本文将低频电磁半连续铸造引入工业应用中,开发了多流低频电磁铸造工艺及设备。首先,基于现场传统DC铸造铸锭的质量问题,研究了不同铸造工艺、热顶及结晶器结构对7075铝合金低频电磁铸锭表面质量的影响,重点研究了多流低频电磁铸造过程中磁场干扰及其对铸锭内部组织和合金元素分布的影响。此外,结合低频电磁连铸的铸锭组织特点,开发了新的均匀化和时效工艺,所开发的全套新技术在捷安特轻合金科技有限公司实现产业化,取得了显著经济效益。本文研究了7075铝合金低频电磁连铸时,铸造速度、冷却水量、overhang尺寸、一冷与二冷的距离及三角区的处理方法等对铸锭表面质量的影响。通过工艺条件的展开和优化,确定了7075合金直径152mm铸锭获得优良表面的条件：即磁场频率15Hz,磁场电流120A,铸造速度115mm/min,冷却水量60L/min, overhang尺寸5mm,石墨环下沿与二冷见水点距离为23mm,三角区涂抹滑石粉与椰子油的混合物滑石粉。通过数值模拟及实测方法,研究了双流低频电磁半连续铸造时的磁场分布。发现无论电流方向是同向还是反向,线圈所产生磁场之间均存在干扰,造成线圈靠近区域中的磁场减弱。相邻线圈电流方向为反向时,铸锭内磁场强度高于相邻线圈电流方向为同向的情况。随着线圈之间的距离增大,干扰产生的磁场降低值减少。添加硅钢片或屏蔽罩均能减弱磁场间的干扰。线圈上方放置硅钢片,线圈间距40mm时,所得铸锭内部组织细小均匀,元素分布均匀。研究发现,低频电磁铸造7075铝合金铸锭组织显著细化、晶粒细小均匀,与传统DC铸造相比,低频电磁连铸后7075合金铸态组织中的非平衡共晶相显著减少,但是并没有改变相种类,因此也没有改变过烧温度。低频电磁连铸铸锭均匀化过程中,非平衡共晶相的溶解速度高于常规DC铸锭。相同均匀化制度处理后,LFEC铸锭的残余相面积百分比始终要低于常规DC铸锭,电导率高于常规DC铸锭。三级均匀化处理(200℃/2h+460℃/6h+480℃/12h)后,非平衡共晶相充分溶解。与常规DC铸锭相比,低频电磁连铸的7075铝合金挤压时的变形抗力低,挤压工时减少1/6,挤压材的组织细小,平均晶粒截面直径约为10μm,而常规DC铸锭挤压棒为20μm。低频电磁连铸7075合金挤压材的性能与DC铸锭相比显著提高,T6态的抗拉强度为673.50MPa,电导率为32.4％IACS,同时具有良好的抗过时效能力。低频电磁连铸的7075铝合金挤压材经过120℃/24h+180℃/30min+120℃/24h回归再时效处理后,抗拉强度为676.64MPa,维氏硬度为198.18,电导率为35.7％IACS.低频电磁多流铸造技术已在昆山捷安特轻合金科技有限公司实现工业化生产,在7050和7459等超高强铝合金中也得到了推广,开发了一系列新产品；在近一年的产业化生产中,该技术使捷安特轻合金科技有限公司的生产成本降低了5%左右,成材率提高了20%左右,新增产值近3000万元,为该公司带来直接利润近200万元。开发的新产品,已应用到高端的自行车、电动车等产品中。工业实践表明该技术已产生显著的经济效益。