焊接接頭的組織和效能往往會變壞,焊縫會產生殘餘應力和焊接變形,會產生焊接缺陷,比如說裂紋,夾渣,未焊透,氣孔等,這些問題會降低承載能力,縮短使用壽命,甚至會造成缺陷。
由於焊接是區域性受熱,加熱區的熱金屬要受到周圍未加熱的冷金屬的拘束,不能自由膨脹,冷卻的時候一樣,不能自由收縮,這樣一來部分加熱區的金屬就會受壓應力和拉應力產生殘餘應力,由於無法自由膨脹和收縮,就會產生變形。同時在焊接的時候,空氣中的氧原子,氫原子和氮原子會在焊縫裡形成氣孔,還會使材料的強度,塑性和韌性大大下降,而著名的氫脆也會在這時產生,這些問題和其它一些問題會使焊縫產生裂縫甚至會出現突發性,事前無明顯預兆的斷裂。而飛機的振動將會使這些問題出現的時間大大提前。將飛機蒙皮焊接在一起的焊縫斷裂了那飛機在空中的命運也就可想而知了。
飛機上不大量使用焊接工藝還有一個問題,是關於材料的,前面說過,飛機蒙皮材料主要用鋁合金,而鋁合金化學性質比較活躍,容易和空中的氧形成一種學名叫三氧化二鋁的薄膜覆蓋在合金表面,此薄膜熔點遠高於鋁的熔點,會阻礙熔合,同時容易產生夾渣,而且鋁在液態的時候會溶解大量氫氣,在冷卻的時候這些氫氣不僅會產生氫脆,還會產生大量氣孔,這都是焊接大忌,因此焊接鋁合金的時候需要使用惰性氣體進行保護。這無疑增加了加工的成本。
鉚接工藝相當成熟,在鉚接時由於對鉚釘的敲擊,鉚釘會產生變形從而很好的將兩個連接面結合在一起。由於鉚釘徑向的變形也可以將鉚釘孔填滿,防止縫隙產生。
此外飛機的結構複雜、零部件多,蒙皮下方有複雜的電子裝置和傳導線路,如果採用焊接,那意味著飛機每維修一次都要撕開一次表皮,這對飛機的結構也是一種損傷,還增加了維護的難度。使用鉚接(飛機蒙皮)主要是便於拆解維護、區域性更換受損件,提高飛機出勤率,飛機不可能作為一次性產品使用的。
當然大量使用鉚接只限於飛機蒙皮機構,而飛機其他結構部分還是使用其他方式的多,比如說起落架焊接工藝就使用的相當的多。
焊接接頭的組織和效能往往會變壞,焊縫會產生殘餘應力和焊接變形,會產生焊接缺陷,比如說裂紋,夾渣,未焊透,氣孔等,這些問題會降低承載能力,縮短使用壽命,甚至會造成缺陷。
由於焊接是區域性受熱,加熱區的熱金屬要受到周圍未加熱的冷金屬的拘束,不能自由膨脹,冷卻的時候一樣,不能自由收縮,這樣一來部分加熱區的金屬就會受壓應力和拉應力產生殘餘應力,由於無法自由膨脹和收縮,就會產生變形。同時在焊接的時候,空氣中的氧原子,氫原子和氮原子會在焊縫裡形成氣孔,還會使材料的強度,塑性和韌性大大下降,而著名的氫脆也會在這時產生,這些問題和其它一些問題會使焊縫產生裂縫甚至會出現突發性,事前無明顯預兆的斷裂。而飛機的振動將會使這些問題出現的時間大大提前。將飛機蒙皮焊接在一起的焊縫斷裂了那飛機在空中的命運也就可想而知了。
飛機上不大量使用焊接工藝還有一個問題,是關於材料的,前面說過,飛機蒙皮材料主要用鋁合金,而鋁合金化學性質比較活躍,容易和空中的氧形成一種學名叫三氧化二鋁的薄膜覆蓋在合金表面,此薄膜熔點遠高於鋁的熔點,會阻礙熔合,同時容易產生夾渣,而且鋁在液態的時候會溶解大量氫氣,在冷卻的時候這些氫氣不僅會產生氫脆,還會產生大量氣孔,這都是焊接大忌,因此焊接鋁合金的時候需要使用惰性氣體進行保護。這無疑增加了加工的成本。
鉚接工藝相當成熟,在鉚接時由於對鉚釘的敲擊,鉚釘會產生變形從而很好的將兩個連接面結合在一起。由於鉚釘徑向的變形也可以將鉚釘孔填滿,防止縫隙產生。
此外飛機的結構複雜、零部件多,蒙皮下方有複雜的電子裝置和傳導線路,如果採用焊接,那意味著飛機每維修一次都要撕開一次表皮,這對飛機的結構也是一種損傷,還增加了維護的難度。使用鉚接(飛機蒙皮)主要是便於拆解維護、區域性更換受損件,提高飛機出勤率,飛機不可能作為一次性產品使用的。
當然大量使用鉚接只限於飛機蒙皮機構,而飛機其他結構部分還是使用其他方式的多,比如說起落架焊接工藝就使用的相當的多。