发展情况而言，开发还具有
一定的风险性。

1.1.3 电磁铸造（EMC）
电磁铸造主要是通过电磁力的反应来取代半铸造工艺以实现对合金材料的熔解，然后再进行相应的冷处理。

其铸造原因主要是通过交流电的作用，使电流能
更快地经过感应线圈完成铸造。

由于磁场的作用力不断推动，从而使得磁场内部
的液柱形成推力，最终完成超高强铝合金工艺铸造。

1.2 高强铝合金铸造装备及其控制系统
超高强铝合金铸造装备控制系统主要包括三个方面，其一是模具铸造，其二
是铸造仪器，其三是相应的铸造设备控制系统。

为了更好地加深对高强铝合金铸
造装备及其控制系统的认识，以下将对其控制系统进行分析讲解。

1.2.1 高强铝合金铸造结晶器高强铝合金铸造大多经过冷处理而形成结晶，这就需要使用相关的浇铸模具对冷却后的合金进行再处理。

现代所使用的结晶器经
过不断地升级改造，其主要结构相对于传统而在言已不断在简化，主要由内套和
外套组合而成。

不对合金进行高强度铸造时，结晶器有一个特殊装置以此防止合
金出现裂缝现象，同时，为了防止扁锭出现破裂，开发人员往往会对超高强度合
金扁锭的宽度和厚度比例进行固定。

电磁铸造是通过电力来实现超高强度合金铸
造工艺的技术手段，其变革了传统复杂的电磁作用系统，而升级改造为更加简便
的电磁感应系统，以此实现快速铸造。

1.2.2 高强铝合金半连续铸造机
半连续铸造机是当下最为常用的超高强铝合金铸造设备，其通过升降台以及
水冷系统等装置实现对钢坯的传动和铸造。

高强铝合金半连续铸造机主要通过螺
杆的传动实现对钢锭的有效铸造。

其中还有液压式铸造机，主要用于高强铝合金
熔化和再铸造。

而钢丝绳连铸机主要是通过钢绳的快速移动，而实现对合金工艺
的浇铸，提高钢锭的质量。

1.2.3 铸造设备控制系统
高强铝合金铸造设备控制系统在对保证合金铸造质量上发挥着重大作用，其
可以通过联系连铸坯的作用实现对铸造工艺质量的提升，在低能耗的前提下实现
对产量的提高，从而提高研究开发的实际效用和经济价值。

在当代的铸造设备控
制系统中，已慢慢变革了传纺以外界作用力为主的控制系统，而更多融入电子信
息技术和互联网技术，以此提高对大型铸造设备控制系统的在线管理效率。

在当
代最为常见的系统是电子PIC系统，其通过与计算机网络的在线连接，实现对连
铸数据的高效控制，并且融入更多的人工智能体系，实现工艺的在线控制。

2 积极引入新型设备加速合金铸造
相对于国外而言，我国的超高强铝合金铸造技术还处于下风位置，因而为了
更好地跟上世界的发展潮流，就需要积极地引入各类适合当代社金会发展的新型
设备加速合金铸造工艺，以此推动超高强铝合金铸造工艺的朝着良好的态势发展。

高强度铝合金是新能源汽车工业中最为重要的建造材料，而随着近年来轻质材料
的不断开发和运用，开发者更好地将超高强铝合金优势特点融入到轻质材料中，
推动新能源汽车工业的快速发展。

同时，积极引入新型设备也能缩短我国的材料
研究周期，实现材料性能上的改变。

3 结束语
超高强铝合金铸造技术及装备控制系统是我国新时代发展下最具有先进性质
的技术，即使中国的新能源汽车工业在不断地对超高强铝合金进行开发研究，但
由于我国与国外的研究相比欠缺相关的实验经验和研究设备，从而还难以企及国
外的专业化程度。

在当下的我国超高强铝合金铸造技术研究上，正处于不断深入
发展阶段，其总体经验水平也在不断地积累和提高，技术和基本理论也得到了进
一步的完善和发展。

为了更快地缩小与国外的差距，快速解决实际生活中的各种
问题，就应加快对问题的探索力度，并结合实际需要，不断地提升合金的强度和
综合性能，让其经过新型的现代工艺得到更长足的发展。

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