利用自主研制的铝合金材料，研发的挤压铸造性能、工艺设计和模具设计技术、挤压铸造模具和活塞的失效机理，开发薄壁高强铝合金活塞液态挤压铸造关键技术，并应用到生产线中，实现活塞薄壁及大厚差部位精确成型，达到活塞的轻量化、高强度、稳定批量生产。本成果首先研究薄壁活塞的挤压铸造关键技术。活塞的裙部最薄仅2.3～2.5mm，通过建立受限空间的挤压铸造流动方程及边界条件，利用理论分析和试验方法研究其成型规律。挤压铸造成型后，只需切削精加工厚度即可，可最大限度地减少铸磨铝材用料，达到节材效果，获得发明专利和实用新型授权。其次，创新开发制备高强度铝合金材质MD材料，研究其挤压铸造性能。采用挤压铸造工艺，得到高强度、高延伸率、高硬度活塞。以某规格活塞为例，缸径为Φ87.3mm、成品重量仅为208g，比同样缸径的重铸活塞重量减轻25%，而强度、机械性能又好于同样缸径的活塞。第三，项目揭示挤压铸造活塞产品及模具的失效机理，解决当前废品率居高不下的问题。针对活塞的挤压铸造模具重点研究其热疲劳开裂、热冲击断裂、塑性变形、模具磨损/侵蚀/冲刷与粘焊机理及控制方法；针对薄壁活塞产品则分别从材料、工艺、模具方面研究铝液增铁和晶粒粗大；外圆氧化夹杂及薄壁填充不足；外圆和燃烧室石墨夹渣缺陷产生机理及控制方法。将不良品率降低至3～5%范围以内。