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《激光焊接技術(shù)在飛機結(jié)構(gòu)損傷搶修中的應(yīng)用.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2005,Vol.33,№4輕 合 金 加 工 技 術(shù)47激光焊接技術(shù)在飛機結(jié)構(gòu)損傷搶修中的應(yīng)用1,21111魏華凱,管仁國,溫景林,李俊鵬,李 罡(1.東北大學(xué)材料與冶金學(xué)院,遼寧沈陽110004;2.海軍航空工程學(xué)院青島分院,山東青島266041)摘要:針對目前軍用飛機鋁合金結(jié)構(gòu)件損傷搶修技術(shù)的弊端,提出采用激光焊接技術(shù)修復(fù)損傷的結(jié)構(gòu)件,通過對Al23Mg20.5Sc合金和2A12(LY12)合金的焊接性能的試驗研究表明:Al23Mg20.5Sc焊縫處的性能優(yōu)于2A12的性能,Al23Mg20.5Sc與2A12激光對焊焊
2、縫晶粒明顯細化,顯微硬度與基體硬度、抗拉強度與鉚接強度均相當(dāng),Al23Mg20.5Sc合金可應(yīng)用于飛機結(jié)構(gòu)件的修復(fù)。關(guān)鍵詞:鋁合金;激光;焊接;飛機結(jié)構(gòu);搶修中圖分類號:TG665;TG457.14 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-7235(2005)04-0047-04ApplicationoftheLaserWeldingTechniqueinAircraftStructureRepair1,21111WEIHua2kai,GUANRen2guo,WENJing2lin,LIJun2peng,LIGang(1.N
3、ortheasternofUniversity,Shenyang110004,China;2.NavalAeronauticalEngineeringAcademyQingdaoBranch,Qingdao266041,China)Abstract:Aimingatthedeficienciesofthetechnicalforrepairingtheaircraftaluminumalloystructuredamages,themethodofre2pairingthestructuredamagesusinglaser
4、weldingwasbroughtforward,theweldingpropertyofAl23Mg20.5Scalloyand2A12(LY12)alloywerestudied.ResultsshowthattheweldedjointpropertyofAl23Mg20.5Scisbetterthanthatof2A12,thegrainofweldedjointbetween2A12andAl23Mg20.5Scisobviouslyfine,micro2hardness,tensilestrengthofweld
5、edpointareequivalentseparatelytothematrixalloyhardness.Al23Mg20.5Scalloycanbeusedtorepairtheaircraftstructure.Keywords:aluminumalloy;laser;welding;aircraftstructure;repair 在飛機制造生產(chǎn)中,高強鋁合金主要作為薄壁傳輸和聚焦特性,經(jīng)過聚焦鏡組后可以將全部能量結(jié)構(gòu)件使用,目前鋁合金板材結(jié)構(gòu)的連接一般仍用作用于很小的區(qū)域。由于能量高度集中,因此焊接[1,2]時
6、間短,即焊接速度快,能得到極其細小的焊縫組傳統(tǒng)的鉚接工藝。幾十年來鉚接修理工藝已得到了較充分的研究開發(fā),但也存在一些不可避免的織,且近縫區(qū)的熱影響較小,可在保證焊接接頭具有問題:①飛機質(zhì)量增加;②需要開施工工藝孔;③準良好性能的同時,焊接結(jié)構(gòu)的變形也較小。因此,激備時間過長;④修理部位與原結(jié)構(gòu)力學(xué)性能差異較光焊接鋁合金成為鋁合金連接的一種重要手段,并大[3,4]。之所以不采用焊接工藝的原因,主要是傳統(tǒng)在國際上有許多成功的例子。歐洲空中客車A340的熔焊方法(如火焰、電弧、等離子體弧焊)熱源是發(fā)飛機的制造中,其全部鋁合金內(nèi)隔板
7、均采用激光焊接,大大簡化了飛機機身的制造工藝。圖1所示為散的,能量密度較低,而鋁合金的導(dǎo)熱性又極強,因空中客車A340第14節(jié)機身的鉚接和焊接結(jié)構(gòu)對此焊接速度低、熱輸入量大、焊接接頭性能差及焊接比。在相同結(jié)構(gòu)剛度條件下,焊接結(jié)構(gòu)使機身質(zhì)量結(jié)構(gòu)的變形量大,難以滿足焊接件的使用要求。[5]減輕約20%。激光焊接與傳統(tǒng)焊接的熱源不同,它有良好的 收稿日期:2004-12-26 第一作者簡介:魏華凱(1969-),男,江蘇泰州人,講師。48輕 合 金 加 工 技 術(shù)2005,Vol.33,№4本文針對飛機損傷搶修和日常維修工作發(fā)
8、展的Al23Mg20.5Sc鑄錠,然后在450℃熱軋到7mm厚,再要求,進行了Al23Mg20.5Sc合金和2A12(LY12)鋁合進行400℃退火后冷軋到1.2mm厚。金的激光焊接性能的試驗研究,探索出提高飛機維1.3 焊接試樣的制備修速度、保證飛機的維修質(zhì)量、克服傳統(tǒng)的鉚接修理共制備2