成果信息

首先从铝合金的熔炼以及熔体中气体、夹杂和杂质元素的控制等角度进行研究，发明了以电磁净化为代表的铝熔体纯净化方法和装置，确保原材料的纯净度，其次，采用低压铸造技术及相关工艺措施实现大型铝合金耐压壳体铸件的浇铸成型，发明用于低压铸造坩埚的密封方法，研制低压铸造设备，创新冷铁防氧化以及铸型精确定位技术，使其在压力下结晶凝固，组织更加致密，壁厚更加均匀，从根本上解决致密性问题。 技术特点： （1） 大尺寸方孔分离器电磁净化方法 充分利用金属熔体二次流动传输作用的电磁净化新机制，发明了大尺寸方形孔分离器电磁净化方法和装置，可以有效地去除了高品质铝制品中10微米以上的微细非金属夹杂； （2）铝液多级多介质净化方法与装置 将电磁分离器作为终端净化环节与自主发明的稀土熔剂、旋转脉冲除氢方法等有机结合，形成了多级多介质复合净化方法和装置，实现铝液中各种尺度的气体和夹杂的高效去除，大幅度提升了铝液纯净度，并首次实现工业应用。用于高纯铝的制备以及合金液的净化，为获得高品质铸件或型材奠定基石。 （3）大型耐压铝壳体整体铸造技术 首先利用低熔点金属的特性，发明了一种新型的低压铸造坩埚的密封方法，大幅度提高坩埚的密封性，可有效提高低压铸造的增压压力；其次，设计制造了用于大型耐压容器的低压铸造设备，创新了冷铁防氧化和铸型精确定位技术，提高砂芯的下芯精度；另外发明了阴模阳做的型芯制造技术，大幅度提高了复杂内腔铸件的生产效率和产品合格率以及复杂内腔铸件的精度和光洁度。最后将大型壳体（最大重量可达600kg）采用精密砂型的方法一次性整体低压铸造出来。 采用铝液纯净化与大壳体整体铸造技术，成功实现了高性能电站用干式绝缘耐压容器的产业化生产，实现铝液氢含量0.06-0.08 ml/100gAl的突破，并基本去除其中10微米以上的非金属夹杂，耐压壳体容器耐压压力可达10atm，可使六氟化硫年泄漏程度低于0.1%，服役期限提高到10年以上，达到国际先进水平。已采用该技术开发了150余种电站用铝合金耐压壳体。该技术还被推广应用于鱼雷、导弹壳体等高性能部件的制造。电磁净化还在铸轧板、高纯铝原料和集成电路用键合线坯料的生产中得到应用，提高了产品的性能和合格率。)

背景介绍

随着我国电力工业的发展及城乡农网改造和西电东送工程的实施，输配电系统正在向超高压和大容量方向发展，与之相适应，各类电站设备正从油浸式向更先进的六氟化硫气体保护式发展。这些装备中的关键部件就是耐压、防渗漏、高导电的大型壳体容器。)

应用前景

在科研、化工等方面的特殊用途，超高纯铝具有许多优良性能，用途广泛。它具有比原铝更好的导电性、延展性、反射性和抗腐蚀性，在电子工业及航空航天等领域有着广泛的用途。5N5-6N的超高纯铝（每种杂质的最大含量0.4ppm）96%用于半导体器件制造行业，4%用作超导电缆的稳定化材料，在超导领域，超高纯铝用作超导电缆的稳定化材料。在电子领域5N超纯铝用于制造光电子存储媒体，如CD、CD-ROM、CD-RW、数据盘或微型盘、DVD银盘等，在银盘中用5N超纯铝溅射膜作为光反射层。超纯铝中的杂质含量极少。 )