手工氩弧焊在航天铝合金薄壁结构件焊接中的工艺参数优化研究

张  喜 （ 首都航天机械有限公司 ）

https://doi.org/10.37155/2717-5197-0806-61

Abstract

随着我国航天事业的飞速发展，对飞行器结构轻量化、高可靠性的要求日益严苛。铝合金因其优异的比 强度、良好的导热导电性及加工性能，成为制造航天器薄壁结构件（如燃料贮箱、仪器舱体、支架等）的首选材料。 然而，铝合金固有的物理化学特性（如高热导率、低熔点、强氧化性）使其焊接过程极具挑战性，尤其是在厚度通常 小于2mm的薄壁结构件上进行手工钨极氩弧焊（TIG）时，极易产生烧穿、变形、气孔、裂纹等缺陷。本文系统分析 了影响手工氩弧焊焊接质量的关键工艺参数，包括焊接电流、电弧电压、焊接速度、保护气体流量与纯度、钨极几何 参数及焊枪倾角等，并深入探讨了这些参数间的耦合交互作用。在此基础上，结合正交试验设计、响应面法（RSM） 及基于有限元的数值模拟等现代优化方法，构建了一套针对航天铝合金薄壁结构件的手工氩弧焊工艺参数优化策略。

Keywords

手工氩弧焊；航天铝合金；薄壁结构件；工艺参数；优化方法；焊接缺陷

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Copyright © 2026 张  喜 Publishing time:2026-03-31
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