浙江至德鋼業有限公司動力艙段殼體(ti)的電(dian)子束(shu)焊接(jie)工藝流程如下(xia)：

1. 動力(li)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(bu)銹鋼。

2. 時(shi)效不銹鋼焊接性分析(xi)

  時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)不(bu)銹(xiu)鋼在固(gu)溶狀態下得到馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)，由于這是一種超低(di)(di)(di)碳的(de)(de)(de)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，其(qi)硬(ying)度低(di)(di)(di)、塑(su)性(xing)好(hao)，這就避免了焊(han)(han)(han)接(jie)裂紋(wen)的(de)(de)(de)形(xing)成，因(yin)此(ci)(ci)焊(han)(han)(han)接(jie)性(xing)能(neng)良好(hao)，且焊(han)(han)(han)前無需預熱，焊(han)(han)(han)后也不(bu)要緩(huan)冷。但焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)(shi)(shi)，在時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)熱影響區中會出(chu)(chu)現一個軟(ruan)化區域，組織(zhi)(zhi)結構為(wei)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)和(he)逆轉奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，即(ji)在馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti)上分(fen)布彌(mi)散的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)，而且奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)數量(liang)會隨焊(han)(han)(han)接(jie)熱輸(shu)入的(de)(de)(de)增(zeng)大而增(zeng)加。由于這些奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)能(neng)經(jing)過隨后的(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)而硬(ying)化，故表(biao)現出(chu)(chu)強度低(di)(di)(di)、硬(ying)度低(di)(di)(di)的(de)(de)(de)特點(dian)。因(yin)此(ci)(ci)，時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)不(bu)銹(xiu)鋼在用熔焊(han)(han)(han)方法焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)(shi)(shi)必(bi)須嚴格限制熱輸(shu)人，采用電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)接(jie)方法最為(wei)合適(shi)。

3. 焊接技(ji)術難點和工藝措施

  動力(li)艙段殼(ke)(ke)體(ti)是一(yi)個筒形(xing)薄壁焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)構件(jian)，其剛度(du)差(cha)、易(yi)變(bian)形(xing)、工(gong)藝(yi)性能不(bu)好。筒體(ti)是通(tong)過旋壓(ya)、碾(nian)展(zhan)而成，冷作(zuo)硬化現象十(shi)分嚴重(zhong)，存(cun)(cun)在(zai)較大的(de)(de)內(nei)應(ying)力(li)。在(zai)筒身(shen)的(de)(de)同一(yi)截(jie)面上平行存(cun)(cun)在(zai)8條非穿(chuan)透性焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)（搭接(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)），筒體(ti)的(de)(de)兩端還(huan)要(yao)(yao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)兩條環形(xing)對接(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)總長(chang)度(du)達(da)3000mm之多，在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)過程中(zhong)不(bu)可避(bi)免地(di)產生(sheng)收(shou)縮變(bian)形(xing)，可以想像(xiang)在(zai)整個殼(ke)(ke)體(ti)存(cun)(cun)在(zai)著很大的(de)(de)內(nei)應(ying)力(li)，要(yao)(yao)保證(zheng)殼(ke)(ke)體(ti)圓周和(he)(he)長(chang)軸方(fang)向的(de)(de)精(jing)度(du)有一(yi)定難(nan)度(du)。同時，對焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)質量也有嚴格(ge)的(de)(de)要(yao)(yao)求：穿(chuan)透性焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)對接(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)要(yao)(yao)達(da)到航天部標(biao)準I級(ji)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)；非穿(chuan)透性的(de)(de)搭接(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)定為航天部標(biao)準II級(ji)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)。為此，提出(chu)(chu)了嚴格(ge)的(de)(de)工(gong)藝(yi)措施，要(yao)(yao)求設計(ji)出(chu)(chu)必(bi)要(yao)(yao)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)具來保證(zheng)動力(li)艙段殼(ke)(ke)體(ti)各零件(jian)的(de)(de)裝配(pei)精(jing)度(du)和(he)(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)具要(yao)(yao)求結構簡單，裝卸(xie)方(fang)便(bian)，定位可靠，加工(gong)容易(yi)，成本(ben)較低；保證(zheng)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)過程的(de)(de)穩(wen)定性、連續性和(he)(he)電子(zi)束的(de)(de)可達(da)性、操作(zuo)的(de)(de)可視性；精(jing)度(du)公差(cha)范圍為焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)零件(jian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)后尺寸(cun)精(jing)度(du)公差(cha)范圍的(de)(de)1/3。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)具由(you)不(bu)銹鋼(gang)材(cai)質制造，本(ben)身(shen)要(yao)(yao)無剩(sheng)磁。一(yi)共(gong)設計(ji)出(chu)(chu)三套(tao)：前后連接(jie)(jie)(jie)(jie)環焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)具；加強肋焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)具；固定片焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)夾(jia)具。

  采取上(shang)述措施，使這種筒形、薄(bo)壁結構(gou)件(jian)在(zai)焊(han)接過程所產生(sheng)的變(bian)形量得(de)到了較(jiao)好的控制。

4. 焊接工(gong)藝

  a. 焊前(qian)準(zhun)備 

      要(yao)(yao)嚴格打磨消除各(ge)(ge)焊(han)接零部件及(ji)焊(han)接夾具上的油污(wu)、銹蝕及(ji)氧化皮等。要(yao)(yao)把零件內外表面用丙酮或(huo)無水酒精清(qing)洗(xi)干凈(jing)，同時要(yao)(yao)清(qing)洗(xi)焊(han)接夾具，還要(yao)(yao)去除各(ge)(ge)零件上剩磁(ci)，使其(qi)磁(ci)感(gan)應(ying)強度不大(da)于2x10-5T。

  b. 裝(zhuang)配精度 

      對接(jie)邊錯位量≤0.1mm，接(jie)縫間(jian)隙≤0.05mm，加(jia)強肋和固(gu)定(ding)片(pian)與(yu)筒體之間(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(ji)的焊(han)接(jie)轉臺上(shang)，準備施焊(han)。

5. 焊接參數

  分別在3лУ-K1中壓(ya)電子束焊(han)機和ZD150-15A高壓(ya)電子束焊(han)機上施焊(han)，焊(han)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. 焊接質量檢驗

  所有(you)環形焊縫(feng)(feng)外觀(guan)均勻，過渡(du)平(ping)滑，焊縫(feng)(feng)寬窄一致，成形美觀(guan)，正面(mian)余(yu)高≤0.4mm，背面(mian)余(yu)高＋錯位量≤0.5mm。X射(she)線檢測結果表(biao)明(ming)，所有(you)環形焊縫(feng)(feng)均達(da)到了(le)航天部標準I級的設計要求(qiu)。

  加強肋焊縫和(he)固定片焊縫見表4-61，均(jun)達到了航天部標(biao)準(zhun)II級所規(gui)定的外觀和(he)內部質量要求。

  隨產品焊(han)接的(de)環形焊(han)縫接頭的(de)試板(ban)進行了(le)力學性能(neng)考(kao)核，焊(han)接接頭的(de)強度不小于(yu)母材強度的(de)90％，滿足設計圖樣要求。