火箭一般採用什麼焊接

『壹』 鋁合金的應用領域

各種飛機都以鋁合金作為主要結構材料。飛機上的蒙皮、梁、肋、桁條、隔框和起落架都可以用鋁合金製造。飛機依用途的不同，鋁的用量也不一樣。著重於經濟效益的民用機因鋁合金價格便宜而大量採用，如波音767客機採用的鋁合金約占機體結構重量 81%。軍用飛機因要求有良好的作戰性能而相對地減少鋁的用量，如最大飛行速度為馬赫數 2.5的F-15高性能戰斗機僅使用35.5%鋁合金。有些鋁合金有良好的低溫性能,在-183～-253[2oc]下不冷脆，可在液氫和液氧環境下工作，它與濃硝酸和偏二甲肼不起化學反應,具有良好的焊接性能,因而是製造液體火箭的好材料。發射「阿波羅」號飛船的「土星」 5號運載火箭各級的燃料箱、氧化劑箱、箱間段、級間段、尾段和儀器艙都用鋁合金製造。
太空梭的乘員艙、前機身、中機身、後機身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用鋁合金製做的。各種人造地球衛星和空間探測器的主要結構材料也都是鋁合金。
以下是各種型號的應用領域：
1050 食品、化學和釀造工業用擠壓盤管，各種軟管，煙花粉。
1060 要求抗蝕性與成形性均高的場合，但對強度要求不高，化工設備是其典型用途。
1100 用於加工需要有良好的成形性和高的抗蝕性但不要求有高強度的零件部件，例如化工產品、食品工業裝置與貯存容器、薄板加工件、深拉或旋壓凹形器皿、焊接零部件、熱交換器、印刷板、銘牌、反光器具。
1145 包裝及絕熱鋁箔，熱交換器。
1199 電解電容器箔，光學反光沉積膜。
1350電線、導電絞線、匯流排、變壓器帶材。
2011 螺釘及要求有良好切削性能的機械加工產品。
2014 應用於要求高強度與硬度（包括高溫）的場合。飛機重型、鍛件、厚板和擠壓材料，車輪與結構元件，多級火箭第一級燃料槽與航天器零件，卡車構架與懸掛系統零件。
2017 是第一個獲得工業應用的2XXX系合金，它的應用范圍較窄，主要為鉚釘、通用機械零件、結構與運輸工具結構件，螺旋槳與配件。
2024 飛機結構、鉚釘、導彈構件、卡車輪轂、螺旋槳元件及其他種種結構件。
2036汽車車身鈑金件。
2048 航空航天器結構件與兵器結構零件。
2124 航空航天器結構件。
2218飛機發動機和柴油發動機活塞，飛機發動機汽缸頭，噴氣發動機葉輪和壓縮機環。
2219 航天火箭焊接氧化劑槽，超音速飛機蒙皮與結構零件，工作溫度為-270~300℃。焊接性好，斷裂韌性高，T8狀態有很高的抗應力腐蝕開裂能力。
2319 焊拉2219合金的焊條和填充焊料。
2618 模鍛件與自由鍛件。活塞和航空發動機零件。
2A01 工作溫度小於等於100℃的結構鉚釘。
2A02 工作溫度200~300℃的渦輪噴氣發動機的軸向壓氣機葉片。
2A06 工作溫度150~250℃的飛機結構及工作溫度125~250℃的航空器結構鉚釘。
2A10 強度比2A01合金的高，用於製造工作溫度小於等於100℃的航空器結構鉚釘。
2A11 飛機的中等強度的結構件、螺旋槳葉片、交通運輸工具與建築結構件。航空器的中等強度的螺栓與鉚釘。
2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、鉚釘等，建築與交通運輸工具結構件。
2A14 形狀復雜的自由鍛件與模鍛件。
2A16 工作溫度250~300℃的航天航空器零件，在室溫及高溫下工作的焊接容器與氣密座艙。
2A17 工作溫度225~250℃的航空器零件。
2A50 形狀復雜的中等強度零件。
2A60 航空器發動機壓氣機輪、導風輪、風扇、葉輪等。
2A70 飛機蒙皮，航空器發動機活塞、導風輪、輪盤等。
2A80 航空發動機壓氣機葉片、葉輪、活塞、漲圈及其他工作溫度高的零件。
2A90 航空發動機活塞。
3003 用於加工需要有良好的成形性能、高的抗蝕性可焊性好的零件部件，或既要求有這些性能又需要有比1XXX系合金強度高的工作，如廚具、食物和化工產品處理與貯存裝置，運輸液體產品的槽、罐，以薄板加工的各種壓力容器與管道。
3004 全鋁易拉罐罐身，要求有比3003合金更高強度的零部件，化工產品生產與貯存裝置，薄板加工件，建築加工件，建築工具，各種燈具零部件。
3105 房間隔斷、檔板、活動房板、檐槽和落水管，薄板成形加工件，瓶蓋、瓶塞等。
3A21 飛機油箱、油路導管、鉚釘線材等；建築材料與食品等工業裝備等。
5005 與3003合金相似，具有中等強度與良好的抗蝕性。用作導體、炊具、儀錶板、殼與建築裝飾件。陽極氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮，並與6063合金的色調協調一致。
5050 薄板可作為致冷機與冰箱的內襯板，汽車氣管、油管與農業灌溉管；也可加工厚板、管材、棒材、異形材和線材等。
