浙(zhe)江(jiang)至德鋼業(ye)有限公司動力艙段殼體的電子束焊接工藝流程如下：

1. 動力艙段殼體(ti)

  動力艙段殼體是由前連接環、筒體、后連接環、4根加強肋和6個固定片共5種13個零件組成，為焊接構件，其結構如圖4-24所示。筒體與前連接環為對接焊縫，筒體與加強肋、固定片采用14條搭接焊縫，焊縫總長約為3000mm。材質為時效不(bu)銹鋼。

2. 時效不(bu)銹鋼焊接(jie)性分析

  時效(xiao)(xiao)(xiao)不銹(xiu)鋼在(zai)固溶(rong)狀態下得到馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)，由(you)于(yu)(yu)這(zhe)是(shi)一種超低碳(tan)的(de)(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，其硬(ying)度(du)低、塑性好，這(zhe)就避免了焊(han)接裂紋的(de)(de)形成，因此(ci)焊(han)接性能(neng)良好，且焊(han)前無需預熱，焊(han)后也(ye)不要緩冷。但焊(han)接時，在(zai)時效(xiao)(xiao)(xiao)不銹(xiu)鋼的(de)(de)熱影響(xiang)區中會出(chu)現(xian)一個軟化區域(yu)，組(zu)織(zhi)結(jie)構為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)和逆轉奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，即在(zai)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti)上分布彌散的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)，而(er)且奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)數量會隨焊(han)接熱輸(shu)入的(de)(de)增(zeng)大而(er)增(zeng)加。由(you)于(yu)(yu)這(zhe)些奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不能(neng)經過隨后的(de)(de)時效(xiao)(xiao)(xiao)而(er)硬(ying)化，故(gu)表現(xian)出(chu)強(qiang)度(du)低、硬(ying)度(du)低的(de)(de)特點。因此(ci)，時效(xiao)(xiao)(xiao)不銹(xiu)鋼在(zai)用熔焊(han)方(fang)法(fa)焊(han)接時必須嚴格(ge)限(xian)制(zhi)熱輸(shu)人，采用電子束焊(han)接方(fang)法(fa)最(zui)為合適。

3. 焊(han)接(jie)技術難點和工(gong)藝(yi)措(cuo)施

  動(dong)力(li)(li)艙段(duan)殼(ke)體(ti)(ti)是一(yi)個筒形(xing)(xing)薄壁(bi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)構(gou)件，其剛度差、易變(bian)形(xing)(xing)、工(gong)藝性(xing)(xing)(xing)能不(bu)好。筒體(ti)(ti)是通過(guo)(guo)旋壓(ya)、碾展(zhan)而成，冷作(zuo)(zuo)硬化現(xian)象十分嚴(yan)重，存(cun)在(zai)較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)內應力(li)(li)。在(zai)筒身的(de)(de)(de)(de)同一(yi)截面(mian)上(shang)平行存(cun)在(zai)8條(tiao)非(fei)穿(chuan)透性(xing)(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)（搭接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)），筒體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)兩端(duan)還要(yao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)兩條(tiao)環形(xing)(xing)對(dui)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)總長度達3000mm之多，在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程中(zhong)不(bu)可(ke)避免(mian)地(di)產生(sheng)收縮變(bian)形(xing)(xing)，可(ke)以想像在(zai)整個殼(ke)體(ti)(ti)存(cun)在(zai)著很大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)內應力(li)(li)，要(yao)保(bao)(bao)證(zheng)殼(ke)體(ti)(ti)圓(yuan)周和長軸方向的(de)(de)(de)(de)精(jing)度有(you)一(yi)定難(nan)度。同時，對(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量也有(you)嚴(yan)格(ge)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求：穿(chuan)透性(xing)(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)對(dui)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)要(yao)達到航(hang)天部(bu)標(biao)準I級焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)；非(fei)穿(chuan)透性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)搭接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)定為航(hang)天部(bu)標(biao)準II級焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)。為此，提(ti)出了嚴(yan)格(ge)的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝措(cuo)施，要(yao)求設(she)計出必要(yao)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具(ju)(ju)來保(bao)(bao)證(zheng)動(dong)力(li)(li)艙段(duan)殼(ke)體(ti)(ti)各零件的(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)配精(jing)度和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具(ju)(ju)要(yao)求結(jie)構(gou)簡(jian)單，裝(zhuang)卸方便，定位可(ke)靠，加工(gong)容易，成本較(jiao)低(di)；保(bao)(bao)證(zheng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程的(de)(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)(xing)、連續性(xing)(xing)(xing)和電子束的(de)(de)(de)(de)可(ke)達性(xing)(xing)(xing)、操作(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)可(ke)視性(xing)(xing)(xing)；精(jing)度公(gong)差范(fan)圍(wei)(wei)為焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)零件焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)后尺寸精(jing)度公(gong)差范(fan)圍(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)1/3。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具(ju)(ju)由不(bu)銹鋼材質(zhi)制造(zao)，本身要(yao)無(wu)剩(sheng)磁。一(yi)共(gong)設(she)計出三套(tao)：前(qian)后連接(jie)(jie)(jie)環焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具(ju)(ju)；加強(qiang)肋(lei)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具(ju)(ju)；固定片焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具(ju)(ju)。

