生產(chǎn)廠家：邢臺(tái)市余光焊接材料有限公司 產(chǎn)品牌號(hào)：SAL2195（ER2195）鋁鋰合金焊絲適用領(lǐng)域：運(yùn)載火箭、航天器、航空飛行器結(jié)構(gòu)件焊接、缺陷修復(fù)、WAAM 電弧熔絲增材制造（金屬 3D 打印）

一、前言

在航空航天裝備研發(fā)制造中，輕量化、高比強(qiáng)度、高可靠性始終是結(jié)構(gòu)材料發(fā)展的核心目標(biāo)。航天器每降低1kg 自重，就可以有效提升運(yùn)載有效載荷，大幅降低發(fā)射成本。第三代 2195 鋁鋰合金作為 Al-Cu-Li-Ag-Zr沉淀強(qiáng)化體系材料，憑借低密度、高比剛度、優(yōu)異低溫力學(xué)性能，成為航天運(yùn)載裝備低溫貯箱、主承力殼體、飛行器框架的核心材料，也是當(dāng)前商業(yè)航天領(lǐng)域重點(diǎn)應(yīng)用的輕量化結(jié)構(gòu)合金。

但 2195鋁鋰合金焊接難度極高。鋰元素化學(xué)活性極強(qiáng)，高溫熔池內(nèi)極易氧化燒損，造成焊縫成分偏離設(shè)計(jì)值；合金凝固區(qū)間寬，多層焊接、電弧增材過(guò)程中熱裂紋敏感性高，普通鋁合金焊絲（ER2319、ER4043等）成分不匹配，焊縫強(qiáng)度不足，難以滿(mǎn)足航天構(gòu)件無(wú)損探傷與長(zhǎng)期服役指標(biāo)。針對(duì)航空航天高端制造的國(guó)產(chǎn)化需求，邢臺(tái)市余光焊接材料有限公司自主研發(fā)量產(chǎn)余光牌SAL2195 / ER2195 鋁鋰合金焊絲，實(shí)現(xiàn)與 2195鋁鋰母材成分同源匹配，專(zhuān)門(mén)服務(wù)航空航天構(gòu)件焊接、修復(fù)與電弧增材 3D 打印制造。

二、SAL2195 / ER2195 鋁鋰焊絲材料基礎(chǔ)特性

SAL2195（ER2195）屬于第三代鋁鋰合金焊絲，合金體系為鋁 - 銅 - 鋰 - 銀 -鋯，各合金元素協(xié)同調(diào)控焊縫微觀組織與力學(xué)性能。鋰元素降低合金密度、提升彈性模量；銅與鋰形成T1（Al?CuLi）強(qiáng)化相，是強(qiáng)度主要來(lái)源；微量銀促進(jìn) T1相均勻彌散析出，顯著提升接頭強(qiáng)度與抗疲勞性能；鋯元素起到晶粒細(xì)化作用，有效抑制焊接 /增材成型過(guò)程粗大柱狀晶，降低熱裂紋產(chǎn)生傾向。

產(chǎn)品核心參數(shù)

1. 適配工藝：TIG 鎢極氬弧焊、脈沖 MIG 氣保焊、CMT 冷金屬過(guò)渡焊、VPPA 變極性等離子弧焊、WAAM電弧熔絲增材制造（金屬 3D 打印）、激光填絲焊

