小中试业务
轻研合金专注于开发航空航天领域迫切需要减重的轻合金铸件、锻件、板带箔、管棒型线丝材类产品及零部件。公司采用“研究所预研+公司产业化”的创新经营模式，严格按照军工新材料九级成熟度的研发规律，从实验室几公斤的验证、百十公斤的小试、吨级的中试到批量化生产的科学发展规律，结合新材料1~9级成熟度的开发历程，在新型高性能铝、镁合金拥有国内研究开发优势，能够为航空航天领域开发高精特新小批量、多品种、高性能新材料产品。同时在预研型号上，我们也拥有从设计图纸到零部件交付(模具设计制作、熔铸、探伤、热处理、机加、表处、检测)的全流程开发能力。公司在航空航天急需减重轻合金方面有着全系列的新材料和多种减重方案，能有效地提高为飞行器的性能。在超轻镁锂合金、高强耐热镁稀土合金、航空航天用高强铝锂合金、超高强耐热铝铜合金;高强高韧7xxx含钪铝合金、高纯锂铅合金、高强高铜银锆合金、铝镁钛轻合金表面处理等产品技术水平均达到了国内水平。
1、合金熔炼与铸造试验
熔炼与铸造试验功能：开展铝、镁、铜、铅、锌等有色合金的熔炼与铸造工艺技术研究，研究合金化技术、熔炼工艺、变质处理与晶粒细化技术、熔体纯净化与均匀化技术，锭坯铸造成型技术等。
可进行2~1000kg有色金属合金在真空、非真空条件下的熔炼与铸造试验研究。
1.1真空熔炼炉
包括小试试验用25kg、100kg和200kg中频感应真空熔炼炉各2台，中试用1000kg中频感应真空熔炼炉1台。
在真空或惰性保护气氛条件下进行合金熔炼与铸造，可以减少合金的烧损，减少氧化夹渣，从而有效改善合金熔体的质量。
| 编号 | 设备名称 | 容量 | 功能特点 | 适用产品 |
| 1 | 真空感应炉 | 25kg | 铝、镁、铜合金熔炼与铸造 | 镁锂合金、镁稀土合金、铝锂合金、航空、航天用铜合金铸棒、扁锭 |
| 2 | 真空感应炉（定向凝固） | 25kg | 铝、镁、铜合金熔炼与铸造，同时可实现定向凝固 | |
| 3 | 真空感应炉（美国康萨克3室） | 100kg | 美国康萨克进口真空炉熔炼炉（3室），实现铝、镁、铜合金熔炼与铸造 | |
| 4 | 真空感应炉（水冷模具浇铸） | 200kg | 铝、镁、铜合金熔炼与铸造，同时可实现水冷模具浇铸 | |
| 5 | 真空感应炉 | 200kg | 铝、镁、铜合金熔炼与铸造 | |
| 6 | 真空感应炉 | 1000kg | 铝、铜合金熔炼与铸造 |
25kg真空感应熔炼炉 25kg真空感应熔炼炉(定向凝固)
美国康萨克100kg真空熔炼炉(3室) 200kg真空熔炼炉(水冷模具浇铸)
200kg真空感应熔炼炉 1000kg真空熔炼炉(铜合金、铝合金)
1.2 半连续铸造铝合金试验与开发
1.2.1 半连续铸造工艺特点
热顶模半连续铸造没有金属液流落差，浇铸过程平稳，一次和二次冷却水紧密衔接，冷却均匀，铝液顺序凝固，减少了非金属氧化夹渣、气孔等组织缺陷，产品的纯净度大幅度改善;结晶器上部保温性好，允许较低的铸造温度，铸棒的组织细小均匀，偏析小，提高了铸棒的内部品质。
热顶模半连续铸造用结晶器结构示意图
铝合金锭表面质量
铝合金锭的X射线探伤照片
1.2.2 半连续铸造试验设备
我公司有5台熔炼设备可用于铝合金半连续熔铸试验，单炉的熔铸能力从300kg到8000kg。
主要的铝合金半连续熔铸设备与结晶器规格
8吨蓄热倾翻式燃气熔炼炉与铸造机
1000kg中频电阻炉
500kg铝合金电阻熔炼炉
1.2.3 半连续铸造铝合金试验产品
试验产品系列：2XXX系铝铜合金
3XXX系铝锰合金
4XXX系铝硅合金
5XXX系铝镁合金
6XXX系铝镁硅合金
7XXX系铝锌合金
定制铝合金(非标)，如Al-Er合金、Al-Sn合金、Al-Sc和Al-Fe合金等
试验产品规格：圆棒Φ88.5mm、Φ178mm、Φ225mm、Φ254mm和Φ350mm
方棒80×80mm
大板锭735×235mm
Φ88.5×700 mm铝合金圆铸棒
80×80×720mm铝合金方棒
Φ178 mm铝合金圆铸棒
Φ254 mm铝合金圆铸棒
Φ350 mm铝合金圆铸棒
不同规格的铝合金实心圆铸棒
不同规格的铝合金实心与空心圆铸棒
Φ800/520 mm大规格铝合金空心圆铸棒
735×235mm铝合金大板锭
1.3 非真空熔铸试验
在非真空或惰性保护气氛条件下进行合金熔炼与铸造，通过中频/高频电磁感应搅拌或机械搅拌，有利于熔体的合金成分均匀和温度均匀，并配套自动铸锭机。
小试试验用3kg、4kg电阻熔炼炉各1台，中试用500kg电阻熔炼炉2台、500kg电磁熔炼炉1台、750kg中频感应熔炼炉3台，1000kg可倾翻电阻熔炼炉1台。
