Die Einführung des Reiblochschweißens zur Reparatur des äußeren Tanks des Space-Shuttle-Raumschiffs wird vorgestellt. Dieser Einführung vorausgegangen ist die Umstellung des Werkstoffs für den Brennstofftank von der Al-Legierung Al2219 auf die Al-Legierung Al2195 zum Zweck der Gewichtsreduzierung. Das tatsächlich eingesparte Gewicht beträgt 7000 Ibs. Zusätzlich bietet die Al-Legierung Al2195 gegenüber der Legierung Al2219 eine um 20 % verbesserte Festigkeit. Der schlechteren Oxidationsbeständigkeit und dem erhöhten Risiko zur Schweißrißbildung ist durch eine rückseitige Abschirmung beim Schweißen und durch Verwendung eines weicheren Zusatzwerkstoffes (Al4043 anstatt Al2319) begegnet worden. Zur Herstellung der Brennstofftanks sind Schweißnähte in einer Gesamtlänge von 36000 inch zu fertigen; die Fertigung erfolgt mit einem Lichtbogen variabler Polarität und mit einem weichen Lichtbogen. Die Werkstoffprüfung wird visuell und mit Hilfe von Eindring- und Radiographietechniken vorgenommen. Die Reparaturarbeiten wurden bisher durch Wolfram-Inertgas-Schweißen ausgeführt. Mit der Einführung des Reiblochschweißens werden Vereinfachungen und Eignschaftsverbesserungen erwartet. Bei dem Verfahren wird ein kegelförmiges Loch durch die Schweißnaht im Bereich des Materialfehlers gebohrt. Ein entsprechender Bolzen wird in das Loch durch Rotation reibgeschweißt; die überstehenden Reste werden entfernt. Bei größeren Fehlern werden in einem Steppnahtschweißprozeß mehrere Bolzen hintereinander eingeschweißt. Die Vorteile des Verfahren sind neben der Einfachheit eine verkürzte Schweißzeit sowie bezüglich der reparierten Bereiche verminderte Eigenspannungen und Schweißverzerrungen, eine verbesserte Festigkeit (20 %), Bruchzähigkeit, Verformungsfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Das optimierte Verfahren ist auf Werkstückdicken von 3,6 mm bis 25,4 mm ausgelegt und auf die gängigen Dicken von 5,1 mm, 5,8 mm und 8,1 mm spezialisiert. Für Reparaturarbeiten an der Dachkuppel des Tanks ist eine spezielle Klemmvorrichtung entwickelt worden. (Görges, U.)


    Access

    Access via TIB

    Check availability in my library

    Order at Subito €


    Export, share and cite



    Title :

    Friction plug weld repair of space shuttle external tank


    Additional title:

    Reparatur des Space Shuttle-Außentanks durch Reibkegel-Steppnahtschweißen


    Contributors:
    Hartley, P. (author)

    Published in:

    Publication date :

    2000


    Size :

    2 Seiten, 4 Bilder



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    English





    Friction Plug Weld Repair for the Space Shuttle External Tank

    Hartley, Paula J. / McCool, A. | NTRS | 2000


    Space Shuttle External Tank.

    Zoller, L. K. | NTRS | 1973



    Lightning protection design external tank (space shuttle)

    Anderson, A. / Mumme, E. | Tema Archive | 1979