浙江至德鋼業(ye)有限公(gong)司動(dong)力(li)艙段殼體(ti)的電子束焊接(jie)工藝流(liu)程如下(xia)：

1. 動力艙段(duan)殼(ke)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(xiu)鋼。

2. 時效不(bu)銹鋼焊接性分析

  時(shi)(shi)效不(bu)(bu)銹鋼在(zai)固(gu)溶狀態下得到馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織，由(you)于這(zhe)是一種超低(di)碳的馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，其硬(ying)度(du)低(di)、塑性(xing)好，這(zhe)就避(bi)免了焊(han)接裂紋的形成，因此焊(han)接性(xing)能良好，且(qie)焊(han)前無需預(yu)熱(re)，焊(han)后(hou)也不(bu)(bu)要緩(huan)冷。但焊(han)接時(shi)(shi)，在(zai)時(shi)(shi)效不(bu)(bu)銹鋼的熱(re)影響(xiang)區中會出(chu)現一個軟化區域，組織結構(gou)為(wei)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)和逆轉奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，即在(zai)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti)上分布(bu)彌散的奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織，而(er)且(qie)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的數量會隨焊(han)接熱(re)輸入的增(zeng)大而(er)增(zeng)加。由(you)于這(zhe)些奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織不(bu)(bu)能經過隨后(hou)的時(shi)(shi)效而(er)硬(ying)化，故(gu)表現出(chu)強度(du)低(di)、硬(ying)度(du)低(di)的特點。因此，時(shi)(shi)效不(bu)(bu)銹鋼在(zai)用熔焊(han)方法焊(han)接時(shi)(shi)必須嚴格限(xian)制熱(re)輸人，采用電子束焊(han)接方法最(zui)為(wei)合適。

3. 焊接技術難點和工藝措施

  動力(li)艙(cang)段殼(ke)體是一(yi)個筒(tong)形(xing)薄壁焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)構(gou)件(jian)，其(qi)剛度(du)(du)差、易變形(xing)、工藝(yi)性(xing)能不(bu)(bu)好。筒(tong)體是通過(guo)旋壓、碾展而(er)成(cheng)，冷(leng)作硬化現象十分嚴重(zhong)，存在較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)內(nei)應力(li)。在筒(tong)身的(de)(de)(de)(de)同(tong)一(yi)截(jie)面上平行存在8條非穿(chuan)透性(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)（搭(da)接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)），筒(tong)體的(de)(de)(de)(de)兩端還(huan)要(yao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)兩條環(huan)形(xing)對接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)總長度(du)(du)達3000mm之多，在焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)程中不(bu)(bu)可(ke)(ke)(ke)避免地產生(sheng)收縮變形(xing)，可(ke)(ke)(ke)以(yi)想像在整(zheng)個殼(ke)體存在著很(hen)大的(de)(de)(de)(de)內(nei)應力(li)，要(yao)保證殼(ke)體圓周(zhou)和長軸方(fang)向的(de)(de)(de)(de)精度(du)(du)有(you)一(yi)定(ding)難度(du)(du)。同(tong)時，對焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)質量也有(you)嚴格(ge)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求：穿(chuan)透性(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)對接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)要(yao)達到航(hang)天部(bu)標準I級焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)；非穿(chuan)透性(xing)的(de)(de)(de)(de)搭(da)接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)定(ding)為(wei)航(hang)天部(bu)標準II級焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)。為(wei)此，提出(chu)(chu)了嚴格(ge)的(de)(de)(de)(de)工藝(yi)措施，要(yao)求設計出(chu)(chu)必要(yao)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)(ju)(ju)來保證動力(li)艙(cang)段殼(ke)體各零件(jian)的(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)配精度(du)(du)和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)(ju)(ju)要(yao)求結構(gou)簡單，裝(zhuang)卸方(fang)便，定(ding)位可(ke)(ke)(ke)靠，加工容易，成(cheng)本較(jiao)低；保證焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)、連(lian)續(xu)性(xing)和電子束(shu)的(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)(ke)達性(xing)、操作的(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)(ke)視性(xing)；精度(du)(du)公差范圍(wei)為(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)零件(jian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)后尺寸精度(du)(du)公差范圍(wei)的(de)(de)(de)(de)1/3。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)(ju)(ju)由不(bu)(bu)銹鋼材質制造，本身要(yao)無剩磁。一(yi)共設計出(chu)(chu)三套：前后連(lian)接(jie)(jie)環(huan)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)(ju)(ju)；加強肋焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)(ju)(ju)；固定(ding)片焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)(ju)(ju)。

  采取上述措施(shi)，使這種筒形、薄(bo)壁結構件(jian)在焊接過程所產生的(de)變(bian)形量得到了較(jiao)好的(de)控制。

4. 焊接工藝(yi)

  a. 焊前準備 

      要嚴格打磨消除各焊(han)接零部件(jian)及焊(han)接夾具(ju)上的油污、銹(xiu)蝕及氧化(hua)皮等。要把(ba)零件(jian)內外表面用丙酮或無水酒精清洗干凈，同時要清洗焊(han)接夾具(ju)，還要去除各零件(jian)上剩磁(ci)，使其磁(ci)感應強(qiang)度不(bu)大(da)于2x10-5T。

  b. 裝配(pei)精度 

      對接邊錯位量≤0.1mm，接縫間隙≤0.05mm，加強(qiang)肋(lei)和固(gu)定片與筒體之(zhi)間的間隙應控制(zhi)在0.03mm之(zhi)內，達到(dao)此要求后方可裝(zhuang)配(pei)到(dao)焊機的焊接轉臺上(shang)，準備施焊。

5. 焊接參(can)數(shu)

  分別(bie)在3лУ-K1中壓電子(zi)束(shu)焊機(ji)(ji)和(he)ZD150-15A高壓電子(zi)束(shu)焊機(ji)(ji)上施(shi)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. 焊接質(zhi)量檢驗

  所有環形(xing)(xing)焊縫(feng)外(wai)觀均勻，過渡平滑，焊縫(feng)寬窄一致，成(cheng)形(xing)(xing)美觀，正(zheng)面余高≤0.4mm，背面余高＋錯位(wei)量≤0.5mm。X射線檢(jian)測結果(guo)表明，所有環形(xing)(xing)焊縫(feng)均達到了(le)航(hang)天部標準I級的設計要求。

  加強(qiang)肋焊(han)縫(feng)(feng)和固定(ding)片焊(han)縫(feng)(feng)見表4-61，均達到了航(hang)天部標(biao)準(zhun)II級所規定(ding)的外觀(guan)和內部質(zhi)量要求。

  隨產品焊接的環(huan)形焊縫接頭的試(shi)板進行了力學性能(neng)考核(he)，焊接接頭的強度不小(xiao)于母材強度的90％，滿足設計圖樣(yang)要求。