浙江至德鋼業有限(xian)公(gong)司動力艙(cang)段殼體的電子束(shu)焊接工(gong)藝流(liu)程如下：
1. 動力艙段(duan)殼體
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。材質為時效不銹(xiu)鋼(gang)。
2. 時效不銹鋼(gang)焊接(jie)性分析
時(shi)效不銹(xiu)鋼在(zai)固溶狀態下得到馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)組織(zhi)，由(you)于這是一種超低(di)碳的(de)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)，其硬(ying)度低(di)、塑性(xing)好(hao)(hao)，這就(jiu)避免(mian)了焊(han)(han)(han)接(jie)裂紋的(de)形成，因(yin)(yin)此焊(han)(han)(han)接(jie)性(xing)能良好(hao)(hao)，且焊(han)(han)(han)前無需預熱(re)，焊(han)(han)(han)后也不要緩冷。但焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)，在(zai)時(shi)效不銹(xiu)鋼的(de)熱(re)影響(xiang)區中(zhong)會(hui)出現一個軟(ruan)化區域，組織(zhi)結構為(wei)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)和逆(ni)轉奧(ao)氏(shi)體(ti)，即在(zai)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)基體(ti)上分布彌散的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)組織(zhi)，而(er)且奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)數量(liang)會(hui)隨焊(han)(han)(han)接(jie)熱(re)輸(shu)(shu)入(ru)的(de)增(zeng)(zeng)大而(er)增(zeng)(zeng)加(jia)。由(you)于這些奧(ao)氏(shi)體(ti)組織(zhi)不能經(jing)過隨后的(de)時(shi)效而(er)硬(ying)化，故表現出強度低(di)、硬(ying)度低(di)的(de)特點。因(yin)(yin)此，時(shi)效不銹(xiu)鋼在(zai)用熔焊(han)(han)(han)方法焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)必須嚴格限制熱(re)輸(shu)(shu)人，采用電子束焊(han)(han)(han)接(jie)方法最為(wei)合適。
3. 焊(han)接技術難點和工藝措施
動力(li)(li)艙(cang)(cang)段(duan)殼(ke)體(ti)是(shi)一個(ge)筒(tong)(tong)形薄壁焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構件，其剛度(du)差、易變(bian)形、工(gong)藝(yi)(yi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)不好。筒(tong)(tong)體(ti)是(shi)通過(guo)旋壓、碾展而成，冷作(zuo)硬化現象十分嚴(yan)重，存在較大(da)(da)的(de)(de)內應(ying)力(li)(li)。在筒(tong)(tong)身(shen)的(de)(de)同一截面上(shang)平行存在8條(tiao)非(fei)穿(chuan)透(tou)性(xing)(xing)(xing)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)（搭接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)），筒(tong)(tong)體(ti)的(de)(de)兩端還(huan)要(yao)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)兩條(tiao)環(huan)形對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)，焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)總長度(du)達(da)3000mm之多，在焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程中不可(ke)避免地(di)產生收縮變(bian)形，可(ke)以(yi)想像(xiang)在整個(ge)殼(ke)體(ti)存在著(zhu)很大(da)(da)的(de)(de)內應(ying)力(li)(li)，要(yao)保證殼(ke)體(ti)圓(yuan)周和(he)長軸(zhou)方(fang)向的(de)(de)精(jing)度(du)有一定(ding)難度(du)。同時，對(dui)(dui)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)質量也有嚴(yan)格(ge)(ge)的(de)(de)要(yao)求：穿(chuan)透(tou)性(xing)(xing)(xing)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)要(yao)達(da)到航天部標準I級焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)；非(fei)穿(chuan)透(tou)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)搭接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)定(ding)為(wei)(wei)航天部標準II級焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)。為(wei)(wei)此，提出(chu)(chu)了嚴(yan)格(ge)(ge)的(de)(de)工(gong)藝(yi)(yi)措施，要(yao)求設計出(chu)(chu)必要(yao)的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)(jia)具(ju)來保證動力(li)(li)艙(cang)(cang)段(duan)殼(ke)體(ti)各零件的(de)(de)裝配精(jing)度(du)和(he)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)。焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)(jia)具(ju)要(yao)求結構簡單，裝卸方(fang)便，定(ding)位可(ke)靠，加工(gong)容易，成本較低；保證焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程的(de)(de)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)、連(lian)續性(xing)(xing)(xing)和(he)電子(zi)束的(de)(de)可(ke)達(da)性(xing)(xing)(xing)、操作(zuo)的(de)(de)可(ke)視(shi)性(xing)(xing)(xing)；精(jing)度(du)公(gong)差范圍為(wei)(wei)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)零件焊(han)后尺(chi)寸(cun)精(jing)度(du)公(gong)差范圍的(de)(de)1/3。焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)(jia)具(ju)由不銹(xiu)鋼材質制造(zao)，本身(shen)要(yao)無剩磁。一共(gong)設計出(chu)(chu)三套：前(qian)后連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)環(huan)焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)(jia)具(ju)；加強肋焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)(jia)具(ju)；固(gu)定(ding)片焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)(jia)具(ju)。
采取上(shang)述措施，使(shi)這(zhe)種筒形(xing)、薄(bo)壁(bi)結(jie)構(gou)件在(zai)焊接(jie)過程所產生的(de)(de)變形(xing)量得(de)到了(le)較好的(de)(de)控制。
4. 焊接工藝
a. 焊前準備(bei)
要(yao)嚴格打磨消除各焊接(jie)零部件及(ji)焊接(jie)夾具上(shang)的油污、銹蝕(shi)及(ji)氧化皮等。要(yao)把零件內外(wai)表(biao)面用丙酮或無水酒精(jing)清洗(xi)干凈，同時要(yao)清洗(xi)焊接(jie)夾具，還(huan)要(yao)去除各零件上(shang)剩磁(ci)，使其磁(ci)感應強度不(bu)大于2x10-5T。
b. 裝(zhuang)配(pei)精度(du)
對接(jie)邊錯(cuo)位量≤0.1mm，接(jie)縫(feng)間隙≤0.05mm，加強肋和固定(ding)片與(yu)筒體之(zhi)間的間隙應(ying)控制在(zai)0.03mm之(zhi)內(nei)，達到此要求后方可裝配(pei)到焊(han)機的焊(han)接(jie)轉臺(tai)上，準備施焊(han)。
5. 焊(han)接(jie)參數(shu)
分別在3лУ-K1中壓(ya)電(dian)(dian)子(zi)束(shu)焊機和ZD150-15A高壓(ya)電(dian)(dian)子(zi)束(shu)焊機上施焊，焊接參數(shu)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(jie)質量檢(jian)驗
所有(you)環形焊縫外觀(guan)均(jun)勻，過渡平滑，焊縫寬窄一致，成(cheng)形美(mei)觀(guan)，正面余高≤0.4mm，背面余高＋錯位量(liang)≤0.5mm。X射(she)線檢測結(jie)果表明，所有(you)環形焊縫均(jun)達到了(le)航天部標(biao)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(da)到(dao)了航天部標準II級所規(gui)定的(de)外(wai)觀和(he)內部質(zhi)量要求。
隨產品焊(han)接(jie)的(de)環形焊(han)縫接(jie)頭的(de)試板進行了力學性能考(kao)核，焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)強度(du)不小于母材強度(du)的(de)90％，滿足設計圖樣要求。
