【铝合金型材-管线管的简单介绍】

         在空分、液化天然气、石油化工、航天等领域，奥氏体不锈钢、铝合金有着日益广泛的应用。如何将这两种脾气、习性完全不对路子的材料结合在一起，困难可想而知.梳理国内外现状可以看出，目前钢铝连接，工程上主要采用两种方法：一种是将各自材料制成法兰，依靠螺栓联结在一起；另一种是钢铝焊接接头形成过渡。对于空分、液化天然气这种低温应用场合，螺栓联结可靠性远远不能满足工程需要，因而焊接过渡形式成为 方式。然而，钢铝焊接并非坦途一条。无论是钎焊、熔焊还是压焊，总是存在这样那样的问题难以克服。针对钢铝焊接存在的问题和难点，本研究组选择扩散焊工艺手段，以大尺寸、高可靠性钢铝转换接头为目标，深入开展相关工艺及性能评测工作并在以下几个方面获得关键性突破。1、了接头脆化问题：钢铝接头中Fe3Al型金属间化合物是接头脆化的根源。我们的工艺完全杜绝了金属间化合物的产生，从源头上了脆化的风险。而且，钢铝之间有显著的元素扩散，这是获得高结合强度界面的保证。2、高可靠性：考察钢铝扩散焊接头的拉伸性能可以发现，接头断在铝侧，说明钢-铝界面结合强度高，二者之间并非单纯的机械咬合。3、优异的耐高温性能：钢铝接头因为自身结构的特点，在两端与各自的材料焊接时，接头失效的风险很大。如钢铝爆炸焊接头结合面在施焊时温度一般控制在200℃×30min以下，法国T＆C公司的钢铝接头hothopping工艺对温度更加敏感，结合面应控制在150℃以下使用。我们钢铝焊接接头经过400℃×20min的热处理后，接头试样同样断在铝合金母材位置。说明钢铝结合面性能并没有退化。目前，我们开发的焊接工艺适合各种尺寸的钢铝接头，而且接头尺寸越大，工艺优势越显著。

         轮圈，是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件。二、按材质分类：轮圈按照材料主要分为铁轮圈和轻合金轮圈，而轻合金轮毂又以铝合金与镁合金产品为主。在今天的汽车市场中，铁制轮圈已不多见，大多数车型使用的都是铝合金轮圈，铝车轮。制造铝制轮圈所使用的铝合金材料包括A356、6061等。其中，A356被铸造铝制轮圈大量选用。A356铝合金具有比重小，耐侵蚀性好等特点，主要由铝、硅、镁、铁、锰、锌、铜、钛等金属元素组成，铝占92%左右，是一种技术成熟的铝合金材料。制造铝合金轮圈的原材料A356铝锭↑↑三、铝合金轮圈生产工艺：铝合金轮圈比钢轮圈更适合乘用车，目前其制造工艺基本可分为三种， 种是铸造，目前大多数汽车厂商都选择使用铸造工艺。第二种是锻造，多用于高端跑车、高性能车以及高端改装市场。第三种较为特别，是*先由日本Enkei公司投入使用的MAT旋压技术，目前此技术在国内的应用不如前两种多。1、重力铸造法：重力铸造简单的说，主要是靠铝水自身的重力来冲填铸模，是一种较为早期的铸造方法。该法成本低、工序简单且生产效率高，然而，浇注过程中夹杂物易卷入铸件，有时还会卷入气体，形成气孔缺陷。重力铸造生产的轮圈易产生缩孔缩松且内部质量较差，此外，铝液流动性的限制也有可能导致造型复杂的轮毂良品率低。因此，汽车轮圈制造业已经很少使用该工艺了。2、低压铸造法：低压铸造是铝液在压力作用下充入模具，在有压力的情况下进行凝固结晶的工艺。同样的情况下，与重力铸造相比，低压铸造轮毂内部组 织更为密实，强度更高。此外，低压铸造利用压力充型和补充，极大简化浇冒系统结构，使金属液收得率可达90%。目前低压铸造已成为铝轮圈生产的 工艺，国内多数铝合金轮圈制造企业都采用此工艺生产。但低压铸造法也有其缺点：铸造时间较长，加料、换模具耗时长，设备投资多等。 3、锻造法：热锻（Hot forging）→RM锻造（RM forging）→冷旋压（Cold spinning）→热处理（Heat treatment）→机加工（Machine work）→喷丸处理（Shot blast）→表面处理（Surface finishing）锻造是固体到固体的变化，通过拍、压、锻等手段来形成轮毂样式，这个过程不会发生液相变化，都是固体变化。所以它的力学性能比铸造要高，具有强度高、抗蚀性好、尺寸精 确等优点。晶粒流向与受力的方向一致，因此强度、韧性与疲劳强度均显着优于铸造铝轮圈。同时，锻造铝轮毂的典型伸长率为12%~17%，因而能很好的吸收道路的震动和应力。另外，锻造铝轮圈表面无气孔，因而具有很好的表面处理能力。但是，锻造铝轮圈的*大缺点是生产工序多，生产成本比铸造的高得多。虽然锻造轮圈的性能更好，但汽车厂商在大部分车辆上还是主要使用铸造轮圈，只有少部分豪华车配备锻造轮圈。不过国内轮圈制造龙头企业中戴卡已成功进入乘用车锻造轮圈生产线并将锻造轮圈的成本压缩到了千元，并已经开始作为原配轮圈供应国内合资厂。4、挤压铸造法：挤压铸造也称为液态模锻，是集铸造和锻造特点于一体的工艺方法——将一定量的金属液体直接浇入敞开的金属型内，通过冲头以一定的压力作用于液体金属上，使之充填、成形和结晶凝固，并在结晶过程中产生一定量的塑性变形。优点：充型平稳，金属直接在压力下结晶凝固，所以铸件不会产生气孔、缩孔和缩松等铸造缺陷，且组 织致密，机械性能比低压铸造件高且投资大大低于低压铸造法。缺点：与传统锻造产品一样，需要铣削加工来完成轮辐的造型。日本已有相当部分的汽车铝轮毂采用挤压铸造工艺生产，从浇注金属液到取出铸件整个过程都由计算机来控制，自动化程度非常高。目前世界各国都把挤压铸造作为汽车铝轮圈生产的方向之一。5、特种成型：旋压技术：旋压技术*先在日本投入使用，严格而言还应算是铸造中的一种，指的是在轮圈整体铸造出型后再利用专用设备对受力处进行旋转加压处理，使得被处理位置金属内部分子排列发生改变，具体的分割面相比起一般铸造产品呈现密度更高的纤维状，从而改变整体金属力学的工艺方法。旋压技术制造的轮圈的质量、强度、延伸性等特性都已接近于锻造轮圈，且现对于锻造轮圈来说，更易生产。总的来说，MAT旋压技术既可相对保证轮毂制造成本，同时还可使铸造轮圈打造出与锻造轮圈相近的重量和强度。只是国内技术不成熟，成本较高，故应用不多。