  采取上述措施，使這種筒形(xing)、薄壁結構(gou)件在焊接過程(cheng)所(suo)產生的(de)變形(xing)量得到了較好的(de)控制。

4. 焊接工藝

  a. 焊前準備 

      要嚴(yan)格打磨消除各(ge)焊接(jie)(jie)(jie)零(ling)(ling)部件及(ji)焊接(jie)(jie)(jie)夾具上的(de)油污、銹蝕及(ji)氧化皮等。要把零(ling)(ling)件內外表(biao)面(mian)用丙酮或無水酒精清(qing)洗干凈，同時要清(qing)洗焊接(jie)(jie)(jie)夾具，還要去除各(ge)零(ling)(ling)件上剩磁，使其磁感應強度不(bu)大于2x10-5T。

  b. 裝配精度 

      對接邊錯位量(liang)≤0.1mm，接縫(feng)間(jian)隙≤0.05mm，加強肋和固定片與筒(tong)體之間(jian)的間(jian)隙應控制在0.03mm之內，達到(dao)此要(yao)求后方可裝配(pei)到(dao)焊(han)機的焊(han)接轉(zhuan)臺上，準備施焊(han)。

5. 焊接(jie)參數

  分別(bie)在3лУ-K1中壓(ya)電(dian)子(zi)束焊機和ZD150-15A高壓(ya)電(dian)子(zi)束焊機上施焊，焊接參數見表4-60。

注：定位焊時，圓周方向共8個點，對稱定位，點距30mm；封焊時，焊透深度為（1/5～1/4）壁厚；焊接時工作室真空度為3×10^-2Pa。

6. 焊接質(zhi)量檢(jian)驗

  所有環(huan)形(xing)焊(han)縫(feng)外觀(guan)均勻(yun)，過(guo)渡平(ping)滑，焊(han)縫(feng)寬(kuan)窄一(yi)致(zhi)，成形(xing)美觀(guan)，正面(mian)余高(gao)≤0.4mm，背面(mian)余高(gao)＋錯位量≤0.5mm。X射(she)線檢測結(jie)果表明，所有環(huan)形(xing)焊(han)縫(feng)均達到了航(hang)天部標準I級的設(she)計要求(qiu)。

  加強肋焊(han)縫和(he)固定片焊(han)縫見表(biao)4-61，均達到了航(hang)天部標準(zhun)II級所規定的外觀和(he)內(nei)部質(zhi)量要求。

  隨產品焊(han)接的(de)環形焊(han)縫接頭(tou)的(de)試板進行了力學性能考核，焊(han)接接頭(tou)的(de)強度不(bu)小于母(mu)材強度的(de)90％，滿足設計(ji)圖樣要求。