浙江至德(de)鋼業有限公司動力艙段殼(ke)體的電子束焊接工藝流程(cheng)如下：
1. 動力艙(cang)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(xiu)鋼。
2. 時效(xiao)不銹鋼焊接性分析(xi)
時(shi)(shi)效(xiao)不銹(xiu)鋼在(zai)固(gu)溶(rong)狀(zhuang)態(tai)下得(de)到馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)(zhi)，由(you)于這是一(yi)種超低(di)碳的(de)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)，其硬(ying)度(du)低(di)、塑性(xing)好，這就避免了焊(han)(han)接裂(lie)紋的(de)形成(cheng)，因此(ci)(ci)焊(han)(han)接性(xing)能(neng)(neng)良好，且(qie)焊(han)(han)前無(wu)需預熱(re)，焊(han)(han)后(hou)(hou)也不要(yao)緩冷。但焊(han)(han)接時(shi)(shi)，在(zai)時(shi)(shi)效(xiao)不銹(xiu)鋼的(de)熱(re)影響(xiang)區中會出現(xian)一(yi)個軟(ruan)化(hua)區域，組織(zhi)(zhi)結構為馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)和逆轉奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)，即在(zai)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)基體(ti)上分布彌散的(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)(zhi)，而且(qie)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)數量會隨(sui)焊(han)(han)接熱(re)輸(shu)入的(de)增大(da)而增加。由(you)于這些奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)(zhi)不能(neng)(neng)經過(guo)隨(sui)后(hou)(hou)的(de)時(shi)(shi)效(xiao)而硬(ying)化(hua)，故表(biao)現(xian)出強度(du)低(di)、硬(ying)度(du)低(di)的(de)特點。因此(ci)(ci)，時(shi)(shi)效(xiao)不銹(xiu)鋼在(zai)用熔焊(han)(han)方法焊(han)(han)接時(shi)(shi)必須嚴格限制熱(re)輸(shu)人，采用電子束焊(han)(han)接方法最為合適。
3. 焊接技術難點和工(gong)藝措施(shi)
動力(li)艙段殼(ke)(ke)體(ti)是一(yi)(yi)個筒形(xing)薄(bo)壁焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)件(jian)，其剛度差(cha)(cha)、易變(bian)形(xing)、工藝性(xing)(xing)(xing)能(neng)不好。筒體(ti)是通過(guo)旋(xuan)壓(ya)、碾(nian)展而成，冷作硬化現象十分嚴重，存(cun)(cun)在(zai)(zai)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)內(nei)應(ying)力(li)。在(zai)(zai)筒身的(de)(de)(de)同一(yi)(yi)截面上平行存(cun)(cun)在(zai)(zai)8條非穿透性(xing)(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)（搭(da)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)），筒體(ti)的(de)(de)(de)兩端還要焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)兩條環形(xing)對(dui)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)總長度達3000mm之(zhi)多，在(zai)(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)程中不可(ke)避免地產生收縮變(bian)形(xing)，可(ke)以想像在(zai)(zai)整個殼(ke)(ke)體(ti)存(cun)(cun)在(zai)(zai)著(zhu)很大(da)的(de)(de)(de)內(nei)應(ying)力(li)，要保證(zheng)殼(ke)(ke)體(ti)圓周和(he)長軸方向的(de)(de)(de)精度有(you)一(yi)(yi)定難度。同時，對(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)質量也有(you)嚴格的(de)(de)(de)要求：穿透性(xing)(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)對(dui)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)要達到航天(tian)部標準(zhun)I級焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)；非穿透性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)搭(da)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)定為航天(tian)部標準(zhun)II級焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)。為此，提(ti)出了嚴格的(de)(de)(de)工藝措施，要求設計(ji)出必(bi)要的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具(ju)來保證(zheng)動力(li)艙段殼(ke)(ke)體(ti)各零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)裝配(pei)精度和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具(ju)要求結構(gou)(gou)簡單，裝卸(xie)方便，定位可(ke)靠，加工容易，成本較(jiao)低(di)；保證(zheng)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)程的(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)、連(lian)續性(xing)(xing)(xing)和(he)電子束的(de)(de)(de)可(ke)達性(xing)(xing)(xing)、操(cao)作的(de)(de)(de)可(ke)視性(xing)(xing)(xing)；精度公差(cha)(cha)范(fan)圍(wei)為焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)零(ling)件(jian)焊(han)(han)(han)(han)(han)后尺寸精度公差(cha)(cha)范(fan)圍(wei)的(de)(de)(de)1/3。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具(ju)由不銹鋼材質制造，本身要無剩磁。一(yi)(yi)共設計(ji)出三套：前后連(lian)接(jie)(jie)(jie)環焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具(ju)；加強肋焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具(ju)；固定片焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)夾(jia)具(ju)。
采取上述措施，使這種筒形(xing)、薄壁(bi)結構件(jian)在焊接過程(cheng)所產生的(de)變(bian)形(xing)量得到(dao)了較好的(de)控制。
4. 焊接工藝
a. 焊前準備
要嚴格打磨消除各焊(han)接零(ling)部件及焊(han)接夾(jia)具(ju)(ju)上的油污(wu)、銹蝕及氧化皮(pi)等。要把零(ling)件內外表(biao)面(mian)用丙酮或無水酒精清洗干凈，同時要清洗焊(han)接夾(jia)具(ju)(ju)，還要去除各零(ling)件上剩磁，使(shi)其磁感應(ying)強(qiang)度(du)不大于(yu)2x10-5T。
b. 裝配精(jing)度(du)
對接(jie)邊錯位量≤0.1mm，接(jie)縫間(jian)隙(xi)≤0.05mm，加強肋和固(gu)定片與筒體之(zhi)(zhi)間(jian)的間(jian)隙(xi)應控制在0.03mm之(zhi)(zhi)內，達到此要求后方可裝配(pei)到焊機的焊接(jie)轉臺上，準備施焊。
5. 焊接參數(shu)
分別在3лУ-K1中壓(ya)電子束焊(han)(han)機和ZD150-15A高壓(ya)電子束焊(han)(han)機上施焊(han)(han)，焊(han)(han)接參(can)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. 焊接質量檢驗
所(suo)有環(huan)形(xing)焊縫(feng)外觀(guan)均勻，過渡平滑(hua)，焊縫(feng)寬(kuan)窄一致，成(cheng)形(xing)美觀(guan)，正面余(yu)高(gao)≤0.4mm，背面余(yu)高(gao)＋錯位量≤0.5mm。X射線檢測結果表(biao)明，所(suo)有環(huan)形(xing)焊縫(feng)均達到了(le)航天部(bu)標準I級的(de)設計要求。
加強肋焊(han)(han)縫(feng)(feng)和固定片焊(han)(han)縫(feng)(feng)見表4-61，均達(da)到了航天部標準II級(ji)所規定的外(wai)觀和內部質量要求。
隨(sui)產品(pin)焊(han)接的環形(xing)焊(han)縫接頭(tou)(tou)的試板進行(xing)了(le)力學性能考(kao)核(he)，焊(han)接接頭(tou)(tou)的強(qiang)度不(bu)小(xiao)于母(mu)材強(qiang)度的90％，滿(man)足設計(ji)圖(tu)樣要求。
