鈦合金是種好材料，強(qiáng)度高、耐蝕性好，飛機(jī)設(shè)計(jì)上經(jīng)常要用到，但是據(jù)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(xiàn)在3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，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(shè)備方面也經(jīng)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(qiáng)。

而如今，我國(guó)的海深載人潛水器也用上了鈦合金，而且潛深要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1000多米，浙江沖床廠家了解到，比如我國(guó)的“奮斗者”號(hào)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(wù)，并創(chuàng)造了10909米的中國(guó)載人深潛新紀(jì)錄。

 

 

一萬多米的海水下面，水壓超過110兆帕，相當(dāng)于你的背上有2000頭非洲象。這么大的壓強(qiáng)，“奮斗者”號(hào)怎樣才能實(shí)現(xiàn)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(fù)擔(dān)，球艙不能重；為承受萬米海壓，載人艙必須堅(jiān)固。又由于要長(zhǎng)時(shí)間浸泡在水里，常規(guī)材料容易生銹、被腐蝕，用不了多久可能就要廢棄。

最終，國(guó)產(chǎn)新型鈦合金材料登場(chǎng)了，既能承受海底的強(qiáng)大壓強(qiáng)，又有出色的耐蝕性。

但是問題來了，“奮斗者”號(hào)載人艙由2個(gè)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(hào)項(xiàng)目面臨擱淺。

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

 

這種焊接技術(shù)，世界上沒有任何可供參考的先例，為保證項(xiàng)目成功，當(dāng)時(shí)“奮斗者”號(hào)項(xiàng)目共準(zhǔn)備5個(gè)半球：1個(gè)用于試驗(yàn)，另外4個(gè)組成2個(gè)整球。

2018年底，承擔(dān)1號(hào)球殼赤道縫焊接任務(wù)的單位遭遇始料未及的困難，七二五所臨危受命，承擔(dān)起2號(hào)球殼的赤道縫焊接任務(wù)。

面臨嚴(yán)峻的形勢(shì)和僅剩的2個(gè)半球，意味著這次焊接只許成功，不許失敗。

經(jīng)過科研人員數(shù)百次的試驗(yàn)，終于在2019年6月17日23點(diǎn)30分，七二五所一次性完成“奮斗者”號(hào)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(diǎn)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(jù)中國(guó)船舶集團(tuán)七二五所高級(jí)工程師、“奮斗者”號(hào)載人艙項(xiàng)目焊接技術(shù)負(fù)責(zé)人劉希林介紹：

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

 

 

 

 

最后的正式焊接開始了：各系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒，啟動(dòng)焊接……

終于成功了，又一項(xiàng)世界第一。

 

據(jù)中國(guó)船舶集團(tuán)七二五所高級(jí)工程師、“奮斗者”號(hào)載人艙項(xiàng)目執(zhí)行負(fù)責(zé)人呂逸帆介紹：

“我們立足于挑戰(zhàn)世界巔峰，就是踐行深潛精神，勇攀高峰，我們要當(dāng)世界第一，站在這個(gè)角度，我們就要把這個(gè)赤道縫焊接技術(shù)給突破。在鈦合金領(lǐng)域來說，這個(gè)突破不單是對(duì)我們的載人艙，還有我們艦船用的特殊材料，對(duì)其它高強(qiáng)鈦合金材料，乃至整個(gè)鈦合金行業(yè)，甚至對(duì)于一些原來我們認(rèn)為不能焊的，像鎳基高溫合金等等，這種技術(shù)都可以推廣應(yīng)用。而不單是我們赤道縫的焊接，包括我們整個(gè)載艙的創(chuàng)新點(diǎn)，在各方面也是世界第一的。整個(gè)載人潛水器從各種性能指標(biāo)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(shù)的突破，未來的應(yīng)用前景廣闊??！

說了這么多，那么我國(guó)成功突破的高強(qiáng)高韌鈦合金材料特殊焊接工藝，究竟依靠什么設(shè)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(jī)。

拆開來看，就是大功率+真空+電子束焊機(jī)。

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(fā)生器中的陰極加熱到一定的溫度時(shí)逸出電子，電子在高壓電場(chǎng)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(dāng)電子束轟擊焊接表面時(shí)，電子的動(dòng)能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使焊接件的結(jié)合處的金屬熔融，當(dāng)焊件移動(dòng)時(shí)，在焊件結(jié)合處形成一條連續(xù)的焊縫。

所謂真空電子束焊機(jī)，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(dòng)或旋轉(zhuǎn)的工作臺(tái)上。

至于大功率，浙江沖床廠家認(rèn)為，肯定就是應(yīng)對(duì)高強(qiáng)高韌鈦合金材料特殊焊接的需要了。

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