2. 供貨形態(tài)：盤(pán)裝氣保焊絲、直條氬弧焊絲

3. 常用絲徑：Φ0.8mm、Φ1.0mm、Φ1.2mm、Φ1.6mm、Φ2.0mm、Φ2.4mm、3.2mm，支持定制特殊規(guī)格

4. 密度：約 2.72g/cm3，對(duì)比傳統(tǒng)高強(qiáng)鋁合金減重 8%~12%

5. 力學(xué)性能參考

6. 沉積態(tài)（焊態(tài)）：抗拉強(qiáng)度 320~360MPa，延伸率 4%~7%

7. T6/T8 固溶時(shí)效熱處理后：抗拉可達(dá) 530~580MPa，接頭強(qiáng)度系數(shù)高，抗應(yīng)力腐蝕、抗疲勞性能優(yōu)異

8. 低溫性能：在液氫深冷工況下強(qiáng)度不降反升，保持良好塑性，適配火箭低溫貯箱極端服役環(huán)境

9. 雜質(zhì)管控：嚴(yán)控 Fe、Si 有害雜質(zhì)，降低脆性金屬間化合物，滿(mǎn)足航天材料無(wú)損檢測(cè)（NDT）要求

余光 SAL2195 焊絲制造工藝保障

鋁鋰焊絲生產(chǎn)門(mén)檻高，鋰極易氧化，熔煉、鑄錠、拉絲全程需要惰性氣氛保護(hù)。余光焊材采用真空惰性氣氛熔煉工藝，Zui大程度減少鋰、銀、鋯等易燒損元素?fù)p耗，保證整盤(pán)焊絲成分均勻穩(wěn)定，避免首尾成分波動(dòng)。鑄錠完成長(zhǎng)時(shí)間均質(zhì)化退火，消除鑄造偏析與內(nèi)應(yīng)力。后續(xù)多道次精密拉絲、表面精整處理，絲材圓度、直徑公差嚴(yán)格管控，表面潔凈無(wú)油污、起皮、劃痕，在自動(dòng)化機(jī)器人焊接與WAAM電弧增材連續(xù)作業(yè)時(shí)送絲平穩(wěn)，不易卡絲，適配航天自動(dòng)化產(chǎn)線長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)。每批次產(chǎn)品附帶光譜成分檢測(cè)報(bào)告，支持第三方復(fù)檢，滿(mǎn)足航天項(xiàng)目入庫(kù)審核、質(zhì)量溯源要求。

三、航空航天領(lǐng)域主要應(yīng)用場(chǎng)景

1. 運(yùn)載火箭低溫貯箱焊接制造

火箭液氫、液氧貯箱是航天裝備核心承壓構(gòu)件，長(zhǎng)期工作在超低溫深冷環(huán)境，對(duì)焊縫致密性、氣密性、低溫韌性要求嚴(yán)苛。2195鋁鋰貯箱筒體、封頭、環(huán)向?qū)雍缚p、接管法蘭焊接，采用 SAL2195同質(zhì)焊絲，焊縫成分與母材匹配，深冷工況下強(qiáng)度保持率高，不易脆斷，滿(mǎn)足貯箱水壓、氣密試驗(yàn)與無(wú)損探傷驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，是新一代運(yùn)載火箭貯箱焊接配套填充絲材。

2. 飛行器主承力結(jié)構(gòu)、隔框、翼肋、殼體構(gòu)件

載人航天、商業(yè)航天飛行器的艙體框架、蒙皮桁條結(jié)構(gòu)、儀器支架、衛(wèi)星支撐結(jié)構(gòu)，大量采用 2195 鋁鋰板材、鍛件加工。采用SAL2195 焊絲進(jìn)行 TIG、MIG焊接，焊縫成型均勻美觀，抗振動(dòng)疲勞性能優(yōu)良，能夠承受飛行器發(fā)射階段的劇烈交變載荷，降低結(jié)構(gòu)失效風(fēng)險(xiǎn)。薄壁航天精密構(gòu)件優(yōu)先選用 TIG焊接，厚大長(zhǎng)焊縫采用自動(dòng)化 MIG 脈沖焊接，提升生產(chǎn)效率。

3. WAAM 電弧熔絲增材制造（航天金屬 3D 打?。?/h3>

電弧熔絲增材制造（WAAM）適合制造大型、異形輕量化航天構(gòu)件，相比傳統(tǒng)鍛造、機(jī)加工，大幅減少材料切除損耗，縮短試制周期，非常適合航天預(yù)研件、試驗(yàn)件、小批量承力框架制造。余光SAL2195 焊絲專(zhuān)為 WAAM工藝優(yōu)化，熔滴過(guò)渡平穩(wěn)，層間熔合質(zhì)量良好，合理控制熱輸入條件下，氣孔、未熔合、結(jié)晶裂紋缺陷可控。成型后的鋁鋰構(gòu)件經(jīng)固溶時(shí)效熱處理，力學(xué)性能大幅提升，廣泛應(yīng)用于科研院所、增材研究院航天輕量化構(gòu)件快速試制。

4. 航天鋁鋰構(gòu)件缺陷修復(fù)與再制造

2195 鋁鋰鍛件、板材、成型構(gòu)件在機(jī)加工、裝配、試驗(yàn)過(guò)程中，若出現(xiàn)局部缺損、裂紋等缺陷，直接報(bào)廢成本極高。使用同質(zhì)SAL2195 鋁鋰焊絲補(bǔ)焊修復(fù)，焊縫冶金匹配性好，修復(fù)后構(gòu)件力學(xué)性能可有效恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)貴重航天構(gòu)件再利用，降低研發(fā)制造成本。

