关桥 著名焊接专家

作为航空特种焊接技术发展的倡导者,请您介绍一下我国航空特种焊接/连接技术的发展历程. 关桥:航空特种焊接／连接技术体系的发展与我国焊接产业的发展同步.随着军民结合技术的发展,航空特种焊接／连接技术的服务目标早已跨越航空产业的局限.由于这一技术体系所提供的特种焊接／连接方法、及其技术载体-装备所具有的通用性很强,工程应用领域几乎涉猎到我国国民经济建设的各个领域.

动态控制的低应力无变形焊接新技术

在成功地研究并开发了薄壁构件低应力无变形焊接新技术的基础上，把靠预置温度场静态控制焊接应力与变形的方法发展到动态控制法，这一新构思所形成的动态控制焊接应力与变形的新技术的原理在于：不再依赖预置温度场，而是直接利用电弧在薄壁构件上所形成的焊接温度场，建立一个特殊构造的热潭跟随电弧，构成“热源－热潭”多源系统，在熔池后的高温焊缝区产生强烈的局部急冷拉伸作用，控制和补偿焊接时产生的压缩塑性变形。达到薄壁构件低应力无变形的焊接效果。

低应力无变形焊接新技术——薄板构件的LSND焊接法

低应力无变形(LSND)焊接法是一种在薄板焊接时,利用特定的预置温度场积极控制焊接热应力应变发展过程的新技术。采用相应措施防止工件在焊接温度场共同作用下的瞬态失稳变形,以保证有效的“温差拉伸效应”跟随焊接热源,定量地控制焊缝纵向压缩塑性应变。改变焊后残余应力场使之重新分布,采用常规的焊接方法和焊接工艺参数,即可达到焊后低应力无变形的效果。

航空特种焊接/连接技术体系的形成和发展——中航工业北京航空制造工程研究所建所55周年纪念

在我国,航空特种焊接/连接技术的研究,始终瞄准国际高端制造业发展的前沿,也引领着机械制造业中焊接技术的创新发展;同时,航空特种焊接/连接技术的工程应用领域日趋扩大,不断向国民经济的其他产业部门转移,发挥着更大的技术、经济和社会效益。

热拉伸效应控制飞行器板壳结构焊接变形

低应力无变形焊接技术是一种在焊接过程中直接实施热拉伸效应的方法,可以在待焊工件的全截面上由预置温度场建立温度梯度形成温差拉伸效应,或者在焊接热源附近的局域范围内由热沉建立大温度梯度形成温差拉伸效应。

焊接/连接与增材制造(3D打印)

金属构件增材制造(3D打印)的技术基础是焊接/连接。近20年来,在国内外增材制造实现了两大突破:其一是把早期的激光快速成形(3D打印)光敏树脂等非金属材料制品向金属结构件的增材制造发展的突破;其二是把高能束流热源(电子束、激光束)的柔性和焊接成形技术与计算机辅助设计/制造(CAD/CAM)信息技术深度融合,实现了金属结构订制式无模制造,形成了新的产业发展方向。引入"广义增材制造"的概念,更是把其它类型能源用于增材制造也涵盖其中,扩大了热源范围,有利于增材制造产业面的扩展,如氩弧堆焊成形、焊接修复、等离子喷涂成形、冷喷涂成形、线性摩擦焊块体组焊成形等。北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室、航空连接技术重点实验室与中国搅拌摩擦焊接中心历年来研究开发了基于高能束流的增材制造技术和系列广义增材制造技术,简要论述了焊接/连接与增材制造的渊源,综述了研发并已工程应用的主要增材制造技术,为航空工业提供了新产品研发制造的快速响应。

航宇薄壳结构的低应力无变形焊接新技术

为满足航空、航天薄壳焊接结构在制造过程中对几何型面的严格技术要求，研究开发了低应力无变形焊接新技术。此项技术保证了在焊接过程中对变形积极主动的控制，达到了焊后完全无变形的要求，取消了焊后矫形工序，已成功地应用于航空发动机耐热合金薄壁机匣和运载火箭铝合金燃料贮箱的焊接。用“静态”控制方法及在此基础上发展的“动态”控制新方法均可定量地控制焊缝区的不协调应变量，获得焊后低应力无变形的效果。

发动机叶片与部件修复工程中的焊接技术(上)

本文从航空发动机叶片、涡轮盘、火焰筒修复工作的技术经济意义出发,提出了“修复与强化技术系统工程”的概念。论述了该系统工程的必要性和重要性,介绍了以焊接技术为主及其相配套的一系列前置与后置处理技术组成的基本方法。

