浙江至德鋼業(ye)有限公司動力(li)艙(cang)段殼體的電子束焊接工藝流程如下：

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。材質為時效不銹鋼。

2. 時效不銹(xiu)鋼焊接(jie)性(xing)分析

  時(shi)(shi)(shi)效(xiao)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)固溶狀態下得到馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)，由于這是(shi)一種(zhong)超(chao)低(di)(di)碳的(de)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，其(qi)硬度(du)低(di)(di)、塑(su)性好(hao)(hao)，這就避免(mian)了(le)焊(han)(han)接(jie)裂紋的(de)形成，因(yin)此焊(han)(han)接(jie)性能良好(hao)(hao)，且焊(han)(han)前無需預熱(re)，焊(han)(han)后也不要緩冷(leng)。但焊(han)(han)接(jie)時(shi)(shi)(shi)，在(zai)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)熱(re)影響區中(zhong)會(hui)出(chu)現一個軟化(hua)區域，組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)結構為馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)和逆(ni)轉(zhuan)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，即在(zai)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)上分布彌散的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)，而且奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)數量會(hui)隨焊(han)(han)接(jie)熱(re)輸入的(de)增大(da)而增加。由于這些奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)不能經過隨后的(de)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)而硬化(hua)，故表現出(chu)強度(du)低(di)(di)、硬度(du)低(di)(di)的(de)特(te)點(dian)。因(yin)此，時(shi)(shi)(shi)效(xiao)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)用熔焊(han)(han)方(fang)法焊(han)(han)接(jie)時(shi)(shi)(shi)必須嚴格限制(zhi)熱(re)輸人，采用電(dian)子束焊(han)(han)接(jie)方(fang)法最為合適(shi)。

3. 焊(han)接技(ji)術難點和工藝措(cuo)施(shi)

  動力(li)艙段殼體(ti)是一個筒形薄壁(bi)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)構件(jian)(jian)，其剛(gang)度差(cha)、易變形、工藝性(xing)(xing)能不好。筒體(ti)是通過旋壓、碾展而成，冷作硬化(hua)現象十分嚴重，存在較大的(de)內應(ying)力(li)。在筒身(shen)的(de)同(tong)一截面(mian)上平(ping)行存在8條(tiao)非穿透性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)（搭接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)），筒體(ti)的(de)兩端還要(yao)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)兩條(tiao)環形對(dui)接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)總長度達3000mm之多，在焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)過程(cheng)(cheng)中不可避免地產生收縮變形，可以(yi)想像在整(zheng)個殼體(ti)存在著很大的(de)內應(ying)力(li)，要(yao)保證(zheng)(zheng)殼體(ti)圓周和長軸方(fang)向的(de)精度有一定(ding)(ding)難度。同(tong)時，對(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)質量也(ye)有嚴格(ge)的(de)要(yao)求：穿透性(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)對(dui)接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)要(yao)達到航(hang)天部標準(zhun)I級焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)；非穿透性(xing)(xing)的(de)搭接(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)定(ding)(ding)為航(hang)天部標準(zhun)II級焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)。為此(ci)，提出了嚴格(ge)的(de)工藝措施，要(yao)求設計出必要(yao)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)夾(jia)(jia)具來保證(zheng)(zheng)動力(li)艙段殼體(ti)各零(ling)件(jian)(jian)的(de)裝(zhuang)配精度和焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)夾(jia)(jia)具要(yao)求結構簡單，裝(zhuang)卸方(fang)便，定(ding)(ding)位(wei)可靠(kao)，加工容易，成本(ben)較低；保證(zheng)(zheng)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)過程(cheng)(cheng)的(de)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)、連(lian)續性(xing)(xing)和電子束的(de)可達性(xing)(xing)、操(cao)作的(de)可視性(xing)(xing)；精度公(gong)差(cha)范圍為焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)零(ling)件(jian)(jian)焊(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)尺寸精度公(gong)差(cha)范圍的(de)1/3。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)夾(jia)(jia)具由不銹鋼材質制造，本(ben)身(shen)要(yao)無剩磁。一共設計出三套(tao)：前后(hou)連(lian)接(jie)(jie)環焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)夾(jia)(jia)具；加強肋焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)夾(jia)(jia)具；固定(ding)(ding)片(pian)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)夾(jia)(jia)具。

  采取上述措施(shi)，使這種筒(tong)形(xing)、薄壁結構件在焊接(jie)過程(cheng)所產(chan)生的變形(xing)量得到了較好的控(kong)制。

4. 焊接工(gong)藝(yi)

  a. 焊(han)前準備 

      要(yao)嚴格打磨消除各焊接(jie)零部件及(ji)焊接(jie)夾具(ju)上的油污、銹(xiu)蝕及(ji)氧化皮(pi)等。要(yao)把零件內外(wai)表面(mian)用丙酮或(huo)無水酒精清洗干凈，同時(shi)要(yao)清洗焊接(jie)夾具(ju)，還要(yao)去除各零件上剩磁(ci)，使其磁(ci)感應強度不大于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，加強肋(lei)和固定片(pian)與筒體之間(jian)的(de)間(jian)隙應控制在0.03mm之內，達到(dao)此(ci)要求后(hou)方可裝配到(dao)焊(han)(han)機的(de)焊(han)(han)接(jie)轉(zhuan)臺上，準備(bei)施焊(han)(han)。

5. 焊(han)接參數(shu)

  分別在3лУ-K1中壓電(dian)子束焊機(ji)(ji)和ZD150-15A高壓電(dian)子束焊機(ji)(ji)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)量檢驗(yan)

  所有(you)環形(xing)焊(han)縫外觀均(jun)勻，過渡平滑，焊(han)縫寬(kuan)窄一致，成形(xing)美(mei)觀，正(zheng)面余高(gao)≤0.4mm，背面余高(gao)＋錯(cuo)位量≤0.5mm。X射線檢測結果表明，所有(you)環形(xing)焊(han)縫均(jun)達到(dao)了航天部標準(zhun)I級的設計(ji)要(yao)求。

  加(jia)強肋焊縫和固定(ding)片焊縫見表(biao)4-61，均達到了航天部(bu)標準II級(ji)所(suo)規定(ding)的(de)外觀和內部(bu)質量要求。

  隨(sui)產品焊(han)接(jie)的環形焊(han)縫(feng)接(jie)頭(tou)的試板(ban)進行了(le)力學性能考核，焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的強度不(bu)小于(yu)母材強度的90％，滿足設計圖樣要求。