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鋁排

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鋁排

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  • 發布日期:2018/02/09
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特種焊接技術  

由于航天產品的特殊工作環境和要求決定了必須不斷采用一些新結構材料、特殊結構形式和連接技術,這就要求有新的焊接工藝與設備以適應武器系統的要求。事實說明,假如不采用焊接技術,要制造出任何航天器都是不可能的。因此世界各國在航天產業部分的焊接技術水平都是Z高的,發股速度也是Z快的。   

美國和俄羅斯兩個航天產業發達國家每發展一種新型號航天產品總是伴隨一系列特種焊接技術的發展,以保證新型號產品的制造需要。例如美國在研制土星五號運載火箭,俄羅斯在研制能源號運載火箭時,鋁合金貯箱直徑分別達到10m和8m,壁厚達到25mm和42mm,常規的焊接技術已無法適應這種新型號產品制造需要,美俄都不約而同地發展了適合立式組裝并焊接的特種焊接技術。美國發展了VPPA(變極性等離子弧)焊接工藝與設備,完成了大型鋁合金貯箱的制造。俄羅斯發展了局部真空電于束焊接工藝與設備,完成了能源號大型鋁合金貯箱的制造。特種焊接技術的研究范圍非常寬廣,下面僅就幾個方向性研究領域具體先容國內外的發展現狀:  

(一)自動化智能化焊接技術  

現代航天產品在制造精度,質量保證(質量穩定性與可靠性)方面都有極高的要求,迫切需要采用能完全替換人工操縱的自動化智能化焊接技術。例如美國馬舍爾空間飛行中心正在組織NASA的一些高等院校及產業部分開發能滿足制造大型鋁合金貯箱需要的自動化智能化焊接系統,1993年底,該系統已接近完成。據稱,它是由各種質量傳感器、焊接過程數學模型和計算機控制的焊接裝置組成的,估計已投進運行。我國在中型鋁合金貯箱焊接自動化方面雖取得了一些成果并已用于生產,但在智能化方面還有很大差距。希看在“九五”期間能采用部分硬件從國外引進,一些關鍵技術和軟件由自己研究開發的方針,攻克這項“自動化智能化焊接技術”,滿足我國新型號航天產品制造技術的需要,在“九五”期間接近或遇上先進國家的水平。   

(二)新材料與異種材料焊接技術  

航天產品的很多部件幾乎無例外地都要求質量盡可能輕、性能盡可能好,因此要采用很多新結構材料(陶瓷、復合材料、金屬間化合物、非晶態材料、定向結晶材料、難熔金屬材料、功能材料等),這就給新材料或異種材料的連接帶來困難。航天產業發達國家針對這些新材料異種材料連接的要求進行了大量研究工作,根據不同的材料組合,通過固態連接或熔化連接的方法得到所需的連接接頭,滿足構件的工作要求。例如俄羅斯已成功制造了由銅一不銹鋼一欽不同金屬材料組合焊接的高壓補燃式夾層結構液體發動機推力室。工藝新奇、先進、公道、滿足了結構設計的要求。美、俄航天部分采用特殊前處理,而后進行釬焊或擴散焊,成功焊接了B/A1復合材料管與鋁合金管或鈦合金管,成功地制造了空間飛行器內的承力衍架。而且還成功解決了金屬與陶瓷的焊接技術。焊接的方法有多種,但較為理想的方法是以Ag-Cu-Ti合金為活性釬料,輔加應變緩解過渡材料進行釬焊。  

我國的703所,哈工大,621所等單位都對新材料和異種材料的焊接技術開展了研究,也取得了一些成果,但與先進國家比仍有很大差距。主要原因是我們在這方面進行的基礎性研究和應用基礎性研究太弱,手段太落后,投進的人力、物力太少。  


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