鋁合金不僅具有高比強(qiáng)度，模量，斷裂韌性，疲勞強(qiáng)度和耐腐蝕性，而且具有良好的形式和良好的焊接過(guò)程中，作為最廣泛的航空航天工業(yè)中，對(duì)非鐵金屬類(lèi)的結(jié)構(gòu)之一。
例如，鋁運(yùn)載火箭和航天器的各種材料的核心結(jié)構(gòu)。 U. S.阿波羅指令艙，登月艙，氫燃料，航天飛機(jī)機(jī)組人員的坦克，還使用鋁合金作為建筑材料。中國(guó)還開(kāi)發(fā)為主要結(jié)構(gòu)材料的大型運(yùn)載火箭選擇鋁廣泛。
鋁焊接材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用航天技術(shù)的發(fā)展是緊密相連的這篇文章，在航空航天工業(yè)，鋁焊接技術(shù)的發(fā)展和幾個(gè)非常有前途的鋁焊接技術(shù)實(shí)施簡(jiǎn)單介紹一下。
2鋁合金焊接技術(shù)
2,1 LD10CS鋁合金焊接回顧
早期的遠(yuǎn)程導(dǎo)彈和火箭燃料箱的施工材料的一些主要用于鋁鎂合金，特別是退火和半硬化狀態(tài)LF3，LF6不銹鋼鋁，最常見(jiàn)的應(yīng)用。這兩個(gè)具有優(yōu)良的性能鋁焊接[1]。 
隨著航天技術(shù)的發(fā)展，推出無(wú)銹鋁，過(guò)渡到利用熱能加強(qiáng)高強(qiáng)度鋁合金汽車(chē)油箱結(jié)構(gòu)材料，熱加工延伸。在大型火箭和應(yīng)用程序的各種固體導(dǎo)彈成功LD10CS合金。由于其超低溫更好，使液態(tài)氫和應(yīng)用上也獲得液態(tài)氧燃料箱的三個(gè)孩子。
應(yīng)該指出的是，低層次的LD10合金焊接，焊接的焊接大過(guò)程熱裂紋的傾向也更加敏感，各種因素的影響，焊接接頭低斷裂韌性，尤其是當(dāng)有焊接焊接缺陷，液壓強(qiáng)度試驗(yàn)件往往低壓試驗(yàn)爆炸。
在LD10合金在焊接領(lǐng)域的發(fā)展20世紀(jì)70年dk始推進(jìn)劑坦克面臨巨大的挑戰(zhàn)。在“三結(jié)合”的過(guò)程中（正基蓋，背面的凈密封焊接）焊接接頭性能滿足設(shè)計(jì)要求“的三個(gè)焊接雙方”發(fā)明研究。在LD10獲得焊接總結(jié)出：如果按不低于3％，焊接接頭的伸長(zhǎng)區(qū)，焊接接頭的韌性滿足要求。在接下來(lái)的幾年，是“不低于3％伸長(zhǎng)率”作為認(rèn)可的重要指標(biāo)。 
幾十年來(lái)，最氬弧焊（TIG），包括手動(dòng)和自動(dòng)氬弧焊焊接。融合的一部分，以減少焊接殘余應(yīng)力和焊接結(jié)構(gòu)變形，通常在焊接選擇過(guò)程中，盡量減少熱量。專(zhuān)門(mén)為熱處理強(qiáng)化鋁合金，焊接過(guò)程中的熱量作為部分地區(qū)存在的HAZ軟化，塑料較好，強(qiáng)度較低。焊接接頭強(qiáng)度系數(shù)為0.5至0.7。 
為什么LD10CS罐焊接過(guò)程中，使用三種雙方？理論分析和實(shí)踐結(jié)果表明，如果使用這種焊接方法，它會(huì)導(dǎo)致差的塑料，易焊接LD10CS鋁合金焊接焊縫裂紋的后腿。三焊接，焊接和清洗，以qc這些裂縫兩側(cè)。而由于大量的熱量，熱影響區(qū)，以不同程度的退火或隨著時(shí)間的推移，硬度降低，塑性增加，焊縫拉伸試樣斷裂的焊接區(qū)位置軟化。在這種結(jié)構(gòu)中，在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的焊接接頭，以軟化和塑性區(qū)的融合區(qū)缺乏塑性應(yīng)變。但坦克縫焊，低壓力仍然偶爾發(fā)生爆裂。
在限制的特殊焊接的自動(dòng)焊接和焊接新技術(shù)（如真空電子束焊，焊接變極性等離子等）的應(yīng)用需求雙方。這是因?yàn)楹附颖雀吣苁婵针娮邮附訜彷斎氪?，考慮到焊接接頭，以適應(yīng)帶寬的結(jié)構(gòu)，它是難以適用的焊接技術(shù)，焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍較為集中的熱量。 