| 编号 | 设备名称 | 容量 | 功能特点 | 适用产品 |
| 1 | 可倾式坩埚炉——德国纳博热K4/10 | 3kg | 在保护气氛下熔炼，熔炼控制条件稳定，气动式倾斜机构可保证合金液的平稳浇铸 | 铝合金和其它有色金属合金 |
| 2 | 可倾式坩埚炉——德国纳博热K4/13 | 4kg | 镁合金 | |
| 3 | 电阻熔炼炉 | 3kg | —— | 铝、铅、锌等合金熔炼 |
| 4 | 电阻熔炼炉 | 500kg | —— | 铸造铝合金、锌合金和铅基合金熔炼 |
| 5 | 电磁感应熔炼炉 | 500kg | ||
| 6 | 中频感应熔炼炉 | 750kg | 中频电磁搅拌有利于合金熔体的成分均匀化，配套半连续铸锭机 | 高温难熔、易氧化、比重偏析大、杂质含量低的铝、铜、铅、锌的中间合金、航空航天工业用的高纯铝基中间合金、变质处理用合金和其它新型合金等 |
| 7 | 电阻感应熔炼炉 | 1000kg | 炉体可自动倾翻，配套自动铸锭机 | 铝、镁、铅、锌等铸造合金和中间合金 |
4kg的K4/10可倾式坩埚炉 250kg铝合金电阻熔炼炉
750kg中频感应熔炼炉 1000kg电阻熔炼炉
2、挤压与拉拔试验
挤压、拉拔试验线拥有630吨挤压机和十连拔拉拔机，配套有退火热处理炉、快速感应加热炉、模具加热炉、出料台、校直机及相关设备。
630吨挤压机的挤压筒内径Φ95mm，高挤压温度900℃，可研发和生产各种管材、棒材、型材、线材和板材产品，如铝(镁、铜)合金无缝管、镁(铝、锌)合金牺牲阳极棒、镁(锌)带材等、铝(镁)合金焊丝等产品。
| 设备型号 | 生产能力 | 产品牌号 | 产品规格 |
| 挤压机 | 挤压力630吨，挤压速度200kg /h (以铝计) | 1、变形铝及铝合金1XXX ~7XXX | 1、挤压用坯锭Φ92×300 mm |
| 2、变形镁及镁合金AZ系列、ZK系列、ME系列和MgLi合金系列 | 2、挤压圆杆产品规格Φ9.5mm、Φ13mm、Φ18mm、Φ21mm、Φ25mm和36mm | ||
| 3、纯锌及锌合金 | 3、挤压板带产品规格10×20 mm、1×29.5mm和1.4×95mm | ||
| 4、紫铜及铜合金 | 4、挤压管材产品规格Φ30/26 mm | ||
| 5、挤压型材产品，如Mg（Zn）牺牲阳极 | |||
| 拉丝机 | 十连拔，拉拔速度200kg/h(以铝计) | 1、变形铝及铝合金1XXX ~7XXX | 丝材直径1~4mm，如铝、镁合金焊丝 |
| 2、变形镁及镁合金AZ系列、ZK系列、ME系列和MgLi合金系列 | |||
| 退火热处理炉 | —— | —— | —— |
| 模具加热炉 | —— | —— | —— |
| 快速感应加热炉 | —— | —— | —— |
| 校直机 | —— | —— | —— |
630吨挤压机 十连拔拉丝机
挤压用陶瓷模具 镁带挤压产品
镁(锌)合金挤压型材 镁合金挤压牺牲阳极棒(国内早)
铝合金挤压圆杆 铝合金挤压直条焊丝3、合金轧制试验
3、合金轧制试验
轧制试验线拥有Φ80/350×320四辊精轧机、Φ250×500二辊冷热轧机、Φ120×200二辊实验轧机、Φ80×200二辊实验轧机，配备加热炉、打卷机、卷材分条机、板材二十辊矫直机，可对铝、镁、铜等有色合金进行热轧开坯、冷轧、精轧，可以进行有色合金的轧制工艺试验，能生产厚度0.02~40mm、宽度50~400mm的板、带、箔材。
| 设备 | 轧制宽度 | 轧制厚度 | 轧制力 | 设备能力 |
| 冷热轧机Φ250×500mm | ≤400mm | 0.5~65mm | 100T | 轧机可以进行冷轧、热轧，带前后卷取可实现卷材轧制；配备700℃热风循环台车炉一台，精度±5℃，适合镁、铝、锌等有色合金轧制生产 |
| 四辊精轧机Φ80/350×320 | ≤250mm | 0.05~2mm | 80T | 轧机可以进行带式精轧，适合镁、铝、锌等有色合金带材与箔材的生产 |
| 试验粗轧机Φ120×200mm | ≤200mm | 1~10mm | 10T | 配备1350℃高温加热炉一台，高炉温，精度±5℃，适合有色合金的轧制试验 |
| 试验精轧机Φ80×200mm | ≤200mm | 0.02~1mm | 500kg | 轧机可对铝、镁、锌等有色合金进行冷精轧，适合箔、带材的轧制试验，轧制厚度薄可达0.02mm |
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