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新型焊絲打破國外壟斷 助力新一代運載火箭騰飛

發布時間 : 2017-07-14     來源 : 中國運載火箭技術研究院新聞中心

  新一代運載火箭的貯箱采用了新型鋁合金材料,由于沒有與之對應型號的配用焊絲,航天材料及工藝研究所自主創新,打破國外技術壟斷,研制出具備自主知識產權的新型鋁合金焊絲,為貯箱生產的無缺陷焊接提供了堅實的保障。

△新一代運載火箭長征五號貯箱

   
△航天材料及工藝研究所研制的新型鋁合金焊絲

  據航天材料及工藝研究所工藝員程昊介紹,由于長征五號、長征七號新一代運載火箭采用的是新型鋁合金材料,只能從國外進口與之相匹配的鋁合金焊絲,但成本較高,且焊絲質量、供貨周期均難以控制。為了避免將來型號產品受制于人,型號要求進行國產焊絲的研究。該課題也是新一代運載火箭貯箱研制的關鍵課題之一。
  航天材料及工藝研究所四事業部立即組織研究團隊進行研制攻關,剛開始大家根據進口焊絲進行仿制,但仿制出的焊絲力學性能根本不能達到設計的使用要求。于是,研究團隊自行研制我國自己的新型焊絲。
  歷經了近6 年、上百輪的熔煉制樣,以及幾千次的力學性能測試。研究團隊終于實現了新型鋁合金焊絲的國產化。
  在長征五號、長征七號運載火箭貯箱工作環境-253℃到200℃的溫度范圍,該焊絲均表現出了較高的強度與延伸率,力學性能優于進口焊絲,對于提高貯箱的承壓性能和可靠性起到了積極的作用。同時該焊絲具備了優于傳統焊絲的特性,在補焊的過程中,它的強度不降反升。
  此外,考慮到常規焊絲放置在空氣中,容易發生化學反應,表面產生氧化物,焊接使用前還需要進行酸洗,研究團隊對該焊絲進行了光亮化處理,這樣焊絲可以隨取隨用,無需酸洗,十分方便。通過與生產工藝配合,實現了貯箱制造的近無缺陷焊接,貯箱一次焊接合格率接近100%,大大提高了生產效率,縮短了研制周期。
  研制負責人焦好軍介紹,目前,該新型焊絲已實現批量生產,已成功應用在長征五號、長征七號火箭貯箱的法蘭、前后底焊縫以及所有環焊縫的焊接生產中,質量穩定,從未出現質量問題。

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