Ремонт самолетов и изготовление конструктивных элементов и высокотемпературных компонентов, таких как выхлопные системы и компоненты воздуховодов, часто требуют сварки, одобренной NADCAP.
Газовая сварка
Топливный газ, такой как ацетилен или водород, смешивается внутри сварочной горелки с кислородом, чтобы создать пламя при температуре около 6300 градусов F (3482 градуса C). Это пламя используется для плавления свариваемых материалов. Присадочный брус плавится в ванне с расплавленным металлом, укрепляя сварной шов. Когда металлы с высокой реакционной способностью, такие как алюминий, свариваются в газовой среде, они должны быть покрыты флюсом, чтобы исключить кислород из расплавленного металла и предотвратить образование оксидов, которые могут снизить прочность сварного шва.
Дуговая сварка в среде защитных металлов (SMAW).
Этот метод является наиболее известным и популярным и известен в отрасли как сварка стержневыми электродами. Металлическая катанка, покрытая сварочным флюсом, устанавливается в электрододержатель, подключенный к источнику питания с помощью мощного электрического кабеля. Свариваемый металл также присоединяется к источнику питания. Электроэнергия подается для работы при низком напряжении и сильном токе и может быть переменным или постоянным током в зависимости от типа выполняемой сварки. Между стержнем и заготовкой возникает дуга, в результате чего выделяется тепло, превышающее 10 000 ° F, которое плавит как материал, так и стержень. Когда флюс плавится, он выделяет инертный газ, который защищает расплавленную лужу от кислорода воздуха и предотвращает окисление. Расплавленный флюс покрывает сварной шов и затвердевает, образуя воздухонепроницаемое покрытие из шлака, которое защищает сварной шов при его охлаждении. Этот шлак необходимо удалить, чтобы исследовать сварной шов.
Газовая дуговая сварка (GMAW).
Этот метод сварки ранее назывался сваркой в инертном металле (MIG) и является усовершенствованием по сравнению со сваркой электродом с покрытием, поскольку электродная проволока без покрытия подается в горелку, а инертный газ, такой как аргон, гелий или углекислый газ, течет вокруг проволоки, защищая лужу. против кислорода. Источник питания подключается между горелкой и элементом, и дуга генерирует интенсивное тепло, необходимое для плавления материала и электрода. Сильноточный постоянный ток низкого напряжения используется почти исключительно для сварки GMAW. GMAW больше используется для крупномасштабных работ, чем для ремонта самолетов.
Сварка вольфрамовым газом (GTAW).
Это форма электродуговой сварки, которая покрывает большинство потребностей в обслуживании самолетов. Она более известна как сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) и под торговыми марками Heliarc или Heliweld. Эти торговые наименования образованы из-за того, что первоначально в качестве инертного газа использовался гелий.
Вместо использования плавящегося электрода, который используется в двух других рассмотренных методах, электрод для сварки TIG представляет собой вольфрамовый стержень. (В более ранних процедурах с использованием этого вида сварки использовался угольный электрод, но его почти полностью заменили вольфрамовым.)
Дуга 250 А между электродом и материалом плавит металл при 5432 градусах по Фаренгейту, и присадочный стержень вручную вводится в ванну расплава. Поток инертного газа, такого как аргон или гелий, выходит из горелки и окружает дугу, тем самым предотвращая образование оксидов в ванне.
Применяемый источник питания увеличивает универсальность сварки TIG. Может использоваться постоянный ток с поляризацией или переменный ток.
Сварка сопротивлением
При сварке самолетов многие детали из листового металла, в частности детали из нержавеющей стали, соединяются с помощью одной из форм контактной сварки, точечной сварки или шовной сварки.
позади. Точечная сварка. В губках сварочного аппарата удерживаются два медных электрода. и между ними зажимается свариваемый материал. Прикладывается давление, чтобы электроды плотно прилегали друг к другу, и электрический ток течет через электроды и материал. Сопротивление свариваемого материала намного выше, чем у медных электродов, поэтому выделяется достаточно тепла для плавления металла. Давление на электроды заставляет расплавленные пятна на двух кусках металла объединиться, и это давление поддерживается после того, как ток перестанет течь достаточно долго, чтобы металл затвердел. См. MIL HDBK-5 для получения информации о конструкции и прочности соединений. Сила тока, давление и время пребывания тщательно контролируются и подбираются в зависимости от типа и толщины материала для обеспечения правильной точечной сварки.
б) Сварка швов. Вместо того, чтобы отпускать электроды и перемещать материал, чтобы образовать серию перекрывающихся точечных швов, сварочный аппарат используется для изготовления топливных баков и других компонентов, где требуется непрерывная сварка. Два медных кружка заменяют стержневые электроды. Сваренный металл перемещается между ними, и электрические импульсы создают пятна расплавленного металла, которые перекрываются, образуя непрерывный шов.
