中航突破先进航空发动机与导弹天线尖端焊接技术(2)

　　航空钛合金电子束焊接的前行者

　　近些年来根据先进航空钛合金的研制进展，航材院开展了大量的钛合金电子束焊接技术研究，在钛合金焊接质量控制和接头组织性能技术等方面处于国内领先地位。焊接研制的某型发动机钛合金、高温合金转子部件已通过试车考核并进入批产阶段。通过在航空装备制造中采用真空电子束焊接技术，使零件的制造难度降低约40%～50%，结构零件的总重量减少25%～40%。同时，为满足TC21损伤容限型钛合金飞机关键承力部件的设计要求，航材院通过科研攻关，突破了TC21钛合金60mm厚截面电子束焊缝质量控制技术，消除了大厚度截面深熔电子束焊缝气孔、空洞、未熔合及根部钉尖等焊接缺陷，形成了大型复杂结构低应力、小变形电子束焊接制造关键技术，实现了电子束焊接接头综合性能与母材水平相当，在国内首次成功实现大厚度TC21损伤容限型钛合金承力框结构的电子束焊接制造，为TC21钛合金成功应用于飞机大型安全寿命级关键承力部件提供了稳定可靠的关键焊接技术。此外，航材院还研究了大晶粒铌材电子束焊接技术，保证了超导腔复杂结构焊缝内部质量和背面成形。

　　特种焊接材料制备技术的创新者

　　多年来，航材院一直致力于特种焊接材料制备技术的创新发展。通过科研攻关，创立了适用于16Co14Ni10Cr2MoE超高强度钢的自动氩弧焊工艺技术，研制了与基体材料强度相匹配的填充焊丝。通过层间温度、线能量、起弧相位和轴向收缩等精确控制和焊接缺陷综合控制，解决了零件多层焊接头组织、强度和韧性及焊接变形控制难题，使多层焊质量稳定地达到航标一级焊缝要求。该技术已经应用于某飞机超高强度钢平尾大轴的焊接生产线。同时，研制出含Mo和稀土元素的Ni-Co-Fe-Cr-Al-Nb系合金抗焊接裂纹焊丝，解决了低膨胀GH783合金裂纹防止和接头性能保证技术关键，为先进发动机低膨胀合金环形件的制造提供了焊接技术储备。航材院研究的铝合金自动弧焊高质量控制技术还被应用于“神舟”系列飞船的焊接器件制造。

　　在焊接材料的研制和应用研究方面，航材院实现了我国焊接材料从仿制到创新、从少量焊料种类到初步建立起航空焊接材料体系的重大跨越，自主研制的焊接材料基本覆盖铝合金、铜合金、不锈钢、钛合金、铸造和变形高温合金、镍铝系和钛铝系金属间化合物、陶瓷、陶瓷基复合材料。目前航材院是航空焊接材料(电焊条、焊丝、钛基合金钎料、镍基高温钎料、钛合金铆钉丝等)的定点供货单位，供应量可以在几千克至几吨的量级，满足了在役型号飞机和发动机的焊接材料批产需求，并根据新型号的设计需求，及时研制满足航空及其它军民用特殊用途的各类焊接材料。