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| 內容簡介： |
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本书全面介绍了现役常温液体火箭发动机关键部（组）件焊接工艺技术。包括推力室、发生器、机架、换热器、泵焊接组件及发动机总装管路等的焊接结构、工艺特点、工艺方法、常见问题处理以及焊缝无损检测方法。全书共分为９章，内容包括：概论，发动机常用焊接方法及材料的焊接性，推力室、摆动燃烧室的焊接，机架焊接技术、涡轮泵组件的焊接，换热器的焊接，Ｏ形金属密封环电阻对焊技术，发动机总装管路焊接和发动机焊缝的无损检测技术。书中着重介绍了发动机焊接工艺和关键技术，内容丰富、实用。
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| 關於作者： |
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魏超，研究员，现任西安航天发动机厂厂长兼党委书记。中国航天液体火箭发动机制造的学术技术带头人。2012年获航天贡献奖，2010年航天科技集团公司学术技术带头人，获国务院特殊津贴，中国航天基金奖等。
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| 目錄：
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第1章 概 论 1
1.1 液体火箭发动机功能与结构 1
1.2 焊接技术在液体火箭发动机制造中的应用 3
1.2.1 焊接技术在推力室、燃气发生器上的应用 3
1.2.2 焊接技术在机架上的应用 4
1.2.3 焊接技术在涡轮泵上的应用 4
1.2.4 焊接技术在发动机装配上的应用 4
1.2.5 焊接技术在换热器上的应用 5
1.3 液体火箭发动机焊接技术展望 5
1.3.1 自动化、智能化、数字化焊接技术 5
1.3.2 精密焊接技术 6
1.3.3 异种材料的焊接技术 6
1.3.4 其他焊接技术 7
1.3.5 焊接数值模拟技术的应用 7
参考文献 9
第2章 发动机常用焊接方法及材料的焊接性 10
2.1 发动机常用焊接方法 10
2.1.1 熔化焊 10
2.1.2 固相焊 19
2.1.3 钎焊 22
2.2 发动机常用材料的焊接性 26
2.2.1 发动机用奥氏体不锈钢的焊接 26
2.2.2 发动机用双相不锈钢的焊接 32
2.2.3 发动机用耐热钢的焊接 36
2.2.4 发动机用结构钢的焊接 39
2.2.5 发动机用高温合金的焊接 43
2.2.6 发动机用铝合金的焊接 47
参考文献 50
第3章 推力室、摆动燃烧室的焊接 51
3.1 推力室焊接技术 51
3.1.1 推力室头部焊接技术 51
3.1.2 推力室身部焊接技术 71
3.1.3 推力室总装焊接技术 83
3.1.4 典型问题的处理 87
3.2 摆动燃烧室焊接技术 99
3.2.1 摆动燃烧室头部焊接工艺 101
3.2.2 摆动燃烧室身部焊接工艺 108
3.2.3 摆动燃烧室总装焊接工艺 119
参考文献 124
第4章 机架焊接技术 125
4.1 机架结构分类及功能 125
4.1.1 概述 125
4.1.2 机架结构分类及特点 125
4.2 机架工艺特性 129
4.2.1 焊接裂纹成因浅析 129
4.2.2 焊接过程应力应变 131
4.3 机架焊接工艺 132
4.3.1 装配焊接约束原则 133
4.3.2 焊接工艺 134
4.4 机架焊接工艺流程 136
4.4.1 工艺流程 136
4.4.2 零、组件焊接 136
4.4.3 机架总装配焊接 138
4.5 工艺要素 140
4.5.1 焊件表面处理 141
4.5.2 待焊接头的修配 141