當(dāng)焊接，鋁焊接縫在整體通風(fēng)的缺陷。氫是焊接時(shí)產(chǎn)生的鋁及其合金的主要細(xì)胞。在基本金屬，電線和基本金屬氧化膜和吸附大氣中的水分氫含量，水孔焊接電弧氫的重要來(lái)源。航天工人焊接和不懈努力，以確保航天研究和焊接產(chǎn)品交付和發(fā)射成功。然而，由于諸多因素，在坦克的生產(chǎn)條件，仍有個(gè)別公差的孔。 
在焊接材料，焊接和特殊板氫基小于2 × 10-7國(guó)外金屬含量。而在鋁合金板的制造過(guò)程中的內(nèi)部條件是不需要的氫含量。
2.2鋁及鋁鋰合金2219焊接回顧
2219鋁合金焊接性能高的特點(diǎn)，是良好的，從-253到+200℃℃具有良好的機(jī)械性能，焊接應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的焊接熱低延展性和低粘度的溫度敏感性。燃料在美國(guó)坦克為主要建筑材料，美國(guó)的能力，№土星ⅤⅠ坦克的水平是在鋁合金2219的基礎(chǔ)上確定。前蘇聯(lián)的暴風(fēng)雪號(hào)航天飛機(jī)和能源公司在1201多大用處的合金（相當(dāng)于2219）。 
在S147內(nèi)部發(fā)展類(lèi)似于鋁及鋁合金2219，較低的傾向，產(chǎn)生焊接裂紋，但氣孔敏感性創(chuàng)建強(qiáng)，特別是在焊接區(qū)，密集的微孔隙，從而影響了焊接接頭的主要缺點(diǎn)表現(xiàn)。
隨著空間技術(shù)的發(fā)展，鋁和重量要求較高的強(qiáng)度，鋁鋰合金已在近十年的迅速發(fā)展。因?yàn)槊?％里，除了可以減少3％的鋁的質(zhì)量，彈性模量增加了6％，比9％，其中飛機(jī)鋁合金2024和7075的廣泛使用這種合金產(chǎn)品增加了彈性模量相比，具有{zg}密度為7％高達(dá)11％，彈性模量增加了12％至18％。前蘇聯(lián)，被廣泛使用的鋁合金1420杜拉（固體鋁），D16（2024）合金相比％的密度降低到12，彈性模量增加6％至8％，良好的耐腐蝕，疲勞裂紋擴(kuò)展速率低，強(qiáng)度，屈服強(qiáng)度和延伸率是相似的，良好的可焊性[2]。
前蘇聯(lián)航空材料研究所（VIAM）一德蘭德，誰(shuí)在本發(fā)明的鋁鋰合金鎂長(zhǎng)1420系列20世紀(jì)60年代就熔焊，進(jìn)行。 70年的研究合金焊接產(chǎn)生的結(jié)果，他們認(rèn)為這一熔焊，我們可以使用AMG6，AMg6T和1557線焊接強(qiáng)度比0.7以上。焊前，焊后熱處理焊接接頭的zl有較大的影響力比淬火淬火人工時(shí)效焊接強(qiáng)度和焊接的強(qiáng)度低78.5兆帕條件下，焊后硬化和人工老化，可以使焊接接頭的強(qiáng)度系數(shù)0 9 1.0 1980 1420合金是在米格- 29超音速戰(zhàn)斗機(jī)用于制造焊接底盤(pán)，油箱，座艙，這顯著減少了24％的飛機(jī)重量。到目前為止，1420合金已用于超過(guò)30年的成功，被廣泛應(yīng)用于軍事，民用飛機(jī)和導(dǎo)彈使用[3]。
20世紀(jì)80年代俄羅斯研制的高強(qiáng)度，高模量1460（鋁銅李）合金，這對(duì)于元素鈧更廣泛地實(shí)施合金，使糧食和亞晶結(jié)構(gòu)的變化，拉伸強(qiáng)度3050兆帕提高，焊接性能顯著提高。 1460和1420合金熔焊過(guò)程基本上是一樣的，也許在1201（鋁錳銅）合金焊絲，焊絲可以被添加到鈧（SC）的元素。在各種成分的比較測(cè)試中，我們推薦CB - 1207或CB - 1217線使用，導(dǎo)線元素是基于AL銅補(bǔ)充銅，鈧，鋯，鈦等人，在未來(lái)的具體內(nèi)容是理解的。該電纜的使用將顯著減少焊接熱裂紋的TIG焊接接頭強(qiáng)度為250兆帕的敏感性，焊接超過(guò)0.5的功率因數(shù)，焊后熱處理焊接強(qiáng)度，硬度增加。 [4-8]此線可以保證沒(méi)有裂縫和接縫細(xì)晶結(jié)構(gòu)，焊接設(shè)備和合理的選擇提供給無(wú)孔焊接接頭的焊接做準(zhǔn)備。
