航空航天中鋁合金焊接工藝

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1釬焊鋁及鋁合金的釬焊

目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究較多的熱點(diǎn)之一，其釬焊技術(shù)也得到了很大的發(fā)展。釬焊是采用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)，低于母材熔化溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法。釬焊變形小，接頭光滑美觀，適合于焊接精密、復(fù)雜和由不同材料組成的構(gòu)件。釬焊又包括軟釬焊和硬釬焊，軟釬焊的溫度不超過(guò)450℃，基體金屬不熔化，不產(chǎn)生界面反應(yīng)，避免了高溫加熱對(duì)被連接材料的影響。硬釬焊接頭強(qiáng)度高，有的可在高溫下工作。

2鎢極惰性氣體保護(hù)

焊鎢極惰性氣體保護(hù)焊是最早的氣體保護(hù)電弧焊方法，廣泛用于焊接容易氧化的有色金屬鋁、鎂及其合金、鈦及鈦合金等。該焊接方法是在惰性氣體的保護(hù)下，利用鎢電極與工件間產(chǎn)生的電弧熱熔化母材和填充焊絲實(shí)現(xiàn)連接的一種焊接方法。焊接時(shí)保護(hù)氣體從焊槍的噴嘴中連續(xù)噴出，在電弧周?chē)纬蓺怏w保護(hù)層隔絕空氣，防止對(duì)鎢極、熔池及鄰近熱影響區(qū)的有害影響，獲得優(yōu)質(zhì)焊縫。保護(hù)氣體可采用氬氣、氦氣或氬氦混合氣體。鎢極惰性氣體保護(hù)焊具有適應(yīng)能力強(qiáng)，焊接質(zhì)量好，焊接范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

3熔化極惰性氣體保護(hù)

焊熔化極惰性氣體保護(hù)焊是利用氬氣或富氬氣體作為保護(hù)介質(zhì)，保護(hù)金屬熔滴、焊接熔池和焊接區(qū)高溫金屬的電弧焊方法。這種方法焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，成本低，操作靈活，最適于焊接鋁、銅、鈦及其合金等有色金屬。是應(yīng)用最廣泛的焊接工藝之一。

4攪拌摩擦焊

攪拌摩擦焊技術(shù)是利用一種非耗損的攪拌頭，高速旋轉(zhuǎn)著壓入待焊界面，摩擦加熱被焊金屬界面使其產(chǎn)生熱塑性，在壓力、推力和擠壓力的綜合作用下實(shí)現(xiàn)材料擴(kuò)散連接，形成致密的金屬間固相連接。它具有無(wú)飛濺，無(wú)需焊接材料，不需要保護(hù)氣體，被焊材料損傷小，焊縫熱影響區(qū)小，焊縫強(qiáng)度高等特點(diǎn)，被譽(yù)為當(dāng)代最具革命性的焊接技術(shù)。近些年來(lái)，攪拌摩擦焊在航空航天、造船業(yè)、汽車(chē)制造業(yè)等領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景，可焊接材料范圍也是相當(dāng)之廣，包括鋁、鎂、銅等有色金屬、復(fù)合材料及異種材料等。

5超塑成形/擴(kuò)散連接

超塑成形/擴(kuò)散連接技術(shù)是超塑成形與擴(kuò)散連接的組合工藝，通過(guò)擴(kuò)散連接，將兩個(gè)或兩個(gè)以上超塑成形零件一次加工成一個(gè)復(fù)雜形狀的整體構(gòu)件，提高生產(chǎn)效率。超塑成形/擴(kuò)散連接技術(shù)既能實(shí)現(xiàn)超塑成形焊接，又能將擴(kuò)散的金屬狀態(tài)成功實(shí)現(xiàn)粘合，焊接成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。

6結(jié)束語(yǔ)

由于鋁具有密度小，導(dǎo)電性好，機(jī)械強(qiáng)度高等良好的物理化學(xué)性能，鋁是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛的一種金屬，目前，鋁及鋁合金已廣泛的應(yīng)用于航空航天，汽車(chē)等領(lǐng)域。鋁及鋁合金的焊接工藝與鋁及鋁合金的應(yīng)用范圍，相互促進(jìn)，相互制約，所以輕合金焊接工藝的發(fā)展必將給鋁及鋁合金的應(yīng)用開(kāi)辟出一片新的天地。

作者：方連軍闞田田劉曉娟高獻(xiàn)娟單位：沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司