5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蝕性、可燭性、疲勞強度與中等的靜態強度，用於製造飛機油箱、油管，以及交通車輛、船舶的鈑金件，儀表、街燈支架與鉚釘、五金製品等。
5056 鎂合金與電纜護套鉚釘、拉鏈、釘子等；包鋁的線材廣泛用於加工農業捕蟲器罩，以及需要有高抗蝕性的其他場合。
5083 用於需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合，諸如艦艇、汽車和飛機板焊接件；需嚴格防火的壓力容器、致冷裝置、電視塔、鑽探設備、交通運輸設備、導彈元件、裝甲等。
5086 用於需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合，例如艦艇、汽車、飛機、低溫設備、電視塔、鑽井裝置、運輸設備、導彈零部件與甲板等。
5154 焊接結構、貯槽、壓力容器、船舶結構與海上設施、運輸槽罐。
5182 薄板用於加工易拉罐蓋，汽車車身板、操縱盤、加強件、托架等零部件。
5252 用於製造有較高強度的裝飾件，如汽車等的裝飾性零部件。在陽極氧化後具有光亮透明的氧化膜。
5254 過氧化氫及其他化工產品容器。
5356 焊接鎂含量大於3%的鋁-鎂合金焊條及焊絲。
5454 焊接結構，壓力容器，海洋設施管道。
5456 裝甲板、高強度焊接結構、貯槽、壓力容器、船舶材料。
5457 經拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件。
5652 過氧化氫及其他化工產品貯存容器。
5657 經拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件，但在任何情況下必須確保材料具有細的晶粒組織。
5A02 飛機油箱與導管，焊絲，鉚釘，船舶結構件。
5A03 中等強度焊接結構，冷沖壓零件，焊接容器，焊絲，可用來代替5A02合金。
5A05 焊接結構件，飛機蒙皮骨架。
5A06 焊接結構，冷模鍛零件，焊拉容器受力零件，飛機蒙皮骨部件。
5A12 焊接結構件，防彈甲板。
6005 擠壓型材與管材，用於要求強高大於6063合金的結構件，如梯子、電視天線等。
6009 汽車車身板。
6010 薄板：汽車車身。
6061 要求有一定強度、可焊性與抗蝕性高的各種工業結構性，如製造卡車、塔式建築、船舶、電車、夾具、機械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材。
6063 建築型材，灌溉管材以及供車輛、台架、傢具、欄柵等用的擠壓材料。
6066 鍛件及焊接結構擠壓材料。
6070 重載焊接結構與汽車工業用的擠壓材料與管材。
6101 公共汽車用高強度棒材、電導體與散熱器材等。
6151 用於模鍛曲軸零件、機器零件與生產軋制環，供既要求有良好的可鍛性能、高的強度，又要有良好抗蝕性之用。
6201 高強度導電棒材與線材。
6205 厚板、踏板與耐高沖擊的擠壓件。
6262 要求抗蝕性優於2011和2017合金的有螺紋的高應力零件。
6351 車輛的擠壓結構件，水、石油等的輸送管道。
6463 建築與各種器具型材，以及經陽極氧化處理後有明亮表面的汽車裝飾件。
6A02 飛機發動機零件，形狀復雜的鍛件與模鍛件。
7005 擠壓材料，用於製造既要有高的強度又要有高的斷裂韌性的焊接結構，如交通運輸車輛的桁架、桿件、容器；大型熱交換器，以及焊接後不能進行固熔處理的部件；還可用於製造體育器材如網球拍與壘球棒。
7039 冷凍容器、低溫器械與貯存箱，消防壓力器材，軍用器材、裝甲板、導彈裝置。
7049 用於鍛造靜態強度與7079-T6合金的相同而又要求有高的抗應力腐蝕開裂勇力的零件，如飛機與導彈零件——起落架液壓缸和擠壓件。零件的疲勞性能大致與7075-T6合金的相等，而韌性稍高。
7050 飛機結構件用中厚板、擠壓件、自由鍛件與模鍛件。製造這類零件對合金的要求是：抗剝落腐蝕、應力腐蝕開裂能力、斷裂韌性與抗疲勞性能都高。
7072 空調器鋁箔與特薄帶材；2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材與管材的包覆層。
7075 用於製造飛機結構及期貨 他要求強度高、抗腐蝕性能強的高應力結構件、模具製造。
7175 用於鍛造航空器用的高強度結構性。T736材料有良好的綜合性能，即強度、抗剝落腐蝕與抗應力腐蝕開裂性能、斷裂韌性、疲勞強度都高。
7178 供製造航空航天器的要求抗壓屈服強度高的零部件。
7475 機身用的包鋁的與未包鋁的板材，機翼骨架、桁條等。其他既要有高的強度又要有高的斷裂韌性的零部件。
7A04飛機蒙皮、螺釘、以及受力構件如大梁桁條、隔框、翼肋、起落架等。