美國(guó)發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)的外部，有2195罐（鋁銅李鎂）高強(qiáng)度鋁鋰合金，它是用來(lái)取代2219合金原來(lái)的25至40年。新型坦克的設(shè)計(jì)SLWT（超輕重量箱的超輕型坦克），坦克的重量比原來(lái)的5％或3 405公斤的LH2坦克重達(dá)1907公斤，液氧罐稱(chēng)重736公斤，一間341千克jf段中，另一重422千克。每個(gè)質(zhì)量可提高到減少1公斤1公斤的有效載荷，這就增加了3405千克有效載荷。對(duì)120 U. S. SLWT總產(chǎn)量，整個(gè)計(jì)劃的太空任務(wù)完成[9-10]。
2195 - T8采用4043鋁合金油箱焊接，變極性等離子焊接（PPA）的焊接。 PPA具有較高的電弧溫度，高壓電弧和更有針對(duì)性的熱量。 PPA焊接鋁鋰合金2195 - T8是保護(hù)背部縫，鋁鋰合金中最繁忙的李元素，如在后面，以保護(hù)貧困和弱勢(shì)氧化焊接，鍵。馬歇爾飛行中心已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種長(zhǎng)229毫米，寬25.4毫米，152毫米的不銹鋼“跟蹤”，“保護(hù)盒”帶著走焊槍?zhuān)附拥陀?.5％的氧區(qū)。此外，一個(gè)51毫米，229毫米長(zhǎng)的不銹鋼管安裝在工件的背面與焊槍運(yùn)動(dòng)，直徑的發(fā)展可以有效地保護(hù)了焊縫的背面。如果這兩個(gè)在同一時(shí)間保護(hù)裝置，效果更好。
3一些非常有前途的技術(shù)
3.1變極性等離子焊接（PPA）
1978年，美宇航局馬歇爾太空飛行中心美宇航局決定變極性等離子焊接，氬弧焊過(guò)程的一部分，以取代航天飛機(jī)的外部燃料箱的焊縫。航天飛機(jī)為2219鋁合金材料的外部燃料箱，一6400米焊縫，100％X射線檢查總，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何內(nèi)部缺陷，焊縫質(zhì)量大為改善與TIG焊相比層。 
變極性等離子焊接技術(shù)焊接鋁，鋁焊接厚的通道至25.4毫米。這個(gè)過(guò)程是由焊接工藝特點(diǎn)，焊接在中心池的滲透孔，并常用于堆焊實(shí)際生產(chǎn)中，焊接有助于建立一個(gè)積極的形式，它有助于避免氫浴，以減少孔隙缺陷。所謂的“零缺陷焊接”。 
“八五”期間，外國(guó)公司在變極性等離子焊接對(duì)LF6進(jìn)行的系統(tǒng)的推出，LD10鋁合金板（厚度3毫米，6毫米，10毫米），以測(cè)試焊接工藝[11]。 
“九五”時(shí)期，哈爾濱工業(yè)大學(xué)聯(lián)合開(kāi)展的變極性等離子焊接技術(shù)的研究，交替極性等離子焊接設(shè)備的原型開(kāi)發(fā)，并進(jìn)行了LF6和LD10鋁合金板（厚度3毫米，5毫米，12毫米），焊接測(cè)試已經(jīng)完成與縱縫和環(huán)縫焊罐弧焊和填充周長(zhǎng)打孔，焊接端到端通過(guò)對(duì)液壓元件焊接壓力測(cè)試模擬仿真解決方案的問(wèn)題火山口，一個(gè)變極性等離子焊接工程技術(shù)前進(jìn)了一大步。
自2219鋁合金和鋁鋰合金2195焊接厚度在未來(lái)制造一個(gè)大水箱，變極性等離子焊接技術(shù)的應(yīng)用具有廣闊的應(yīng)用前景。
3.2局部真空電子束焊接
