浙江(jiang)至德(de)鋼(gang)業(ye)有限公司動(dong)力艙段(duan)殼體的電子束焊接工藝流(liu)程如下：
1. 動力艙(cang)段殼體(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. 時效不銹鋼焊接性(xing)分(fen)析
時(shi)效(xiao)不銹鋼(gang)在(zai)固溶狀態下得(de)到馬氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織，由(you)于這是一種超低(di)碳的(de)(de)(de)馬氏(shi)(shi)體(ti)，其硬(ying)度低(di)、塑性好(hao)，這就避免了焊(han)接裂紋的(de)(de)(de)形成，因(yin)此(ci)焊(han)接性能良好(hao)，且焊(han)前無需預熱(re)(re)，焊(han)后(hou)也不要緩冷。但(dan)焊(han)接時(shi)，在(zai)時(shi)效(xiao)不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)熱(re)(re)影響區中會出現(xian)一個軟化區域(yu)，組(zu)織結構為馬氏(shi)(shi)體(ti)和(he)逆(ni)轉奧氏(shi)(shi)體(ti)，即(ji)在(zai)馬氏(shi)(shi)體(ti)基體(ti)上分布彌散的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織，而(er)且奧氏(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)數量(liang)會隨(sui)焊(han)接熱(re)(re)輸(shu)入的(de)(de)(de)增(zeng)大而(er)增(zeng)加。由(you)于這些奧氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織不能經過隨(sui)后(hou)的(de)(de)(de)時(shi)效(xiao)而(er)硬(ying)化，故表現(xian)出強度低(di)、硬(ying)度低(di)的(de)(de)(de)特點。因(yin)此(ci)，時(shi)效(xiao)不銹鋼(gang)在(zai)用熔焊(han)方法焊(han)接時(shi)必(bi)須(xu)嚴格限(xian)制熱(re)(re)輸(shu)人，采(cai)用電(dian)子束焊(han)接方法最為合適。
3. 焊接技術難點和工藝(yi)措(cuo)施
動力艙(cang)段(duan)殼(ke)體(ti)是(shi)一個筒形薄壁焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)構(gou)件，其剛度差(cha)、易(yi)變(bian)形、工(gong)藝(yi)性能不好。筒體(ti)是(shi)通過旋壓(ya)、碾展而(er)成，冷作硬化現象(xiang)十(shi)分嚴重，存在較大的(de)(de)內(nei)應(ying)(ying)力。在筒身的(de)(de)同一截面上平行存在8條(tiao)非(fei)穿透性焊(han)(han)(han)縫(feng)（搭接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)縫(feng)），筒體(ti)的(de)(de)兩端還要(yao)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)兩條(tiao)環形對接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)縫(feng)，焊(han)(han)(han)縫(feng)總長度達3000mm之多，在焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程中(zhong)不可(ke)避免地產(chan)生(sheng)收(shou)縮變(bian)形，可(ke)以想像在整個殼(ke)體(ti)存在著很大的(de)(de)內(nei)應(ying)(ying)力，要(yao)保(bao)證殼(ke)體(ti)圓周和(he)(he)(he)長軸(zhou)方向的(de)(de)精度有一定難(nan)度。同時，對焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)質(zhi)量也有嚴格的(de)(de)要(yao)求：穿透性焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)對接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)縫(feng)要(yao)達到(dao)航天部(bu)標準I級焊(han)(han)(han)縫(feng)；非(fei)穿透性的(de)(de)搭接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)縫(feng)定為航天部(bu)標準II級焊(han)(han)(han)縫(feng)。為此，提出了嚴格的(de)(de)工(gong)藝(yi)措施，要(yao)求設計出必(bi)要(yao)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具來(lai)保(bao)證動力艙(cang)段(duan)殼(ke)體(ti)各零件的(de)(de)裝配精度和(he)(he)(he)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具要(yao)求結構(gou)簡單(dan)，裝卸(xie)方便，定位可(ke)靠，加(jia)工(gong)容易(yi)，成本(ben)較低；保(bao)證焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程的(de)(de)穩定性、連續性和(he)(he)(he)電子束的(de)(de)可(ke)達性、操作的(de)(de)可(ke)視性；精度公差(cha)范圍(wei)為焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)零件焊(han)(han)(han)后尺寸精度公差(cha)范圍(wei)的(de)(de)1/3。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具由不銹鋼材質(zhi)制(zhi)造，本(ben)身要(yao)無剩磁。一共(gong)設計出三套：前后連接(jie)(jie)(jie)環焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具；加(jia)強肋焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具；固定片焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具。
采取上述措施，使這種筒形、薄壁結(jie)構(gou)件在焊接過程所產生的變形量得到了較好的控制。
4. 焊接工藝
a. 焊前準(zhun)備
要(yao)嚴格打磨消除(chu)各焊(han)接零部(bu)件及焊(han)接夾具上的油(you)污、銹蝕(shi)及氧化皮等(deng)。要(yao)把零件內(nei)外表面用丙酮或無水酒精清洗(xi)干凈，同時要(yao)清洗(xi)焊(han)接夾具，還(huan)要(yao)去(qu)除(chu)各零件上剩磁，使其(qi)磁感應強(qiang)度不大于(yu)2x10-5T。
b. 裝(zhuang)配精度(du)
對接邊(bian)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(de)間(jian)隙(xi)(xi)應控(kong)制在0.03mm之內，達到此(ci)要(yao)求后(hou)方(fang)可裝配到焊(han)機的(de)焊(han)接轉臺上，準備施焊(han)。
5. 焊接參(can)數
分別在3лУ-K1中壓電子束(shu)焊(han)機(ji)和ZD150-15A高(gao)壓電子束(shu)焊(han)機(ji)上(shang)施焊(han)，焊(han)接(jie)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
所有(you)環形焊(han)縫外觀均勻(yun)，過(guo)渡(du)平滑，焊(han)縫寬窄一致，成形美觀，正面余高(gao)(gao)≤0.4mm，背面余高(gao)(gao)＋錯位量(liang)≤0.5mm。X射線檢測結(jie)果表(biao)明，所有(you)環形焊(han)縫均達到了航(hang)天(tian)部標(biao)準I級的設計要(yao)求。
加強肋焊縫和固定(ding)片(pian)焊縫見表4-61，均達到了航天部標準II級所規定(ding)的外觀和內部質量要求(qiu)。
隨(sui)產(chan)品焊接(jie)(jie)的(de)(de)環形焊縫接(jie)(jie)頭的(de)(de)試(shi)板進行了力學性能考核，焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)強度(du)不(bu)小于(yu)母材強度(du)的(de)(de)90％，滿(man)足設計(ji)圖樣要求。
