材料院电子束成功焊接火箭发动机钛合金喷注

2019年03月06日 来源:

9月初,中国兵器工业集团北方材料科学与工程研究院宁波所科研人员对上海航天539厂的精密零件——钛合金喷注器进行了真空电子束焊接的技术服务工作并获得成功。

该钛合金喷注器是我国某重点型号卫星发射用火箭发动机燃烧室上的关键零部件,其作用是将燃料和氧化剂精确注入燃烧室,并将其经雾化、蒸发、混合和燃烧等过程后生成燃烧产物,最后以高速(2500~5000米/秒)从喷管中冲出从而产生推力。

火箭发动机喷注器在高温、高压及腐蚀性较强的液体推进剂及其燃烧产物中的热应力腐蚀条件下连续工作多个小时,工作环境十分恶劣,这不仅要求喷注器具有合适的高温强度,

材料院电子束成功焊接火箭发动机钛合金喷注

较高的耐腐蚀性,较好的动态性能,良好的燃烧稳定性,并且能够精确控制推进剂的流量,因此要求其具有较高的焊接精度和焊接可靠性。最初设计钛合金喷注器连接方法为真空钎焊,但由于真空钎焊加热温度较高,易引起零件变形,导致零件的单位流量达不到设计要求。材料院宁波所科研人员采用真空电子束焊接方式,是一种在真空环境下,利用会聚的高速电子流轰击焊缝处所产生的热能使被焊金属熔合的一种焊接方法。真空电子束焊接具有穿透能力强、焊接速度快、热影响区小、焊接应力小、焊缝深宽比大、焊接质量好等特点。同时,真空电子束焊接具有很高的能量密度,对于精密构件的焊接,具有传统焊接方法难以比拟的优势。(石磊 吴焕莉 兵工集团站)

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