4.5.3 焊接坡口 141
4.5.4 焊前准备 141
4.5.5 预热、后热 141
4.5.6 熔化焊焊接参数 142
4.5.7 焊接环境条件 142
4.5.8 焊后处理 143
4.6 焊接质量检验 143
4.6.1 焊缝表面质量检查 143
4.6.2 常见焊接缺陷与排除方法 143
4.7典型问题及控制 144
4.7.1 裂纹问题及分析 144
4.7.2 焊缝裂纹防控措施 146
4.7.3 变形问题分析及防控 147
4.7.4 焊接变形过程控制 147
4.8 液体火箭发动机机架焊接工艺展望 148
4.8.1 概述 148
4.8.2 对焊接自动化、智能化需求 148
4.8.3 焊接自动化可行性 149
4.8.4 关于振动时效技术应用 151
参考文献 152
第5章 涡轮泵组件的焊接 153
5.1 涡轮盖组件焊接工艺 154
5.1.1 结构特点及技术要求 154
5.1.2 焊接工艺性分析及工艺方案 154
5.1.3 焊接工艺及焊缝检测 156
5.2 涡轮盖焊接工艺 157
5.2.1 结构特点及技术要求 157
5.2.2 焊接工艺性分析及工艺方案 158
5.2.3 焊接工艺及焊缝检测 159
5.3 燃气发生器焊接工艺 160
5.3.1 燃气发生器头部焊接工艺 161
5.3.2 燃气发生器身部焊接工艺 168
5.3.3 燃气发生器总装焊接工艺 173
5.4 火药起动器壳体的焊接 184
5.4.1 结构特点及技术要求 184
5.4.2 焊接工艺性分析及工艺方案 184
5.4.3 焊接工艺及焊缝检测 187
5.4.4 常见问题的处理及注意事项 192
5.5 铝质泵离心轮的钎焊 194
5.5.1 结构特点及技术要求 194
5.5.2 焊接工艺性分析及工艺要素 195
5.5.3 焊接工艺及检测 196
5.5.4 常见问题的处理 202
参考文献 20
第6章 换热器的焊接 205
6.1 概述 205
6.2 蒸发器焊接工艺 206
6.2.1 集合器焊接工艺 206
6.2.2 蒸发器壳体组件焊接工艺 220
6.2.3 蒸发器组合件焊接工艺 221
6.3 燃气降温器焊接工艺 224
6.3.1 结构特点及技术要求 224
6.3.2 焊接工艺性分析及工艺方案 225
6.3.3 焊接工艺及检测 225
6.3.4 常见问题的处理及注意事项 227
参考文献 228
第7章 O形金属密封环电阻对焊技术 229
7.1 概述 229
7.2 O形金属密封环电阻对焊工艺 229
7.2.1 结构特点及技术要求 229
7.2.2 焊接工艺性分析及技术方案 230
7.2.3 焊接工艺及焊缝检测 233
7.3 常见问题及处理 237
第8章 发动机总装管路焊接 238
8.1 概述 238
8.2 发动机总装管路焊接技术 239
8.2.1 薄壁小直径导管焊接技术 239
8.2.2 R、Y主导管焊接工艺 248
参考文献 253
第9章 发动机焊缝的无损检测技术 254
9.1 发动机焊缝结构与特点 254
9.1.1 发动机总装零件焊接结构特点 254
9.1.2 发动机主要部、组件焊接结构特点 254
9.2 常用的焊接无损检测技术 255
9.2.1 常规射线检测技术 255
9.2.2 渗透检测技术 256
9.2.3 氦质谱检漏技术 257
9.2.4 激光全息检测技术 258
9.3 熔化焊质量的无损检测 260
9.3.1 常规射线检测 260
9.3.2 渗透检测 275
9.3.3 泄漏检测 278
9.4 钎焊质量的无损检测 280
9.4.1 常规射线检测 281
9.4.2 激光全息检测 288
9.5 无损检测新技术展望 296
9.5.1 数字射线检测技术 296
9.5.2 超声检测技术 304
参考文献
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| 內容試閱：
