焊接技術(shù)在飛機(jī)起落架中的應(yīng)用

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1、焊接技術(shù)在飛機(jī)起落架中的應(yīng)用【摘要】：對用手工鎢極氬弧焊(TIG焊)代替目前航空領(lǐng)域中采用的手工電弧焊(SMAW焊)焊接飛機(jī)起落架進(jìn)行了初步探究,得出了TIG焊焊接工藝參數(shù)。在改進(jìn)焊接方法與工藝參數(shù)上進(jìn)行了初步嘗試,采取TIG焊代替SMAW焊,工藝簡便、快速,焊接效果比較理想。該工藝的應(yīng)用與推廣,客服了野外現(xiàn)場搶修的困難，對于我軍野外現(xiàn)場搶修具有顯著的軍事、經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：TIG焊飛機(jī)起落架SMAW焊1、前言隨著經(jīng)濟(jì)的全球化和航空技術(shù)的快速發(fā)展，航空工業(yè)呈現(xiàn)出新的變化和發(fā)展趨勢。它的這種變化和發(fā)展正日益影響著我們的生活和工作，同時對于“神七”宇宙飛船、“嫦娥奔月”計劃、載人航天工程、

2、新一代大型運(yùn)載火箭及新型衛(wèi)星等航空航天型號的需求，也使得航空工業(yè)變的越來越重要。因此快速發(fā)展航天工業(yè)成了我們的一大任務(wù)。那么如何推動航空技術(shù)的發(fā)展呢？我們可以從焊接這一方面來進(jìn)行考慮。2、航空焊接技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀隨著飛機(jī)、發(fā)動機(jī)對減重、提高性能的需要，先進(jìn)的焊接技術(shù)將起著越來越重要的作用。新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝的有機(jī)結(jié)合，使得焊接技術(shù)成為航空制造領(lǐng)域的主導(dǎo)技術(shù)之一。通過焊接技術(shù)把不同材料、形狀、結(jié)構(gòu)和功能的零部件連接成一個復(fù)雜的整體，不僅簡化了構(gòu)件整體加工的工序，而且節(jié)省了材料，提高了生產(chǎn)效率。今后的發(fā)展應(yīng)是新的焊接方法的擴(kuò)大使用，傳統(tǒng)焊接技術(shù)的升級8換代，建立和完善焊接數(shù)據(jù)庫，推

3、進(jìn)焊接數(shù)字化。先進(jìn)焊接技術(shù)的發(fā)展總是從新的成果中獲得新的起點。80年代初，為了滿足研制高水平、高性能飛機(jī)的需求，制造商越來越多地采用焊接結(jié)構(gòu)，其中電子束焊作為一種先進(jìn)焊接技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于飛機(jī)主要承力構(gòu)件的制造，與此同時，也有一些其它的焊接技術(shù)被廣泛地應(yīng)用，例如：激光焊、攪拌摩擦焊等等。它們的應(yīng)用，給國家創(chuàng)造出了明顯的經(jīng)濟(jì)和社會效益。新型材料和新型構(gòu)件的出現(xiàn)對焊接技術(shù)提出了新的課題，成為焊接技術(shù)發(fā)展的新力量。許多新型材料如鈦合金、鎳基、鐵基高溫合金、陶瓷等的連接，特別是異種材料之間的連接，采用傳統(tǒng)的焊接方法是行不通的，埋弧焊、等離子焊、電阻焊、鎢極氬弧焊等焊接方法于是應(yīng)運(yùn)而生，解決了許

4、多了以前所不能解決的問題，為航天事業(yè)的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)，為尋找更優(yōu)化的焊接方法作先導(dǎo)和參照的作用。新產(chǎn)品、新構(gòu)件和新器件對焊接技術(shù)提出了新的要求，促進(jìn)傳統(tǒng)焊接技術(shù)的完善和對新型焊接技術(shù)的研發(fā)，以滿足發(fā)展的需求，如精密釬焊、加活性焊劑的氬弧焊、真空擴(kuò)散焊、螺旋焊等，焊接技術(shù)由于其工藝的復(fù)雜性，以及對疲勞強(qiáng)度、應(yīng)力變形、脆性斷裂、焊接質(zhì)量的要求，使得焊接對機(jī)械化、自動化、智能化的程度高。3、飛機(jī)起落架在焊接工藝中遇到的問題飛機(jī)起落架是飛機(jī)起飛、著陸和停放的重要裝置，是支撐整個飛機(jī)重量的重要部件。它要有承受靜力載荷、沖擊載荷以及疲勞載荷的能力，因此它所采用的材料應(yīng)具有高強(qiáng)度和抗裂紋擴(kuò)張的能

5、力。而鈦合金因具有很高的強(qiáng)度、良好的焊接性和耐熱性而被廣泛地應(yīng)用于焊接中，但同時它在焊接中也存在以下缺陷：(1)脆化鈦是一種活潑金屬，在焊接高溫下鈦很容易被氧化。焊接時焊縫金屬和高溫近焊區(qū)，不管是哪個部位，如果不能受到有效的保護(hù)，就很容易受到空氣等雜質(zhì)的污染而受到脆化。尤其是焊縫區(qū)，一旦受到污染，它脆化的程度就會更嚴(yán)重。(2)裂紋由于鈦和鈦合金中硫、磷、碳等雜質(zhì)很少，低熔點共晶很難在晶界出現(xiàn)，有效結(jié)晶溫度區(qū)間窄，加之焊縫凝固時收縮小，因此很少出現(xiàn)焊接熱裂紋，但如果保護(hù)不好，會出現(xiàn)應(yīng)力裂紋和冷裂紋（3）氣孔8氣孔是鈦合金焊接中最常遇到的焊接缺陷，它的形成主要是因為焊縫區(qū)，特別是焊接端面被

6、水分、油污等污染所致。因此，要格外注意母材及焊絲的預(yù)防氣孔的處理。4、飛機(jī)起落架的焊接方法4.1焊接方法的選擇關(guān)于飛機(jī)起落架的焊接方法有許多種，如火焰釬焊、手工電弧焊、真空擴(kuò)散焊等?；鹧驸F焊焊接過程中操作不方便，焊接接頭強(qiáng)度太低，不利于保證焊接質(zhì)量，且火焰釬焊過程中所使用的溶劑（CJ301）加熱熔化時四處流動，冷卻后形成易碎的玻璃體，需要進(jìn)行清洗并烘干處理等。最重要的是，火焰釬焊焊接接頭電阻率較大，影響其導(dǎo)電性能；真空擴(kuò)散焊雖可獲得優(yōu)質(zhì)接頭，但設(shè)備昂貴，對工藝要求苛刻，生產(chǎn)效率不高。對于飛機(jī)起落架，我們常用的是手工電弧焊，它雖能達(dá)到焊接的要求，但在焊接的過程中，對焊縫的污染較大，并且由

7、于人手存在晃動，對焊縫也是非常不利的。通過綜合分析和對比，非熔化極鎢極氬弧焊（TIG）屬于熱輸入大、功率大和熱量集中的熔焊熱源。采用TIG焊作為飛機(jī)起落架的焊接，不僅彌補(bǔ)了上述幾種方法的不足，而且可以大大提高焊接接頭的機(jī)械性能、導(dǎo)電性能和生產(chǎn)效率。采用非熔化極鎢極氬弧焊，再采取必要的熱工藝等措施，會使焊接效果更佳。4.2飛機(jī)起落架的TIG焊的優(yōu)點(1)TIG焊的可焊金屬多,氬氣是不活潑的氣體,它不溶于金屬，也不與空氣發(fā)生反應(yīng)。并且TIG焊接過程