На ПО «Стрела» разработали новую технологию соединения титана с нержавеющей сталью

Заводчане ПО «Стрела» в очередной раз решили принципиально важную для производства задачу. Отдел главного сварщика разработал и внедрил новую конструкцию переходников топливной системы бакового отсека одного из изделий с применением высокотемпературной пайки.

В топливной системе нового изделия применяются сложные узлы, в конструкцию которых входят сильфонные компенсаторы и титановые трубы различного диаметра. При этом сильфоны выполнены из нержавеющей стали, так как титановые под эти размеры промышленностью не производятся. Здесь и появляется главная проблема: получение прочного соединения между титаном и нержавеющей сталью.

Механический способ соединения с помощью фланцев, скрепленных шпильками, в данной конструкции использовать было невозможно. Также пришлось исключить применение сварки плавлением, диффузионной сварки в вакууме и сварки трением. Каждый из этих вариантов имеет существенные недостатки, которые приводят к потере необходимой герметичности. В связи с этим, технологами отдела главного сварщика принято нестандартное решение по отработке технологии высокотемпературной пайки переходников.

Условно весь процесс можно разделить на несколько этапов. Вначале специальным образом изготавливаются две заготовки с помощью гальванического покрытия и применением металлической вставки. Потом они подвергаются пайке в вакуумной печи.

Так как переходники в процессе изготовления бакового отсека проходят не менее 5 циклов отжига, то опытные образцы переходников были также подвергнуты 5-ти кратной термообработке при температуре, которая превышает заданную конструктором. Переходник прошел полный цикл отжигов и успешно выдержал испытания. Были получены необходимые механические характеристики паяных соединений.

Другими словами, заводчанами была проведена основательная исследовательская работа, в том числе по определению толщины покрытий, припоев и дополнительной вставки, а также по поиску оптимальных режимов пайки. Были изготовлены специальные приспособления для центровки.

Новые переходники после сборки-сварки с сильфонными компенсаторами и титановыми трубами прошли все испытания на прочность и герметичность, введены в конструкторскую документацию разработчика. Кроме того, переходники позволили снизить вес конструкции топливной системы изделия на 30%. Данная технология успешно внедрена в производство.