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钎 焊一种古老且具发展潜力的焊接技术——专访北京航空材料研究院 李晓红院长

2008-09-18 10:59:37 我要评论(0) 字号:T | T
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钎 焊一种古老且具发展潜力的焊接技术——专访北京航空材料研究院  李晓红院长,李晓红,1962年生,北京航空航天大学毕业,材料学博士。北京航空材料研究院院长、研究员;中国机械工程学会焊接学会常务理事,焊接学会钎焊及特种连接专业委员会主任;中国航空学会常务理事/

   

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     李晓红,1962年生,北京航空航天大学毕业,材料学博士。北京航空材料研究院院长、研究员;中国机械工程学会焊接学会常务理事,焊接学会钎焊及特种连接专业委员会主任;中国航空学会常务理事/中国航空学会材料工程专业分会主任;中国航空学会材料工程专业分会热加工工艺及表面防护专业委员会主任;中国材料研究学会、中国金属学会常务理事;北京航空航天大学和西北工业大学兼职教授;国防科技工业有突出贡献中青年专家;新世纪百千万人才工程国家级人选;全国劳动模范。主要从事各种材料及结构件钎焊扩散焊方面的研究工作,尤其是在新型结构材料,如金属基复合材料、铝锂合金、金属间化合物、定向凝固高温合金和单晶合金等新材料及其结构的连接方面进行了许多开创性的研究工作,研制的多种钎焊料或扩散焊用中间层合金及焊接工艺已成功用于多种重点型号和预研等项目。获国防和中航总科技进步奖多项,申报国家与国防发明专利14项,其中6项已获授权。在国际及全国性学术会议和刊物上发表论文130余篇,合作出版论著二部。

    记者:首先祝贺您担任中国机械工程学会钎焊及特种连接专业委员会主任,钎焊及特种连接技术作为焊接专业的一个分支,它的主要特点有哪些。
    钎焊(包括微连接)、扩散焊以及以此为基础派生的过渡液相扩散焊(TLP扩散焊)、液相界面扩散焊(LID焊接)等应该是我们Ⅰ专委会研究的主要连接方法,至于特种连接涵盖的范围并没有一个明确的界定,例如高温自蔓延合成连接,归入Ⅰ专委会或高能束及特种焊接专业委员会(Ⅵ专委会);爆炸焊归入Ⅰ专委会,或压力焊专业委员会(Ⅴ专委会),或Ⅵ专委会,都有其合理性。在此,我主要想谈谈钎焊扩散焊的特点,间或也可能涉及高温自蔓延合成连接、爆炸焊等。 
    首先,钎焊与扩散焊加热温度一般远低于母材的熔点,因而对母材的物理化学性能影响较小;焊件整体均匀加热,引起的应力和变形小,容易保证焊件的尺寸精度。

    其次,钎焊及相关的特种连接技术具有很高的生产效率。钎焊可一次完成多缝多零件的连接。例如:原苏联制造的推力为750N的液体火箭发动机,其燃烧室内的钎缝长度达750m,可通过钎焊一次完成;又如,火箭发动机不锈钢面板/波纹板芯推力室壳体,采用钎焊连接,数百条焊缝一次钎焊完成。扩散焊和爆炸焊则可实现大面积结构连接,如大型复合层板制造。
    
    第三,钎焊技术可用于结构复杂、精密、开敞性和接头可达性差的焊件。例如,采用真空钎焊技术可实现多层复杂结构铝合金雷达天线和微波器件的精密钎焊。而具有复杂内部冷却通道的航空发动机高压涡轮工作叶片和导向叶片也只有采用钎焊方法才能实现优质连接。
    
    第四,钎焊及相关的特种连接技术特别适用于多种材料组合连接。不但可以连接常规金属材料,对于其它一些焊接方法难以连接的金属材料以及陶瓷、玻璃、石墨及金刚石等非金属材料也适用,此外,还较易实现异种金属、金属与非金属材料的连接。因此,许多采用其它焊接方法难以进行甚至无法进行连接的结构或材料,采用钎焊方法便可以解决。高温自蔓延合成连接特别适用于新型结构材料的连接,如可用于陶瓷与金属的连接及NiAl、TiAl等金属间化合物材料的连接。而爆炸焊几乎可实现任意金属的连接,如熔点相差很大的金属(如铅和钽),热膨胀系数相差很大的金属(如钛和不锈钢)以及硬度、物理化学性能等差别很大的金属(如铜和钛、铜和铝、铜与钼、铝与不锈钢等)都能进行焊接,还可实现非金属与金属之间(如陶瓷与钢之间)的连接。
    

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