浙江至德鋼(gang)業有限公司(si)動力艙段殼(ke)體的電(dian)子束焊接(jie)工(gong)藝流程(cheng)如下：
1. 動力艙段殼(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. 時效不銹鋼(gang)焊接性分(fen)析
時(shi)效(xiao)不銹鋼在(zai)固溶(rong)狀態(tai)下得到(dao)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)，由(you)于這是(shi)一種(zhong)超(chao)低碳的(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)，其硬度(du)低、塑性好，這就(jiu)避免了焊(han)接(jie)裂紋的(de)形成，因此焊(han)接(jie)性能良好，且焊(han)前無需預(yu)熱，焊(han)后(hou)也不要(yao)緩冷。但(dan)焊(han)接(jie)時(shi)，在(zai)時(shi)效(xiao)不銹鋼的(de)熱影響區(qu)(qu)中會出現一個(ge)軟化區(qu)(qu)域，組(zu)織(zhi)結(jie)構為馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)和逆轉奧氏(shi)體(ti)(ti)，即(ji)在(zai)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti)上分布彌散(san)的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)，而且奧氏(shi)體(ti)(ti)的(de)數量會隨焊(han)接(jie)熱輸入(ru)的(de)增大而增加。由(you)于這些奧氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不能經過(guo)隨后(hou)的(de)時(shi)效(xiao)而硬化，故表現出強(qiang)度(du)低、硬度(du)低的(de)特(te)點。因此，時(shi)效(xiao)不銹鋼在(zai)用熔焊(han)方法(fa)(fa)焊(han)接(jie)時(shi)必須(xu)嚴格限制熱輸人，采用電子束(shu)焊(han)接(jie)方法(fa)(fa)最為合適。
3. 焊(han)接技(ji)術難點和(he)工藝措施
動力(li)(li)艙(cang)段(duan)殼(ke)體(ti)(ti)是一(yi)個筒(tong)形(xing)(xing)薄壁焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)構件，其(qi)剛度(du)(du)(du)差(cha)(cha)、易變(bian)形(xing)(xing)、工(gong)藝性(xing)(xing)(xing)能(neng)不好。筒(tong)體(ti)(ti)是通過(guo)(guo)旋(xuan)壓、碾(nian)展而(er)成，冷(leng)作硬化現象(xiang)十分(fen)嚴重，存(cun)在較(jiao)大(da)的(de)內應力(li)(li)。在筒(tong)身的(de)同(tong)一(yi)截面上平(ping)行(xing)存(cun)在8條非穿(chuan)透性(xing)(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)（搭(da)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)），筒(tong)體(ti)(ti)的(de)兩(liang)端還要(yao)(yao)(yao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)兩(liang)條環形(xing)(xing)對接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)總長(chang)度(du)(du)(du)達(da)3000mm之多(duo)，在焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng)中不可(ke)(ke)避免地產生(sheng)收縮變(bian)形(xing)(xing)，可(ke)(ke)以想像在整個殼(ke)體(ti)(ti)存(cun)在著很大(da)的(de)內應力(li)(li)，要(yao)(yao)(yao)保證(zheng)(zheng)殼(ke)體(ti)(ti)圓周和(he)長(chang)軸方向的(de)精度(du)(du)(du)有一(yi)定難度(du)(du)(du)。同(tong)時，對焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)質(zhi)量也有嚴格的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)：穿(chuan)透性(xing)(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)對接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)要(yao)(yao)(yao)達(da)到(dao)航(hang)天部標準I級(ji)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)；非穿(chuan)透性(xing)(xing)(xing)的(de)搭(da)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)定為(wei)航(hang)天部標準II級(ji)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)。為(wei)此(ci)，提出了嚴格的(de)工(gong)藝措施(shi)，要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)設計出必要(yao)(yao)(yao)的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)來保證(zheng)(zheng)動力(li)(li)艙(cang)段(duan)殼(ke)體(ti)(ti)各零件的(de)裝配精度(du)(du)(du)和(he)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)結構簡單，裝卸方便，定位可(ke)(ke)靠，加工(gong)容易，成本(ben)較(jiao)低；保證(zheng)(zheng)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng)的(de)穩定性(xing)(xing)(xing)、連(lian)續性(xing)(xing)(xing)和(he)電(dian)子束(shu)的(de)可(ke)(ke)達(da)性(xing)(xing)(xing)、操作的(de)可(ke)(ke)視性(xing)(xing)(xing)；精度(du)(du)(du)公(gong)差(cha)(cha)范(fan)圍為(wei)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)零件焊(han)(han)(han)(han)后(hou)尺寸精度(du)(du)(du)公(gong)差(cha)(cha)范(fan)圍的(de)1/3。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)由不銹鋼材質(zhi)制造，本(ben)身要(yao)(yao)(yao)無(wu)剩磁。一(yi)共設計出三套：前后(hou)連(lian)接(jie)(jie)(jie)環焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)；加強肋焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)；固定片(pian)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)(jia)具(ju)。
采取上述措施(shi)，使(shi)這種筒(tong)形(xing)、薄壁結構件在(zai)焊接過程所(suo)產生的變(bian)形(xing)量(liang)得到了較好的控制。
4. 焊接工藝
a. 焊(han)前準備
要嚴(yan)格(ge)打磨消除(chu)各焊(han)(han)接零部件(jian)及焊(han)(han)接夾具上的(de)油污(wu)、銹蝕及氧化皮等(deng)。要把零件(jian)內外表面用丙酮(tong)或無水酒精清(qing)洗干凈，同(tong)時要清(qing)洗焊(han)(han)接夾具，還要去除(chu)各零件(jian)上剩磁，使其磁感(gan)應強度不大于(yu)2x10-5T。
b. 裝(zhuang)配精度
對(dui)接(jie)邊(bian)錯位量≤0.1mm，接(jie)縫(feng)間隙≤0.05mm，加強肋(lei)和(he)固(gu)定片與筒體之間的(de)(de)間隙應控制在(zai)0.03mm之內(nei)，達到此要求后方可裝配到焊機的(de)(de)焊接(jie)轉(zhuan)臺上，準備施焊。
5. 焊接參數
分別在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(liang)檢(jian)驗
所有(you)環形(xing)焊(han)縫(feng)外觀(guan)均(jun)勻，過(guo)渡平(ping)滑，焊(han)縫(feng)寬(kuan)窄一致(zhi)，成形(xing)美觀(guan)，正(zheng)面余(yu)高≤0.4mm，背面余(yu)高＋錯位量≤0.5mm。X射(she)線檢(jian)測結果表明，所有(you)環形(xing)焊(han)縫(feng)均(jun)達(da)到了航天部標準I級的設(she)計要求。
加強肋焊縫和固定片焊縫見表4-61，均達到了航天部標準II級所規定的外(wai)觀(guan)和內部質量要求。
隨(sui)產品焊(han)接的(de)(de)環形(xing)焊(han)縫接頭(tou)的(de)(de)試板進行了力(li)學(xue)性能考核，焊(han)接接頭(tou)的(de)(de)強(qiang)度不小于(yu)母材強(qiang)度的(de)(de)90％，滿足設計圖樣要求。
