在空分、液化天然氣、石油化工、航天等領域，奧氏體不銹鋼、鋁合金有著日益廣泛的應用。如何將這兩種脾氣、習性完全不對路子的材料結合在一起，困難可想而知.梳理國內外現(xiàn)狀可以看出，目前鋼鋁連接，工程上主要采用兩種方法：一種是將各自材料制成法蘭，依靠螺栓聯(lián)結在一起；另一種是鋼鋁焊接接頭形成過渡。對于空分、液化天然氣這種低溫應用場合，螺栓聯(lián)結可靠性遠遠不能滿足工程需要，因而焊接過渡形式成為 方式。然而，鋼鋁焊接并非坦途一條。無論是釬焊、熔焊還是壓焊，總是存在這樣那樣的問題難以克服。針對鋼鋁焊接存在的問題和難點，本研究組選擇擴散焊工藝手段，以大尺寸、高可靠性鋼鋁轉換接頭為目標，深入開展相關工藝及性能評測工作并在以下幾個方面獲得關鍵性突破。1、了接頭脆化問題：鋼鋁接頭中Fe3Al型金屬間化合物是接頭脆化的根源。我們的工藝完全杜絕了金屬間化合物的產生，從源頭上了脆化的風險。而且，鋼鋁之間有顯著的元素擴散，這是獲得高結合強度界面的保證。2、高可靠性：考察鋼鋁擴散焊接頭的拉伸性能可以發(fā)現(xiàn)，接頭斷在鋁側，說明鋼-鋁界面結合強度高，二者之間并非單純的機械咬合。3、優(yōu)異的耐高溫性能：鋼鋁接頭因為自身結構的特點，在兩端與各自的材料焊接時，接頭失效的風險很大。如鋼鋁爆炸焊接頭結合面在施焊時溫度一般控制在200℃×30min以下，法國T＆C公司的鋼鋁接頭hothopping工藝對溫度更加敏感，結合面應控制在150℃以下使用。我們鋼鋁焊接接頭經(jīng)過400℃×20min的熱處理后，接頭試樣同樣斷在鋁合金母材位置。說明鋼鋁結合面性能并沒有退化。目前，我們開發(fā)的焊接工藝適合各種尺寸的鋼鋁接頭，而且接頭尺寸越大，工藝優(yōu)勢越顯著。

      鋁型材擠壓加工型材模具的制造，也是決定其品質和使用壽命的關鍵因素之一。由于鋁擠壓工模具具有一系列特點，因此對鋁型材模具制模技術需要很高的要求：1、由于鋁合金擠壓加工模具的工作條件十分惡劣，在擠壓過程中需要經(jīng)受高溫、高壓、高摩擦的作用，因此，要求使用高強耐熱合金鋼，而這些鋼材的熔煉、鑄造、鍛造、熱處理、電加工、機械加工和表面處理等工藝過程都非常復雜，這給模具加工帶來了一系列的困難。鋁型材擠壓加工工藝模具的制造要求:2、為了提高鋁型材擠壓加工模具的使用壽命和保證產品的表面品質，要求模腔工作帶的粗糙度達到0.8-0.4μm，模子平面的粗糙度達到1.6μm以下，因此，在制模時需要采取特殊的拋光工藝和拋光設備。3、由于擠壓產品向高、精、尖方向發(fā)展，有的型材和管材的壁厚要求降到0.5mm左右，其擠壓鋁制品公差要求達到±0.05mm，為了擠壓這種超高精度的產品，要求模具的制造精度達到0.01mm，采用傳統(tǒng)的工藝是根本無法制造出來的，因此，要求更新工藝和采用新型專用設備。例如：數(shù)控車床，數(shù)控加工中心以及慢走絲加工等先進高精密度加工設備。4、鋁型材斷面十分復雜，特別是超高精度的薄壁空心鋁型材和多孔空心壁板鋁型材，要求采用特殊的擠壓模具結構，往往在一塊模子上同時開設有多個異形孔腔，各截面的厚度變化急劇，相關尺寸復雜，圓弧拐角很多，這給模具的加工和熱處理帶來了很多麻煩。5、鋁型材擠壓加工產品的品種繁多，批量小，換模次數(shù)頻繁，要求模具的適應性強，因此，要求提高制模的生產效率，盡量縮短制模周期，能很快變更制模程序，能準確無誤地按圖紙加工出合格的模具，把修模的工作量減少到*低程度。6、由于鋁型材擠壓加工產品應用范圍日趨廣泛，規(guī)格范圍十分寬廣，因此，有輕至數(shù)千克的、外形尺寸為100mm×25mm的小模子，也有重達2000kg以上的、外形尺寸為1800mm×450mm的大模子。有輕至幾千克的、外形尺寸為65mmx800mm的小型擠壓軸，也有重達100t以上、外形尺寸為2500mmx2600mm的大型擠壓筒。模具的規(guī)格和品質上的巨大差異，要求采用完全不同的制造方法和程序，采用完全不同的加工設備。7、擠壓工模具的種類繁多，結構復雜，裝配精度要求很高，除了要求采取特殊的加工方法和采用特殊的設備以外，尚需采用特殊的工裝卡具和刀具以及特殊的熱處理方法。8、為了提高模具的品質和使用壽命，除了選擇合理的材料和進行優(yōu)化設計以外，尚需采用*佳的熱處理工藝和表面強化處理工藝，以獲得適中的模具硬度和高表面品質，這對于形狀特別復雜的難擠壓制品和特殊結構的模具來說顯得特別重要。綜上所述，鋁型材擠壓加工模具的加工工藝不同于一般的機械制造工藝，而是一門難度很大、涉及面很廣的特殊技術。為了制造出高質量和高壽命的模具，除了要選擇和制備優(yōu)質的模具材料外，尚需要制定合理的冷加工工藝、電加工工藝、熱處理工藝和表面處理工等。