四、航天焊接工藝關(guān)鍵注意事項(xiàng)

1. 保護(hù)氣體選擇：焊接與電弧增材全程使用高純氬氣（≥99.99%），厚大件、增材堆焊建議增加尾部拖罩，持續(xù)保護(hù)高溫熔池與沉積層，抑制鋰元素氧化燒損，防止焊縫產(chǎn)生氧化夾雜、氣孔。

2. 控制熱輸入與層間溫度：2195 鋁鋰屬于熱裂紋敏感合金，優(yōu)先選用低熱輸入 CMT、脈沖 MIG工藝，采用窄道多層焊，控制層間溫度，降低熱累積，減小殘余應(yīng)力，抑制液化裂紋與結(jié)晶裂紋。

3. 嚴(yán)格焊前清理：鋁鋰合金表面氧化膜致密，焊接前必須機(jī)械打磨去除氧化層，搭配無(wú)水乙醇 /脫脂，清除油污、水分；清理不到位極易產(chǎn)生氣孔、夾雜缺陷，無(wú)法通過(guò)航天 NDT 探傷。

4. 焊后熱處理：對(duì)于主承力構(gòu)件，焊后按照母材規(guī)范執(zhí)行固溶 + 時(shí)效熱處理，促使 T1強(qiáng)化相充分析出，Zui大化提升焊縫強(qiáng)度。熱處理工藝需要提前開(kāi)展工藝評(píng)定試驗(yàn)。

5. 存儲(chǔ)管理：SAL2195鋁鋰焊絲密封防潮包裝，長(zhǎng)期存放于干燥環(huán)境；開(kāi)封后盡快用完，避免長(zhǎng)時(shí)間暴露空氣中，絲材表面氧化影響焊接質(zhì)量。

五、邢臺(tái)市余光焊接材料有限公司產(chǎn)品配套實(shí)力

邢臺(tái)市余光焊接材料有限公司專(zhuān)注高端特種鋁合金焊絲、鋁鋰焊絲、銀基釬料、耐磨藥芯焊絲研發(fā)與生產(chǎn)，集真空合金熔煉、鑄錠、拉絲、軋制、預(yù)制加工一體化。公司特種鋁焊絲產(chǎn)品線齊全，除 SAL2195/ER2195 鋁鋰焊絲外，同時(shí)量產(chǎn) 7075、7055 高強(qiáng) 7系鋁合金焊絲、ER2319 鋁銅焊絲、ZL205A 鑄鋁焊絲、5B06防銹鋁焊絲；同時(shí)全系列銀釬料、銅磷釬料、耐磨堆焊藥芯焊絲現(xiàn)貨供應(yīng)，可為航空航天、科研院所、高端裝備制造提供全套焊接材料解決方案。公司支持小樣試樣、定制絲徑、批量供貨，可提供材質(zhì)光譜報(bào)告，配備專(zhuān)業(yè)焊接工程師，協(xié)助客戶(hù)開(kāi)展焊接工藝評(píng)定、WAAM增材工藝調(diào)試，優(yōu)化焊接參數(shù)，降低構(gòu)件廢品率。

六、結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)內(nèi)商業(yè)航天與新一代運(yùn)載裝備快速發(fā)展，2195 鋁鋰合金在航天領(lǐng)域應(yīng)用持續(xù)擴(kuò)大，對(duì)配套專(zhuān)用鋁鋰焊絲國(guó)產(chǎn)化需求日益迫切。余光牌SAL2195 / ER2195鋁鋰合金焊絲，依托真空惰性熔煉、精密拉絲制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)成分穩(wěn)定、絲材質(zhì)量可靠，滿(mǎn)足航空航天構(gòu)件焊接、缺陷修復(fù)、WAAM 電弧增材 3D打印多場(chǎng)景使用需求，為國(guó)內(nèi)航天輕量化結(jié)構(gòu)制造提供穩(wěn)定可靠的國(guó)產(chǎn)特種焊接耗材。 如需 SAL2195/ER2195鋁鋰焊絲樣品、材質(zhì)檢測(cè)報(bào)告、航天焊接工藝技術(shù)方案，歡迎聯(lián)系邢臺(tái)市余光焊接材料有限公司洽談合作。