鋁合金焊接工藝技術(shù)展望(已修改)
2025-06-30 02:52 本頁面
【正文】 鋁合金焊接工藝技術(shù)展望摘要 簡要回顧了航天工業(yè)鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展，并對國內(nèi)外鋁合金在航天器上的應(yīng)用情況進(jìn)行了綜述和分析。介紹了鋁合金焊接技術(shù)的最新發(fā)展和應(yīng)用前景，其中包括變極性等離子焊、局部真空電子束焊、氣脈沖焊接技術(shù)、攪拌摩擦焊、焊接修復(fù)技術(shù)以及焊接工藝裕度和焊接結(jié)構(gòu)安全評定技術(shù)。關(guān)鍵詞 鋁合金，焊接，航天。Prospects for Welding Technology of Aluminum Alloy in Aerospace Industry in 21st CenturyLiu Zhihua Zhao Bing Zhao Qing(Beijing Institute of Material and Technology,Beijing ,100076)Abstract The development of welding technology of aluminum alloy in aerospace industry is reviewed and the application of aluminum alloy in spacecrafts is summarized and analysed in this paper. The uptodate development and application prospect of welding technologies of aluminum alloy are introduced. These welding technologies include variable polarity plasma welding, local vacuum electronic beam welding, air pulse welding, stirring friction welding, welding reparing technique, and the evaluation techniques of welding technological margin and welded construction safety.Key Words Aluminum alloy, Welding, Aerospace.1 前 言鋁合金不但具有高的比強度、比模量、斷裂韌度、疲勞強度和耐腐蝕穩(wěn)定性，同時還具有良好的成形工藝性和良好的焊接性，因此成為在航天工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料。例如，鋁合金是運載火箭及各種航天器的主要結(jié)構(gòu)材料。美國的阿波羅飛船的指揮艙、登月艙，航天飛機氫氧推進(jìn)劑貯箱、乘務(wù)員艙等也都采用了鋁合金作為結(jié)構(gòu)材料。我國研制的各種大型運載火箭亦廣泛選用了鋁合金作為主要結(jié)構(gòu)材料。航天工業(yè)鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用與材料的發(fā)展有著密切的聯(lián)系，本文將簡要回顧航天工業(yè)鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展并介紹幾種極有應(yīng)用前景的鋁合金焊接工藝技術(shù)。2 鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展 LD10CS鋁合金焊接回顧早期的一些導(dǎo)彈和遠(yuǎn)程運載火箭的推進(jìn)劑貯箱結(jié)構(gòu)材料主要采用AlMg系列合金，特別是退火和半冷作硬化狀態(tài)的LFLF6防銹鋁的應(yīng)用最為普遍。這兩種鋁合金都具有優(yōu)良的焊接性能［1］。隨著航天技術(shù)的發(fā)展，運載火箭的推進(jìn)劑貯箱結(jié)構(gòu)材料，從使用非熱處理強化的防銹鋁，轉(zhuǎn)變到使用可熱處理強化的高強度鋁合金。LD10CS合金已在多種大型運載火箭和固體導(dǎo)彈上獲得成功的應(yīng)用。由于它的超低溫性能較好，因此在三子級的液氫、液氧推進(jìn)劑貯箱上也獲得了應(yīng)用。需要指出的是LD10合金的焊接性能較差，焊接時形成熱裂紋的傾向較大，對焊接過程中的各種因素也比較敏感，焊接接頭的斷裂韌度較低，特別是當(dāng)焊縫部位存在焊接缺陷時，液壓強度試驗時試驗件經(jīng)常發(fā)生低壓爆破。20世紀(jì)70年代，在研制LD10合金火箭推進(jìn)劑貯箱初期，在焊接工藝方面曾遇到了極大的困難。在“三結(jié)合”攻關(guān)中發(fā)明的“兩面三層焊”工藝（正面打底、蓋面，背
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