『貳』 平常用的切割焊接燃料是氫氣還是乙炔為什麼不換著用火箭燃料能用乙炔嗎

氣焊的燃料是乙炔氣。氫氣的壓縮儲存成本太高，而且性質太敏感，稍有不慎就可能發生爆炸，所以焊接工藝中從不採用。

火箭燃料可以用乙炔，但它的氧化釋放能量不算高，所以推力不大。只有早期的小型火箭採用過，很快就被淘汰了。

『叄』 攪拌摩擦焊接是什麼技術為什麼是大型火箭及航天的焊接新寵這種焊接和其他如激光焊接有什麼區別

攪拌摩擦焊是一種新技術，在鋁、銅等低熔點低硬度金屬焊接上有優勢。
它是通過摩擦使金屬產生的熱量進行焊接的，與傳統摩擦焊的區別在於，它不僅摩擦金屬表面，同時用一根攪棍插入到金屬內部進行摩擦（攪拌），使焊接的深度以及結合深度大大提高。
攪拌摩擦焊不用焊絲，熱影響范圍小，特別適合易開裂、易變形的場合。
目前這種技術的應用范圍有限，主要是航空航天領域在探索應用。

『肆』 為何火箭發動機焊接還靠人工

首先可以確定的是，火箭發動機的焊接絕大部分是採用人工手工或半自動焊接，其原因主要有如下兩方面：

1.火箭發動機基本都是單件生產，或者試生產，即使是批量生產，其數量也很小，幾台、幾十台。如果研發焊接機器人，則一是成本很高；二是浪費很大，一種機器人焊完一個型號的火箭發動機就報廢了。

2.就目前的智能化技術，還不能開發出像人一樣靈巧、小巧、多變、萬能、通用的機器人，以適應各種結構、形狀和尺寸都千變萬化的產品。

工業機器人焊接火箭發動機，已經是很成熟的技術了。這也不是國家機密。

民用火箭航天企業，藍箭空間的火箭發動機燃燒室，和噴管，就是用的工業機器人焊接的。

這是大族激光在2019年做的，用的KUKA的210kg負重的六軸機器人。

採用的大族激光自己研製的20kw的焊接工藝是激光焊接。焊接藍箭航天聯合研發的大直徑火箭發動機夾層噴管。

先來說，機器人激光焊接工作站在航空發動機中的應用情況，優勢，回頭再說人工焊接的優勢

火箭發動機的噴灌，燃燒室，都屬於中厚板，理論上厚度應該在6mm-12mm上下。這種中厚板，跟我們平常簡單的挖掘機的手臂結構，不是一個等級的。挖掘機的手臂大梁我們一般都叫厚板。

