- 上一篇：不等厚汽车镀锌钢板点焊工艺实验研究
- 下一篇：TWIP钢Fe-Mn体系Mn的活度系数研究+文献综述
航空发动机作为飞机的核心构件，它的稳定与否将直接影响到飞行的安全，而航空发动机油箱作为发动机的重要组成部分为发动机提供润滑和冷却以保证其正常运转，它的焊接质量好坏直接影响到飞机发动机的正常运转和飞行安全；同时对企业的生产成本控制和按时交付也有着直接的影响。因此展开对航空发动机油箱焊接裂纹的分析及控制有着重要的研究价值。
1.2 航空飞机发动机油箱材料
航空飞机及其发动机所使用的航空材料和常规机械制造所用材料是有所差别的，其质量要求比较严格，性能指标也高。依据使用要求，通常应具有高的疲劳强度和断裂韧性、比强度、比刚度，耐高、低温性能， 较好的抗腐蚀能力，耐老化能力，以及优良的加工性能等。 这里所指的航空材料是指航空器上所用材料的总称。航空发动机油箱主要为发动机高速运转提供润滑和冷却的作用，其工作介质为油类，具有酸碱特性，基于它的工作环境，发动机油箱主要采用了金属材料中的奥氏体不锈钢。
奥氏体不锈钢是不锈钢中最重要的钢类，该类钢是一种十分优良的材料，有着非常好的耐腐蚀性和耐热性以及很高的韧性和塑性。在我国各大生产场合常用的奥氏体不锈钢的牌号就有40多个，并且已经有33个牌号被纳入国家标准。依据奥氏体不锈钢的主要化学成分的不同，一般分为铬镍不锈钢和铬锰不锈钢两个系列[1]。
基于此型号油箱的的工作环境具有酸碱特性及油箱接口部件与管路连接功能作用，并且具有一定的工作压力，该油箱壳体采用了冲压拼焊成型工艺，其厚度为0.32英寸（0.8mm）的347奥氏体不锈钢板材材料，该材料符合美国材料协会标准AMS5512。347奥氏体不锈钢在化学成分上和国标中的0Cr18Ni11Nb 不锈钢类似。适用标准：GB/T 20878—2007[2]。油箱接口部件主要采用了机械加工和组装焊接成型的工艺，其材料选用了347奥氏体不锈钢的板材材料和棒材材料，尺寸分别为：板材46mm X 46mm X 6.9mm和棒材Ø8mm X 1.25mm X 6.9mm。其化学成分及力学性能如表1.1和表1.2所示 ，板材符合美国材料协会标准AMS5512；棒材符合AMS- QQ-S-763。
表1.1油箱接口部件金属材料的主要化学成分（%）
元素 C Mn P S Si Cr Ni
板材 0.04 1.34 0.032 0.0003 0.61 17.39 9.30
棒材 0.06 1.84 0.031 0.023 0.68 17.61 9.18
元素 Mo Cu Cb Ta N Co Fe
板材 0.45 0.40 0.62 0.1 0.034 / 其余
棒材 0.45 0.46 0.72 0.2 0.015 0.32 其余
材料 屈服强度 抗拉强度 伸长率 硬度
板材(T) 333MPa 704MPa 51% 67HR30（76HRB）
棒材(L) 676MPa 738MPa 43% 225 HB（99HRB）
表1.2油箱接口部件金属的主要力学性能
1.3 焊接方法
基于此类油箱使用材料和结构特点及性能要求，主要采用了钣焊工艺。其大部分组件经冲压成型，然后手工钨极氩弧焊组装焊接，接头形式主要为搭接接头、角接接头和对接接头。钨极氩弧焊是在氩气气体保护下通过钍钨或铈钨棒作为非熔化电极与另一电极进行引弧，以此来加热金属形成焊接接头的焊接方法。钨极氩弧焊通常被使用于焊接厚度小于6毫米以下的焊件。下面对钨极氩弧焊的优缺点进行介绍[3-6]。