高温合金薄壁钣金结构件,属于航空发动机的典型零件,随着发动机交付台份的逐年增加,对零件的加工不能满足航空工业对发动机提出的高质量、高效率、低成本的要求。因此,通过优化焊接结构、焊接方法有效控制焊接变形,提高零件的加工效率具有重要的意义。GH536高温合金薄壁焊接机匣是航空发动机中的典型结构件,薄壁钣金结构件焊接过程中的变形、变形控制,在工程实践中仍经验不足。本文以薄壁钣金结构件作为典型件,对高温合金薄壁结构件的焊接方法、焊接变形控制及焊接应力去除方法的全工艺流程进行优化改进,从而提高产品的生产加工效率。以GH536高温合金薄壁结构件为研究对象,开展了焊接方法优化改进、焊接过程中变形控制方法、焊接接头参数试验以及应去除的试验,完成了工程化应用及现场加工的改进。试验结果表明,对GH536(2mm厚板材)在焊透工件时,通过对波形、频率和焊接幅值进行调整,能够减小甚至消除钉尖状等缺陷的产生,有效降低气孔的产生,提高焊缝成形质量。采用电子束焊对GH536试片进行了焊接,接头室温拉伸性能与母材相当,对GH536电子束焊与氩弧焊的接头进行了对比分析,结果表明电子束焊接接头的性能优于氩弧焊。分析了高温合金薄壁结构件变形的产生,结果表明,焊接顺序能够有效控制焊接变形的产生;焊接过程中,好的焊接夹具,能够有效的减小焊接的变形;通过对角接焊缝单一的数值模拟,分析出了零件的变形规律为沿径向收缩约2.3mm。对GH536材料及实际零件的焊缝进行超声冲击去应力,并与热处理对比分析焊缝及近焊缝的应力、组织和性能,实验结果验证了采用超声冲击去应力的可行性。通过试验可以得出,对于2.0mm厚的GH536材料,超声冲击去应力可对焊缝原有应力状态产生综合作用,应力表现趋于均匀化,材料性能与原材料性能相当,但不起到校正变形作用。将研究的工艺方法及工艺参数用于指导高温合金薄壁结构件的生产制造,提高了生产的效率,控制了焊接变形。根据双层薄壁流道焊接结构件的特点及GH536高温合金材料性能,制定了双层薄壁流道焊接结构件的典型焊接工艺:焊前清理-装配电子束焊接-热处理-激光切孔-装配定位焊-氩弧焊接-焊后热处理。