因為火箭沖壓發動機的材料比較特殊，理論上我也不知道是何種材料。但是肯定是異種金屬鋼，跟我們常見的例如碳鋼，鋁合金，鈦合金等等肯定不同。

並且我們看到 異型拼接，基 本上要有 800條激光焊縫。

所以難度在：工作效率，一致性，穩定的動作，這最後都影響產品合格率。

事實上說，這種焊接比較適合工業機器人去做。也應當機器人去做，才能夠保證合格率。

對於有接觸過焊接的都知道，這種要承受高熱量，高壓力的產品，其實就類似於壓力容器的焊接。（壓力容器：例如泵，發酵罐，壓縮機殼體等）

工業機器人在這種領域焊接的優勢技術：

1、尋縫跟蹤。跟普通人所謂的人工智慧，可能差距比較遠。

工業機器人怎麼找到焊縫在哪裡？通過激光感測器，實現尋縫跟蹤。

看一個普通場景的尋縫跟蹤，就是激光發射器根據金屬表面的反色，實現線條的成像。

2、速度快，標准程度高。

機器人焊接的主要優勢，就是可以保持一致性比較高的狀態下，加快整個工件的焊接加工時間。

這類機器人，是通用性機器人，不需要特殊的開發也研製。210kg的kuka市場上隨便買。

機器人焊接火箭發動機的難點在於：工藝難度。

也就是如何將手工焊接的工作，讓機器人能夠做出來。

大部分人可能會覺得，這不就是讓機器人，按照人的動作，速度，感覺焊接不就行了嗎？

其實不是，有一些焊接中的反饋，機器人是永遠都做不出來的。這也是為什麼讓然會需要這些大國工匠的原因。

這也是為什麼，已經有了機器人焊接成功的應用，為何還保留這人工焊接的原因。從目標成熟度，以及最後的良品率來說，人工還是有優勢的。但是未來肯定是優勢越來越小。

至於你說的1個焊點焊接10分鍾，那個機器人也可以焊接，這叫做3D列印焊接

還有3000個焊點，並不多， 汽車 車身4600多個焊點。

但是，這些大國工匠用雙手支撐了中國航天事業，那確實是偉大。技術活，當賞！

首先說未來發展前景----隨著工業技術的發展，未來包括火箭發動機噴管這些核心產業的焊接製造工作都將逐步由工業機器人完成，因為工業機器人無論是從工作效率還是從產品良品率以及智能化製造發展來說都將是未來發展前景。 比如國內的藍箭航天、國外的SpaceX等航天企業已經開始使用焊接機器人來完成火箭發動機噴管的焊接工作，也更符合 「工業製造向工業智造」的全面轉變 。 而現階段在已經有一些航天公司開始使用焊接機器人完成包括火箭發動機噴管的焊接工作前提下，國內外依然更為側重人工焊接火箭發動機噴管也是有諸多原因在內的：