高能束焊接、加工与增材制造

高速、高温、极端环境下服役的飞行器及其动力装置需要轻量化、长寿命、高可靠性的结构以及与之相匹配的高性能材料和整体化低成本制造技术,高能束焊接、加工与增材制造技术体系应运而生,解决着"特需"的和"关键"的技术难题。

发动机叶片与部件修复工程中的焊接技术(下)

本文从航空发动机叶片、涡轮盘、火焰筒修复工作的技术经济意义出发,提出了“修复与强化技术系统工程”的概念,论述了该系统工程的必要性和重要性,介绍了以焊接技术为主及与其相配套的一系列前置与后置处理技术组成的基本方法。

新型结构材料的焊接/连接技术面临的挑战

新材料研究取得重大进展,但其工程应用却受到焊接/连接技术的制约。发展先进的焊接/连接方法和技术,使之与新型材料的发展步伐相匹配。固态焊接、扩散连接和特种钎焊方法与连接技术将在新型材料的工程应用中显示比熔焊更多的优越性。传统材料的焊接/连接也正面临着大幅度提高生产效率与保证产品质量的挑战。

太空电子束焊接——苏联宇航员在太空实现电子束焊接的技术特点与准备过程

本文叙述了20多年来苏联从事太空焊接技术研究的情况和取得的进展.文章指出了研究太空焊接的必要性与特殊性,同时介绍了多功能电子束手工焊具对太空大型结构件成功地实施电子束焊接.

轻金属材料结构制造中的搅拌摩擦焊技术与焊接变形控制(上)

该文讨论了工程实践中两个方面的问题。一方面,介绍了搅拌摩擦焊(FrictionStirWelding,FSW)的国内外发展现状。该技术在铝合金结构制造中已成为可以替代熔焊技术的实用的工业化固相连接技术。另一方面,还论述了我国拥有自主知识产权的创新性的技术——低应力无变形(LowStressNoDistortion-LSNDWelding)焊接法的机理和工程应用。该方法采用热拉伸效应(全截面热拉伸、局域热拉伸)主动控制铝合金、钛合金飞行器薄壁结构焊接失稳翘曲变形,可达到焊后无变形的目标。

从欧共体的科研计划看高能束流焊接技术的发展

本文是笔者参加国际焊接会议的部分总结。文中介绍了欧共体在高能束流焊接技术方面的科研计划,分析了高能束流焊接技术的发展方向,这将对借鉴国外经验,促进我国高能束流焊接技术的发展起一定作用。

高能束流加工技术──先进制造技术发展的重要方向

高能束流加工技术包含了以激光束、电子束和等离子体为热源对材料或构件进行特种加工的各类工艺方法，如焊接、切割、制孔、喷涂、表面改性、刻蚀与精细加工等。作为先进制造技术的一个重要发展方向，高能束流加工技术具有常规加工方法无可比拟的特点，并已扩展应用于新型材料的制备领域。高能束热源以其高能量密度、可精密控制的微焦点和高速扫描技术特性，实现对材料和构件的深穿透、高速加热和高速冷却的全方位加工，在高技术领域和国防科技发展中占有重要地位。

焊接结构的工程设计——国际焊接学会第45届年会论文综述

1992年9月在西班牙马德里举行的国际焊接学会第45届年会的学术会议,以“焊接结构的工程设计”为主题,反映了欧共体在走向统一市场的条件下,以学术活动为先导,在制定设计规范准则(疲劳设计规范、断裂设计与选材规范)时,把欧洲的标准逐步推向全球。

2006年赴加拿大参加国际焊接学会第59届年会情况汇报

国际焊接学会（IIW—International Institute of Welding）第59届年会于2006年8月27日至9月2日在加拿大魁北克市举行。

钛合金热氢处理技术及其应用前景

钛合金热氢处理技术是利用氢致塑性、氢致相变以及钛合金中氢的可逆合金化作用以实现钛氢系统最佳组织结构、改善加工性能的一种新体系、新方法和新手段 ,利用该技术不仅可以改善钛合金的加工性能 ,而且可以提高钛制件的使用性能 ,降低钛产品的制造成本 ,提高钛合金的加工效率。综述了钛合金中氢对改善压力加工、扩散加工、机械加工和铸造钛合金变质加工的组织、力学性能和加工性能的作用 ,简要分析了其改性机理 ,展望了钛合金热氢处理技术的应用前景。