浅析钛合金焊接技术在飞机生产中的应用问题
摘 要:高速发展的航空航天高技术制造领域中,钛合金焊接技术能有效提高连接部位承载能力,保证结构完整,大大提高材料利用率,保证连接部位结构形式的多样化,应该大力开展新的钛合金焊接方法研究,以其对于我国的飞机生产和设计具有一定帮助。
关键词:飞机生产 钛合金 焊接技术 承载力
中图分类号:V261.34 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(c)-0073-01
在航天航空方面,最近100年来已经取得较大的成功,使得人们的生活方式得以重大改变。航空航天工业在将近一个世纪发展过程中已经成为实力雄厚、规模巨大的产业。科技进步层出不穷,各种新型材料或者先进材料应用范围越来越广,直接推动着经济发展。其中,具有特殊地位的钛合金在现代飞机生产业中具有重要作用,在众多新结构和新材料中,表现出独特的各种性能的结合,对于这种现代超音速飞机种的重要结构件来说,耐热性能好、比强度高、密度低、较强的抗腐蚀性则是钛合金的突出特点。所以,在航空制造领域中,钛合金的应用范围正在呈现出不断扩大的特点,发展极为迅速,这已经是航空航天高技术行业中的仅为重要的结构材料,钛合金发展能有效促进航空航天工程发展。当前,用焊接技术则是能够解决重要的制造技术问题的关键技术,应该要求在各种各样条件下的接头的可工作性。当前,在不断的科学技术进步的前提下,在高速发展的航空航天高技术制造领域中,更多新型材料应该在新一代的战斗机中应用。面临飞速发展的航空特种焊接技术,只有不断进行创新研究,才能保障先进飞机的结构设计工作,有效推进并实现现代飞机的制造工艺[1,2]。
1 飞机钛合金焊接结构的技术优势分析与思考
第一,使得结构完整性和连接部位承载能力有所提高,减重得以实现,有效代替机械连接方式。其中,点焊接头、T形接头、对接接头则是常见的三种焊接形式。应力集中问题则是电焊接头和T性接头存在的问题,对于电焊方式更是如此,从点焊接头的疲劳寿命来说,由于存在较大的两板间的应力集中问题,造成其寿命仅为机械连接的一半左右。上述两种焊接结构,主要能够实现减重,以及提高工作效率和结构完整性。主承力结构中可以采用对接接头,使得螺栓连接完全替代,一方面能够有效保证结构的完整性,另一方面,则能够使得连接部位的疲劳性能和承载能力明显提高。零件的横截面积由于机械连接中的紧固孔而减少,这样不可避免造成强度下降20%上下,焊接接头强度下降仅为10%左右,这样情况下