复合材料贮箱搅拌摩擦焊完成气密考核 焊缝质量稳定
本报记者 陈曦航天新闻网2026-11-04 08:284,893 阅读

运载火箭贮箱占箭体结构重量较大,减重直接影响运力。复合材料贮箱比金属贮箱更轻,但连接工艺难度更高,尤其是筒段与封头之间的焊缝。近期,一款复合材料贮箱采用搅拌摩擦焊完成气密和压力考核,焊缝在考核后保持完整,为后续箭体应用积累工艺数据,团队同时评估了焊接参数对结构性能的影响。
搅拌摩擦焊通过高速旋转的搅拌头使材料进入热塑性状态并完成连接,过程中不熔化母材,热影响区相对较小。复合材料与金属的焊接需要控制界面结合和残余应力,焊接速度、下压量和搅拌头形状都会影响焊缝质量。团队在工艺试验中比较不同参数组合,观察焊缝成形、内部缺陷和力学性能,逐步收窄工艺窗口。
考核包括气密试验、水压试验和无损检测。贮箱充气后监测压力保持情况,水压试验检验结构在设计压力下的变形与应变,检测人员再用超声和射线方法检查焊缝内部质量。结果显示,主要焊缝未发现超标缺陷,局部区域的残余应力需要通过热处理和结构优化进一步降低。所有试验数据按批次归档,作为后续产品放行的依据。
复合材料贮箱要进入型号应用,还需通过振动、疲劳和低温等更完整的考核。可复用火箭对贮箱的循环寿命要求更高,焊缝在多次加注和飞行载荷下的表现需要长期观察。工艺稳定只是第一步,成本、检测效率和批产一致性同样决定能否规模化应用,相关标准需要随产品成熟逐步建立,检测效率同样影响批产节奏。
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