一、 歷史 原因和穩重需求決定 運載火箭和導彈發明至今已經幾十年之久了，在這幾十年的時間里，從早期自動化技術發展還不是很先進的時候，這類火箭發動機的焊接工作就一直由人手工完成，所以在幾十年的使用中不光積累了大量的成熟經驗，同時這些焊接技術產品也經過了幾百次實際發射檢驗了其成熟可靠性， 那麼對於這些經過技術幾十次的驗證沒有任何問題的加工工藝短時間內是很難徹底改變的。 所以焊接機器人雖然焊接效率更高，但是其焊接工藝的合格率到底和手工焊接有多大差距仍然需要幾次甚至幾十次的實際航天發射來檢驗好壞，畢竟對於航天發射這類特殊工種而言，相比一枚火箭的近地軌道運載力有多強？裝備了幾台發動機等而言， 對於所有航天人而言火箭的可靠性是最為關鍵的，甚至在最後的火箭定型過程中為了提升火箭的可靠性指標，會刻意降低火箭的運載力來保證其可靠性指標更高。 那麼在現在焊接機器人還沒有在核心的火箭發動機噴管焊接中體現出該有的成熟可靠性時，貿然採用新技術所出現的風險該誰承擔、誰負責？ 所以基於 歷史 和穩重需求原因，雖然這幾年一些民營航天公司為了降低研發成本等已經開始採用焊接機器人來製造火箭發動機，但是對於國家級隊伍而言，選擇看似落後、但是更為成熟可靠的人工焊接反而能夠「有效」的保證火箭的順利發射和整個國家的航天發展。 同時相比焊接機器人只是根據程序代碼依次完成、根本無法根據外界不確定因素隨時調整而言， 人工焊接過程中可以根據原材料的材質不同、品質不同、焊接角度不同等不確定因素隨時調整焊接溫度、焊接速度來保證焊接質量。 二、焊接機器人現階段的不足 雖然現階段像國外的SpaceX、國內的藍箭航天已經在火箭發動機噴管製造中完全使用機器人替代而言，包括SpaceX的梅林系列、藍箭航天的天鵲這兩款火箭發動機都只是結構簡單的型號，和國際上推力更大、循環方式更先進的液體火箭發動機相比結構更為簡單、加工難度更低，所以使用機器人焊接反而更為合適。一個是現階段的焊接機器人已經足以勝任這項焊接工作，其次焊接機器人的良品率、工作效率、製造成本都要比人工焊接更為優勢， 特別是這些需要大量發射訂單實現盈利的民營航天公司而言，能夠以更低的發射成本、在更短的時間內、安全可靠的將客戶的航天器准確送入預定軌道是其成敗的關鍵。 但是對於使用循環方式更為復雜的火箭發動機而言，現階段的焊接機器人還不足以完成整個火箭發動機的焊接製造工作。比如長征5號火箭助推器使用的 YF-100液體火箭發動機使用了循環效率最高的分級燃燒模式，整個火箭發動機結構也更為復雜的同時為了降低火箭發動機的體積，很多零部件基本都是緊密挨在一起的，所以這個時候這些狹小的空間就只能使用手腕更為靈活的工人來完成焊接工作以保證其可靠性 。 當然從大的局勢發展方向來說，隨著技術的發展更新，相信未來像火箭發動機噴管、核反應堆冷卻壁這類高價值焊接工作都將逐步被焊接機器人所替代，畢竟焊接機器人只要解決了焊接可靠性和靈活性問題後，其所具有的穩定性、工作效率、更低的製造成本等優勢都是人工焊接所無法比擬的，比如像高鳳林這種特級頂尖焊工焊接一個焊點往往需要十分鍾，焊接一台火箭發動機的幾千個焊點就需要長達數月時間，但是用工作效率更高、穩定性更好的焊接機器人完成的話，可能只需要不到一天時間吧。 所以人工焊接雖然現階段依然還有優勢存在，但不代表會一直成為主流而無法被替代，就像我們身邊原來有很多傳統製造工藝，但是隨著新技術的發展，這些傳統工藝很多都已經逐步消失，有的是沒了需求、有的則是因為其傳統製造工藝加工難度大、加工復雜、時間成本高等被低成本、高質量的規模化生產工藝所取代，所以焊接也不會例外，特別是隨著3D列印技術的成熟發展後， 未來火箭發動機完全可以實現根據需求3D列印出來，時間效率更高、加工成本更低、可靠性、穩定性等還依然保持在水準線之上，而這也是 科技 在進步、時代在發展的過程。

機器人焊接要反復調試，產量低的產品就算了，調試過程浪費的量都比產量高。。。。

第一，某些機加工能力，人還是比機械強，當然，那些工人也是鳳毛麟角的人物。

第二，有些宣傳片的東西，你就看看熱鬧就行，有時候為了方便宣傳，就造一些假的沒邊的事，和特朗普說給有一拼。

大國工匠裡面，火箭發動機焊接，好像那個人是焊了2萬多個焊點，差不多一個管道是三個焊點，就是那個火箭發動機差不多有六七千個管小管道。

自己掏，這顯示了一個秘密，就是中國的火箭發動機及飛機發動機極度的落後。

網路一下吧，就是俄羅斯的賣給中國殲10裝備的那款發動機，al31發動機吧，使用的也是空心葉片。

火箭發動機也是一樣，它裡面噴口也是空心的。如果是實心的話，不管什麼金屬，不管什麼陶瓷的，那麼發動機的熱量就會把它給燒壞，因為空心的就類似於飛機發動機的葉片。

所以火箭發動機它噴口裡面也是空心的，所以空心的裡面噴入空氣就能帶走熱量，保證它不會被燒壞。

因為不量產，中國從開始發射火箭到現在那麼多型號總共發了300多次，這製造數量，請問怎麼建造生產線

發動機焊接，不像航空母艦架板類似的焊接，形狀不規則，焊接材料要求不同，空間狹小，不便於機器操作，人的焊接操作精度還是遠高與機器，就是效率低，相信不遠的將來，會實現機器焊接，解放人力。

人工智慧還趕不上人智能啊

說明設備還是做不到的，只能靠人工進行焊接，這也說明了人工的靈活性、精確性機器還是比不了的。

『伍』 為什麼spacex的星艦要用不銹鋼

spacex的星艦採用不銹鋼外型材質設計的原因，這個最主要的還是需要考慮耐高溫，畢竟來說，在它發射的過程中，與大氣層摩擦會產生很高的溫度，只有不銹鋼能夠起到更好的耐高溫的效果，所以使用的是不銹鋼材質