焊接技术

[拼音]：hanjie jishu

[外文]：welding technology

飞行器制造中采用焊接工艺比机械连接工艺更能够保证优质的致密接头，减轻结构重量，节省原材料，提高生产效率和降低生产成本。新结构和新材料的应用促进了焊接技术的迅速发展。

飞行器制造常用的焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类。

熔焊

利用热源（火焰、电弧、电子束等）使待焊处局部熔化凝固后形成焊缝。 氧-乙炔气焊和原子氢焊是早期飞行器制造中的熔焊法。手工电弧焊和埋弧自动焊多用于结构钢和高强度钢构件的连接。为适应喷气发动机广为采用的耐热钢和耐热合金以及铝合金等材料的焊接特点，出现了惰性气体保护电弧焊──钨极氩(氦)弧焊。氩弧焊是使被电弧加热的高温区金属受到氩气保护，防止大气的污染，接头强度一般可达基体材料强度的95％～100％。二氧化碳气体保护电弧焊多用于低合金结构钢零件的焊接。气体保护电弧焊接法易于实现机械化和自动化(如采用数控或计算机控制的焊机，或用“机器人”进行焊接等)，已成为飞行器制造中的一种主要熔焊方法。等离子弧焊接适用于较厚(3～8毫米)工件，用微束等离子弧可焊 0.1毫米厚的工件，在飞行器制造中占有重要的地位。电子束焊是利用高电压(30～100千伏或更高)加速电子，高速高能的电子束流（几十毫安到几百毫安）在与工件相撞时由动能转换成热能，使待焊金属局部熔化，形成焊缝，对薄至0.1毫米或厚至300毫米的工件均可施焊。热输入比电弧焊时要小得多，焊缝成形的深宽比大，热影响区小，变形小。电子束焊接通常在真空室内进行，接头强度、韧性和抗疲劳性能均优于一般熔焊接头，广泛应用于钛合金、耐热合金、高强度钢等重要承力构件的制造，如发动机的盘、轴、齿轮和飞机的梁、框、翼盒(见图)等。激光焊多用于仪表制造，大功率(＞10千瓦)激光焊可与电子束焊媲美。

压焊

借助压力而施焊的连接技术。电阻焊（点焊或缝焊）时，有低电压、大电流通过工件，利用接触电阻所产生的热量使待焊处熔化，在压力作用下形成焊点或焊缝。压焊操作简便，生产效率高，常用于飞机的铝合金钣金件、发动机的不锈钢和耐热合金薄壁构件的焊接。接头多为搭接形式，其抗疲劳性能不及熔焊的对接接头。摩擦焊是利用工件之间相对旋转运动产生的摩擦热，使受热金属在压力下发生局部塑性变形而实现连接的，最适宜于杆件或管件，也应用于重要承力构件（轴、盘）和异种金属材料的连接。扩散焊（或称扩散连接）是将工件在一定压力和温度下保持一段时间，在待焊界面上发生原子间的结合并相互扩散，形成固相连接接头。用扩散焊能获得与基体材料一致或相近的接头性能，可实现通常焊接方法难以完成的连接，如异种金属或非金属材料的连接，或用小块坯料拼焊成性能均一的大型整体构件（如旋翼桨毂）。 超塑性成形-扩散连接组合工艺适用于壁板和夹层结构的制造。它突破了传统的焊接结构形式，在材料塑性成形的同时实现扩散连接。

钎焊

加热时待焊工件并不熔化，而靠被熔化的钎料填充搭接缝隙，形成钎焊接头。软钎焊(指450°C以下的低温钎焊，如锡焊)多用于电器元件、仪表、膜盒、滤网的制造。硬钎焊（指450°C以上的中、高温钎焊，如火焰钎焊、保护气体钎焊、高频钎焊、真空钎焊等）是飞行器制造中的主要钎焊方法，可一次加热连接有大量接头的复杂结构，如燃油管、喷嘴、叶片组合件、散热器、压气机和涡轮导向器以及夹层结构、蜂窝壁板等。新钎料的研制和扩散钎焊的应用为一些熔焊性较差的材料或非金属材料的连接开拓了道路。

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焊接技术百科介绍

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