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浙江沖床廠家|牛!我國特殊焊接工藝新突破,又一個世界第一!

浙江沖床廠家|牛!我國特殊焊接工藝新突破,又一個世界第一!

Jun 24, 2021

鈦合金是種好材料,強度高、耐蝕性好,飛機設計上經常要用到,但是據浙江沖床廠家了解,這種材料加工起來比較難,尤其是異型件,好在現在3D打印技術的出現,很好地解決了這一問題。

不僅航空裝備方面要用到鈦合金,航海設備方面也經常要用到鈦合金材料,俄羅斯不就造出過鈦合金潛艇了嗎,可以下潛到1000多米的海水下面,隱蔽性更強。

而如今,我國的海深載人潛水器也用上了鈦合金,而且潛深要遠遠大于1000多米,浙江沖床廠家了解到,比如我國的“奮斗者”號全海深載人潛水器,就曾在西太平洋馬里亞納海溝海域完成全部萬米海試任務,并創造了10909米的中國載人深潛新紀錄。

 
 

一萬多米的海水下面,水壓超過110兆帕,相當于你的背上有2000頭非洲象。這么大的壓強,“奮斗者”號怎樣才能實現硬核“抗壓”呢?

靠的就是載人艙。為保證載客量,載人艙要大;為減輕潛水器負擔,球艙不能重;為承受萬米海壓,載人艙必須堅固。又由于要長時間浸泡在水里,常規材料容易生銹、被腐蝕,用不了多久可能就要廢棄。

最終,國產新型鈦合金材料登場了,既能承受海底的強大壓強,又有出色的耐蝕性。

但是問題來了,“奮斗者”號載人艙由2個半球焊接而成,因其焊接位置類似地球赤道,被稱為赤道縫焊接。在研制過程中,由于載人艙赤道縫的焊接難題,一度讓“奮斗者”號項目面臨擱淺。

浙江沖床廠家了解到,最終,中國船舶集團七二五所科研人員解決了這一難題,成功突破高強高韌鈦合金材料特殊焊接工藝,世界上首次應用此類技術一次性成功完成載人艙赤道縫焊接,為“奮斗者”號提供了堅強保障。

 

這種焊接技術,世界上沒有任何可供參考的先例,為保證項目成功,當時“奮斗者”號項目共準備5個半球:1個用于試驗,另外4個組成2個整球。

2018年底,承擔1號球殼赤道縫焊接任務的單位遭遇始料未及的困難,七二五所臨危受命,承擔起2號球殼的赤道縫焊接任務。

面臨嚴峻的形勢和僅剩的2個半球,意味著這次焊接只許成功,不許失敗。

經過科研人員數百次的試驗,終于在2019年6月17日23點30分,七二五所一次性完成“奮斗者”號的載人艙赤道縫焊接。

世界第一,為我們了不起的科研工作者點贊!

說起來容易做起來難,浙江沖床廠家和您一起來看看科研人員是如何解決焊接難題的。

 

據中國船舶集團七二五所高級工程師、“奮斗者”號載人艙項目焊接技術負責人劉希林介紹:

“根據我們前期的試驗研究,唯一能采用的方法,國際上沒有人做過,真正焊接的時候是否會出問題,這個不好說,決定采用這種方法的時候,壓力還是非常大的,心里其實剛開始的時候還是沒有譜的。后來我們是經過了幾個階段吧,第一階段我們是試板級的焊接,第二階段就是焊了一個小的模型球,最后一個階段我們把工程化的1:1的試驗樣機焊完了。每一個階段我們的把握不斷提升。”

 
 
 
 

最后的正式焊接開始了:各系統準備就緒,啟動焊接……

終于成功了,又一項世界第一。

 

據中國船舶集團七二五所高級工程師、“奮斗者”號載人艙項目執行負責人呂逸帆介紹:

“我們立足于挑戰世界巔峰,就是踐行深潛精神,勇攀高峰,我們要當世界第一,站在這個角度,我們就要把這個赤道縫焊接技術給突破。在鈦合金領域來說,這個突破不單是對我們的載人艙,還有我們艦船用的特殊材料,對其它高強鈦合金材料,乃至整個鈦合金行業,甚至對于一些原來我們認為不能焊的,像鎳基高溫合金等等,這種技術都可以推廣應用。而不單是我們赤道縫的焊接,包括我們整個載艙的創新點,在各方面也是世界第一的。整個載人潛水器從各種性能指標上來講,也是世界第一的。”

注意上面加黑的文字,赤道縫焊接技術的突破,未來的應用前景廣闊啊!

說了這么多,那么我國成功突破的高強高韌鈦合金材料特殊焊接工藝,究竟依靠什么設備來完成的呢?

 

注意上圖箭頭所指之處,它就是大功率真空電子束焊機。

拆開來看,就是大功率+真空+電子束焊機。

先來解釋一下電子束焊接,這是一種利用電子束作為熱源的焊接工藝。電子束發生器中的陰極加熱到一定的溫度時逸出電子,電子在高壓電場中被加速,通過電磁透鏡聚焦后,形成能量密集度極高的電子束,當電子束轟擊焊接表面時,電子的動能大部分轉變為熱能,使焊接件的結合處的金屬熔融,當焊件移動時,在焊件結合處形成一條連續的焊縫。

所謂真空電子束焊機,就是將要焊接的工件置于真空室中,一般裝夾在可直線移動或旋轉的工作臺上。

至于大功率,浙江沖床廠家認為,肯定就是應對高強高韌鈦合金材料特殊焊接的需要了。

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