34
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
УДК 621.791.72:621.375.826
И.Н. Ши г а н о в , С.В. Ша х о в , А.А. Х о л о п о в
ЛАЗЕРНАЯ СВАРКА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
АВИАЦИОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Применение лазерного излучения для сварки алюминиевых сплавов авиа-
ционного назначения позволяет повысить качество сварных соединений
и производительность процесса. Использование для сварки волоконного
лазера увеличивает эффективность КПД процесса и позволяет исполь-
зовать роботизированные системы. Применение лазерной сварки для
сборки значительно сокращает время сборки за счет применения приса-
дочной проволоки при сварке. Прочность сварных соединений с приса-
дочной проволокой обеспечивает получение благоприятной структуры в
шве и околошовной зоне.
E-mail:
niikmtp@mx.bmstu.ru
Ключевые слова
:
алюминиевый сплав, лазер, сварка, технология, свой-
ства, структура.
Одна из наиболее актуальных проблем научно-технического
прогресса — повышение весового совершенства и надежности изде-
лий авиационной техники. Проектирование и производство самоле-
тов выполняется с учетом чрезвычайно жестких условий их эксплуа-
тации: высокие скорости полета; многократно повторяющиеся пико-
вые нагрузки; форсированные режимы эксплуатации; минимизация
габаритов и массы; обеспечение качества и надежности работы кон-
струкции и ее агрегатов [1].
В процессе эксплуатации конструкции самолетов подвергаются
комбинированным динамическим, повторно статическим, статиче-
ским нагрузкам, вызывающим напряжения растяжения, сжатия, сдви-
га, комбинации различных видов деформации. Материалы для таких
конструкций должны сочетать «взаимоисключающие» свойства,
обеспечивающие максимальную эксплуатационную надежность из-
делия при высокой массовой эффективности [2].
Основной путь решения указанной проблемы — создание новых
материалов с более высокими эксплуатационными свойствами и тех-
нологий изготовления оригинальных конструкций.
Обеспечение возросших требований к служебным характеристи-
кам изделий реализуется путем создания новых сплавов для изготов-
ления сварных конструкций авиационной техники. Основой таких
сплавов является система Al — Mg, которая модифицирована за счет
легирования литием, скандием и др. Вследствие уникального ком-
плекса характеристик (высоких механических свойств при низкой
плотности и повышенном модуле упругости) применение сплавов
систем Al — Mg — Sc и Al — Mg — Li — Sc, Al — Mg — Si — Cu
позволяет повысить параметры сварных конструкций и вывести их на
качественно новый уровень.