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常温液体火箭发动机是CZ 2、CZ 3、CZ 4系列火箭的主动力,承担
着我国现役火箭的卫星发射、月球探测、载人航天及轨道空间站的建立等一系
列重要航天发射任务。西安航天发动机厂参与研制的系列发动机以其优良的质
量和高可靠性,出色地完成了这些任务,经过几代人五十余年来不断探索和改
进技术,发动机制造技术趋于成熟,产品质量稳定可靠。
液体火箭发动机制造技术几乎涵盖了机械制造专业的全部领域,机械加工
以车、铣、刨、磨及钳等方法最为普遍,特种加工以铸造、锻造、焊接、热处
理及表面处理为主要方法,特种电加工、高能束焊等新技术的使用也越来越普
遍。在所有的制造专业中,以焊接工艺对发动机制造质量稳定性的影响最为常
见,对可靠性的影响也特别显著。这主要基于发动机的主要部组件属于全
焊结构,发动机装配时,推进剂管路与组件也采用焊接方式连接,焊接质量的
优劣在一定程度上决定着发动机的质量和性能。
随着我国科学技术的发展,发动机的焊接技术也不断提升,从氧乙炔火
焰焊接到钨极氩弧焊的普遍应用,从火焰钎焊到炉中真空钎焊,从发动机总装
导管手工焊接到自制自动焊钳实现全位置焊接、再到全位置数字化焊接,这都
展现了发动机研制的曲折和不平凡的历程,凝结着发动机制造工程技术人员和
技能人员的心血、聪明才智和奋发有为的进取精神。
为了继承几十年积淀形成的焊接技术,更为了发展液体火箭发动机焊接技
术,以适应大推力、高性能、高可靠性发动机的研制需求,我们编写了本书,
旨在对常温液体火箭发动机焊接技术做一个较为全面、系统的总结。一则从技
术角度进行总结提炼,希望能够给从事火箭发动机设计、制造行业的工程技术
人员以启迪,使他们快速成长、成才,以提升发动机的研制效能;二则也想借
此载体记录两代科技工作者在液体火箭发动机焊接技术上做出的不凡贡献。
全书用9个章节来总结提炼常温液体火箭发动机焊接技术：第1章概述了
液体火箭发动机的结构功能以及焊接技术在发动机制造中的应用;第2章论述
了发动机常用的焊接方法及材料的焊接性;第3章针对全焊结构的推力室和摆
动燃烧室,从焊接结构入手,结合材料分析了采用焊接方法的合理性、焊接工
艺设计要点等内容;第4章针对机架这种桁架全焊结构,从材料的焊接性分析
入手,对焊接工艺的制定以及控制裂纹和变形工艺措施进行了全面的总结论
述;第5章对泵组件典型产品燃气发生器、火药起动器壳体及铝质泵离心轮的
焊接工艺进行了总结提炼;第6章到第8章,主要针对换热器、发动机总装密
封件O形金属密封环以及总装管路的焊接工艺进行总结;第9章论述了发
动机特种焊接结构无损检测技术,并对检测的有效性进行了分析评估。全书在
涉及到具体产品的焊接技术章节中,有针对性地列举了一些典型焊接质量问题
的案例和常见问题的控制、处理方法,具有很强的专业性和针对性,希望以此
能更好地展现工程经验的积累对焊接技术发展的贡献和对相关工程技术人员的
提示、警示及借鉴。
随着我国航天事业的飞速发展,各种运载工具对液体火箭发动机提出了不
同的需求,其中大推力、高性能、高可靠性等需求具有普遍性。我国大推力、
高性能、高可靠性液氧煤油发动机的研制已进入工程应用初期,生产工艺仍面
临着诸多焊接工艺技术问题,希望该书的出版能够为从事液氧煤油发动机研制
的工程技术人员提供参考帮助。
该书的编写参考了许多文献、专著,同时也得到了许多航天知名专家、老
前辈的指导,本书主要的编者来自于发动机生产一线工艺人员,他们在本书的
编写过程中既要完成日常的工艺工作,又要查阅大量资料、手稿,挤出时间来
编写、修订书稿,付出了艰辛的劳动。正是基于专家的不吝指导和编者的辛勤
劳动,此书才得以顺利完稿,在此一并表示感谢。
2015年4月
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