浙(zhe)江至德鋼業有限公司(si)動力艙段殼體的電子(zi)束焊接(jie)工藝(yi)流程(cheng)如(ru)下：

1. 動力艙(cang)段(duan)殼(ke)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。材質為時效不銹鋼。

2. 時效(xiao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接性分析

  時(shi)效不(bu)(bu)銹(xiu)鋼在(zai)(zai)固溶狀態下得(de)到馬(ma)氏(shi)(shi)體組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)，由于這(zhe)是(shi)一種超低碳(tan)的馬(ma)氏(shi)(shi)體，其硬度低、塑性好，這(zhe)就(jiu)避免了焊(han)(han)接(jie)裂紋的形成，因(yin)此焊(han)(han)接(jie)性能(neng)良(liang)好，且焊(han)(han)前(qian)無(wu)需預熱(re)，焊(han)(han)后也不(bu)(bu)要緩冷。但焊(han)(han)接(jie)時(shi)，在(zai)(zai)時(shi)效不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的熱(re)影(ying)響區中會出現一個(ge)軟化(hua)區域(yu)，組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)結構為(wei)馬(ma)氏(shi)(shi)體和逆轉奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體，即在(zai)(zai)馬(ma)氏(shi)(shi)體基(ji)體上(shang)分布彌散的奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)，而(er)且奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體的數量會隨焊(han)(han)接(jie)熱(re)輸入的增大(da)而(er)增加。由于這(zhe)些奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)(bu)能(neng)經過隨后的時(shi)效而(er)硬化(hua)，故表(biao)現出強度低、硬度低的特點。因(yin)此，時(shi)效不(bu)(bu)銹(xiu)鋼在(zai)(zai)用熔焊(han)(han)方(fang)法(fa)焊(han)(han)接(jie)時(shi)必須嚴格限制熱(re)輸人，采用電子(zi)束焊(han)(han)接(jie)方(fang)法(fa)最為(wei)合適。

3. 焊接技術難(nan)點和工藝措施

  動力艙段殼(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)是(shi)一個筒(tong)形(xing)薄(bo)壁焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)構件(jian)，其(qi)剛度(du)差、易變(bian)形(xing)、工(gong)(gong)藝性(xing)(xing)能不(bu)好。筒(tong)體(ti)(ti)(ti)是(shi)通過旋(xuan)壓、碾展(zhan)而成(cheng)，冷(leng)作(zuo)硬(ying)化現象十(shi)分(fen)嚴重，存(cun)在較大(da)的(de)(de)(de)(de)內應力。在筒(tong)身(shen)的(de)(de)(de)(de)同一截面上平(ping)行存(cun)在8條非(fei)穿透性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)（搭接(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)），筒(tong)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)兩端還要(yao)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)兩條環形(xing)對接(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)，焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)總(zong)長(chang)度(du)達3000mm之多，在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)過程中不(bu)可(ke)(ke)(ke)避免地(di)產生收縮變(bian)形(xing)，可(ke)(ke)(ke)以想像在整個殼(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)存(cun)在著很大(da)的(de)(de)(de)(de)內應力，要(yao)保(bao)證(zheng)(zheng)殼(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)圓周和長(chang)軸方向的(de)(de)(de)(de)精(jing)度(du)有一定(ding)(ding)難(nan)度(du)。同時，對焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量也有嚴格的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)：穿透性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)對接(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)要(yao)達到航天(tian)(tian)部標(biao)準I級焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)；非(fei)穿透性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)搭接(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)定(ding)(ding)為航天(tian)(tian)部標(biao)準II級焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)。為此，提出(chu)(chu)了嚴格的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝措施，要(yao)求(qiu)設(she)(she)計出(chu)(chu)必要(yao)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)夾具(ju)來保(bao)證(zheng)(zheng)動力艙段殼(ke)(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)各(ge)零件(jian)的(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)配精(jing)度(du)和焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)夾具(ju)要(yao)求(qiu)結構簡(jian)單，裝(zhuang)卸方便，定(ding)(ding)位可(ke)(ke)(ke)靠，加工(gong)(gong)容易，成(cheng)本較低；保(bao)證(zheng)(zheng)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)過程的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)、連(lian)續性(xing)(xing)和電子束(shu)的(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)(ke)達性(xing)(xing)、操作(zuo)的(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)(ke)視性(xing)(xing)；精(jing)度(du)公差范圍(wei)為焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)零件(jian)焊(han)(han)(han)后尺寸精(jing)度(du)公差范圍(wei)的(de)(de)(de)(de)1/3。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)夾具(ju)由不(bu)銹鋼材質(zhi)制造，本身(shen)要(yao)無剩磁。一共(gong)設(she)(she)計出(chu)(chu)三套：前(qian)后連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)環焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)夾具(ju)；加強肋焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)夾具(ju)；固定(ding)(ding)片焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)夾具(ju)。

  采取(qu)上述措施，使這(zhe)種筒形、薄壁(bi)結構件在焊接過(guo)程所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)變(bian)形量得到了(le)較好(hao)的(de)控制。

4. 焊接工藝

  a. 焊前準備 

      要(yao)嚴格打磨消除各(ge)焊(han)接(jie)零部件(jian)及焊(han)接(jie)夾具(ju)上的油(you)污(wu)、銹蝕及氧化(hua)皮等。要(yao)把零件(jian)內外表面(mian)用丙酮或無水酒精清洗干凈，同時要(yao)清洗焊(han)接(jie)夾具(ju)，還要(yao)去除各(ge)零件(jian)上剩磁，使(shi)其磁感(gan)應(ying)強度不大于2x10-5T。

  b. 裝配(pei)精度 

      對接邊錯位量≤0.1mm，接縫間(jian)隙(xi)(xi)≤0.05mm，加強肋和固定片與(yu)筒體之間(jian)的間(jian)隙(xi)(xi)應控制在0.03mm之內，達到(dao)此要求后方可裝配到(dao)焊機的焊接轉臺上，準備施焊。

5. 焊(han)接參(can)數

  分別在(zai)3лУ-K1中壓(ya)電子束焊機(ji)和ZD150-15A高壓(ya)電子束焊機(ji)上施焊，焊接參數見(jian)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(yan)

  所有環形(xing)焊(han)縫外(wai)觀均(jun)勻，過渡平滑，焊(han)縫寬窄一(yi)致，成形(xing)美觀，正面(mian)余高≤0.4mm，背(bei)面(mian)余高＋錯位量≤0.5mm。X射(she)線(xian)檢(jian)測結果表明，所有環形(xing)焊(han)縫均(jun)達到了航天部標準I級的(de)設計要求。

  加強肋焊縫和固定片焊縫見表4-61，均達到了航天部(bu)標準II級所規定的外觀和內部(bu)質(zhi)量要求。

  隨產品焊接(jie)(jie)的環形焊縫(feng)接(jie)(jie)頭的試板進行了力學(xue)性能考核(he)，焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的強度不(bu)小于母材(cai)強度的90％，滿足(zu)設(she)計圖樣要求。