鄒 僖
釬接作為一種不可分的連接金屬的工藝方法,為人類使用已有幾千年歷史。但過去沒有得到大的發(fā)展。為人所熟悉的往往只是“焊洋鐵壺”,或者新式一點的是以電烙鐵用熔錫來連接收音機中的導(dǎo)線。這些都只是最簡單的一種釬接方法。但由它們可看出釬接的工藝特點——加熔化狀態(tài)的釬料(其熔點比要連接零件金屬的熔點低)到要連接零件的接頭處,然后釬料冷凝結(jié)晶而把要連接的零件固連成一體。在此,零件本身是不熔化的,因而與焊接不同。此外,它使用的釬料是須加熱熔化的金屬或合金,而不是有機物液體膠,所以和膠接也不同。這些不同就形成了各種方法各自的優(yōu)缺點。釬接以金屬和合金為釬料,因之強度和耐熱性能比膠接好;但釬料熔點比零件金屬低,故這些性能就比焊接接頭差。由于須加熱熔化釬料,使用上就比膠接復(fù)雜,加熱又會引起金屬氧化,金屬組織和性能變化,零件的變形,這都是不希望的,但其強烈程度比焊接要小。上述方法各有其優(yōu)缺點,使它們各有自己的應(yīng)用范圍。
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展引起了對釬接的需求。近年來進行了較多的研究,使用也日廣。為了滿足各種零件不同材料、不同工作條件的要求,出現(xiàn)了許多新的釬接方法,除烙鐵釬接外,還廣泛應(yīng)用了氣體火焰釬接,還原氣氛爐中釬接,真空爐中釬接,電接觸釬接,高頻電流釬接,釬料或釬劑槽中釬接和超聲波釬接等。釬料則除最常見的錫鉛合金外,還使用了許多強度高、耐高溫的釬料,如銅、黃銅、銀銅合金、鋁合金以及耐極高溫度的鎳基釬料等。
飛行器制造中日益廣泛的使用了釬接。航空儀表和無線電設(shè)備,各種導(dǎo)線、膜盒、膜片、軟管等,都廣泛使用釬接作為永久連結(jié)的方法。釬接工作的勞動量約占全部裝配工作的5%。飛行器速度的日益提高為滿足剛度和受力的要求需要使用大厚度鈑材,這就顯著地增加了飛行器的重量。這當(dāng)然是很不利的。為了解決這一問題,還大力研究并采用了金屬蜂巢夾層結(jié)構(gòu)。但膠接的蜂巢夾層結(jié)構(gòu)由于不能耐高溫,目前只能使用于溫度250℃以下的結(jié)構(gòu)上,難滿足高速飛機特別是火箭、導(dǎo)彈的要求。應(yīng)用焊接來制造蜂巢夾層結(jié)構(gòu)曾進行過研究,但效果不好。最有效的能耐高溫的連接方式是釬接。它保證了高的連接強度,而釬接處釬料所形成的平滑過渡,增加了連接面積,均衡了應(yīng)力和使表皮更穩(wěn)固;它能保證結(jié)構(gòu)在高溫時的強度,其蠕動性在任何溫度下都比膠接好。因之它有效的用在不銹鋼和鈦合金蜂巢夾層結(jié)構(gòu)的制造上。這種釬接結(jié)構(gòu)材料在飛行器上應(yīng)用的前途是非常廣闊的。導(dǎo)彈和飛機上的錐形進氣道、排氣管、噴筒外套、機身、發(fā)動機短艙、機翼、尾翼、操縱面、散熱或液冷結(jié)構(gòu)和要求隔熱的結(jié)構(gòu),如防冰前緣、氣冷式渦輪葉片、防火墻、燃料箱、滑油箱等均可使用這種連結(jié)方法。據(jù)報道,有一種四發(fā)動機的重型噴氣轟炸機,其整個表面積的15%是用不銹鋼蜂巢夾層鈑制成的。而這種構(gòu)造材料的連結(jié),就采用了釬接的方法。在發(fā)動機的制造上釬接使用也日益廣泛。噴氣發(fā)動機渦輪葉片的制造,渦輪盤和葉片的連接,導(dǎo)向葉片和殼體的連接都使用了釬接。在外國也利用釬接來制造液體火箭發(fā)動機的燃燒室,它是供燃料在其中燃燒,高速噴出而獲得推力的重要部件。它在高溫高壓下工作,必須設(shè)法對它進行冷卻。目前有利用細管拼湊成燃燒室外形,然后以釬接連接的燃燒室。在它的細管中就可以通入液體作冷卻之用。至于釬接在飛行器次要結(jié)構(gòu)上的使用,情況相似,不擬多談。
由于釬接只是在最近數(shù)十年才被人注意和研究,不論在理論上或技術(shù)上都存在許多問題尚未解決。而人類宇宙飛行時代的到來,向飛行器提出了更多更高的要求,釬接也面臨著更多需要解決的任務(wù)。它的發(fā)展前途是極其廣闊的,然而卻還是一塊初墾的沃土,正有待于愿為祖國航空事業(yè)獻身的青年人來耕耘和收獲。