新型焊丝打破国外垄断 助力新一代运载火箭腾飞

发布时间 : 2017-07-14     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  新一代运载火箭的贮箱采用了新型铝合金材料,由于没有与之对应型号的配用焊丝,航天材料及工艺研究所自主创新,打破国外技术垄断,研制出具备自主知识产权的新型铝合金焊丝,为贮箱生产的无缺陷焊接提供了坚实的保障。

△新一代运载火箭长征五号贮箱

   
△航天材料及工艺研究所研制的新型铝合金焊丝

  据航天材料及工艺研究所工艺员程昊介绍,由于长征五号、长征七号新一代运载火箭采用的是新型铝合金材料,只能从国外进口与之相匹配的铝合金焊丝,但成本较高,且焊丝质量、供货周期均难以控制。为了避免将来型号产品受制于人,型号要求进行国产焊丝的研究。该课题也是新一代运载火箭贮箱研制的关键课题之一。
  航天材料及工艺研究所四事业部立即组织研究团队进行研制攻关,刚开始大家根据进口焊丝进行仿制,但仿制出的焊丝力学性能根本不能达到设计的使用要求。于是,研究团队自行研制我国自己的新型焊丝。
  历经了近6 年、上百轮的熔炼制样,以及几千次的力学性能测试。研究团队终于实现了新型铝合金焊丝的国产化。
  在长征五号、长征七号运载火箭贮箱工作环境-253℃到200℃的温度范围,该焊丝均表现出了较高的强度与延伸率,力学性能优于进口焊丝,对于提高贮箱的承压性能和可靠性起到了积极的作用。同时该焊丝具备了优于传统焊丝的特性,在补焊的过程中,它的强度不降反升。
  此外,考虑到常规焊丝放置在空气中,容易发生化学反应,表面产生氧化物,焊接使用前还需要进行酸洗,研究团队对该焊丝进行了光亮化处理,这样焊丝可以随取随用,无需酸洗,十分方便。通过与生产工艺配合,实现了贮箱制造的近无缺陷焊接,贮箱一次焊接合格率接近100%,大大提高了生产效率,缩短了研制周期。
  研制负责人焦好军介绍,目前,该新型焊丝已实现批量生产,已成功应用在长征五号、长征七号火箭贮箱的法兰、前后底焊缝以及所有环焊缝的焊接生产中,质量稳定,从未出现质量问题。

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