由于真空電子束焊接過(guò)程中應(yīng)放置在焊接件的焊接真空環(huán)境中，這樣就可以得到高質(zhì)量的焊縫。同時(shí)，高能量密度焊接縮小比例，減少焊接應(yīng)力和應(yīng)變，尤其是在國(guó)防工業(yè)的工業(yè)區(qū)電子束得到廣泛應(yīng)用。
但是，如坦克和其他運(yùn)載工具，大型部件如果真空電子束焊，真空室必須要多，達(dá)幾百立方米，電子束焊接設(shè)備的成本較高。為了解決這個(gè)問(wèn)題，開(kāi)始對(duì)外國(guó)局部真空電子束焊接設(shè)備的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，全焊件不應(yīng)該被放置在一個(gè)真空室，真空焊接，但在建立一個(gè)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，從而完成焊接。
前蘇聯(lián)將是一個(gè)局部真空電子束焊接技術(shù)是不同種類(lèi)和推進(jìn)劑貯箱殼體焊接中的殼縱縫大小使用，周長(zhǎng)對(duì)焊法蘭環(huán)，七類(lèi)焊接（垂直縫，對(duì)接環(huán)縫，周長(zhǎng)法蘭）的本地進(jìn)程的真空電子束焊。 20世紀(jì)90年代初直徑Φ2.5mk環(huán)縫焊接，能源反坦克導(dǎo)彈采用縱縫局部真空電子束焊接過(guò)程中，為42毫米，局部不透氣的磁流體，密封橡膠密封圈技術(shù)壁厚。 
在國(guó)家“九五”期間，與中國(guó)電機(jī)工程科學(xué)院合作開(kāi)發(fā)的{dy}個(gè)國(guó)家站環(huán)形法蘭局部真空電子束焊接機(jī)（專(zhuān)利№：ZL002631776.6）[12]。在電子槍和動(dòng)態(tài)打印的真空室，鋼坯上下之間的密封結(jié)構(gòu)的靜態(tài)真空室結(jié)構(gòu)。火炬可以實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，極運(yùn)動(dòng)。徑向電子槍動(dòng)作的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，傳感器檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)區(qū)，交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，角位移傳感器的光學(xué)探測(cè)器的旋轉(zhuǎn)方向。中對(duì)系統(tǒng)的軌跡電子焊接用于實(shí)施培訓(xùn)。隨著兩個(gè)電腦控制，可編程序控制器的幫助（PLC）控制焊接參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了靈活的焊接，焊接100300毫米直徑法蘭連接環(huán)。部分真空真空室的5 × 10 - 3Pa，比國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品水平。 
在接下來(lái)的2219年2195鋁鋰合金鋁航天器壁的結(jié)構(gòu)，特別是焊接殘余應(yīng)力和較高的環(huán)焊縫法蘭，局部真空電子束焊接技術(shù)，提高了焊接質(zhì)量是極其重要的菌株。
3.3氣體脈沖TIG和MIG焊
在航空航天工業(yè)，鋁TIG和MIG焊使用的增多，以保護(hù)使用氬氣和氦氣，氬氣是應(yīng)用較多。
TIG焊接，有交流和直流TIG焊接兩個(gè)過(guò)程，氦。氦氣（He）和氬氣（Ar）相比，{zd1}電離能量高和設(shè)置在其他情況下，同樣的電弧電壓越高。因此，高溫氦弧焊，焊接，熱處理能力，還具有更高的能量密度越大，穿透深度相比，焊接，焊接缺陷，特別是比焊接少的孔隙率。
據(jù)直流收到的信息是不是AC TIG氦焊接去除氧化物陰極霧化效果，對(duì)氧化膜破壞對(duì)弧長(zhǎng)的大小而定，因此DC是由氦氣短弧焊接連接，去除膜的氧化