一种ZL114A筒体电子束焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开一种ZL114A筒体电子束焊接工艺。利用真空电子束焊机，解决了ZL114A筒体焊接气孔、焊接变形等问题。工艺包括，接头设计，焊前准备，焊接参数设定，焊后检验。ZL114A筒体厚度18mm，两端封头厚度8mm，对接带锁底结构，对接间隙0.3‑0.5mm。焊前对零件进行化学清洗、烘干、表面刮削等准备。装配后的零件进行焊接点固，封焊、熔化焊、修饰焊。焊后对零件进行X射线检验，泄露检测等。焊缝无气孔、裂纹、未熔合等缺陷，焊缝质量满足GJB1817AI级焊缝要求，焊缝抗拉强度≥240Mpa。

【技术实现步骤摘要】
一种ZL114A筒体电子束焊接工艺
本专利技术涉及电子束焊接工艺领域，具体为一种ZL114A筒体电子束焊接工艺。
技术介绍
ZL114A为铸造铝合金，具有良好的铸造性能，机械性能，在航空航天领域应用广泛，铸造工艺成熟，流动性好，各类异性零件便于铸造。近年来，ZL114A在航天航空，军品等领域应用较多，随着设计要求的逐渐提高，对于其连接的工艺要求也逐渐提高。铝合金导热率大，表面易形成致密氧化膜，因此弧焊过程困难；铝合金的线膨胀系数较大，焊接变形较大，部分率铝合金焊接时容易产生热裂纹；铝合金焊接时，由于液态铝合金和固态铝合金对氢的溶解度差异较大，因此在焊接过程中氢的溢出极为困难，往往会形成氢气孔，影响焊接质量。铝合金常用的熔焊工艺方法为TIG，MIG，激光焊，电子束焊接等。对于ZL114A，铸造过程中的气含量较高，经常伴有缩松缩孔等缺陷，因此其焊接过程中对气孔的控制尤为重要。而真空电子束焊接为真空状态下进行焊接，零件处于真空状态下，氢的溢出较常压下溢出较快，而且焊接过程不会因为保护不良带来外界的氢污染，因此，电子束焊接工艺能够对气孔能够进行有效的控制。对于航空航天或者军工零部件，焊接质量要求很高，对于ZL114A来说，通过电子束焊接，解决内部焊接气孔是重要手段之一。ZL114A筒体类零件，可应用于航天航空、机械、压力容器等各个领域，其焊接工艺中各个过程的管控对于零件的质量有重要影响，因此完备的焊接工艺要从焊前、焊中、焊后等过程进行控制。电子束焊接过程稳定，焊缝质量高，是实现此类筒体高质量焊接的重要方法。专利技术创造内容本专利技术创造的目的是提出种ZL114A筒体电子束焊接工艺，具有零件焊接变形小，焊缝成型均匀，零件焊缝质量高等优点。为达此目的，本专利技术采用的技术方案是：一种ZL114A筒体电子束焊接工艺，筒体和封头材料为ZL114A，采用对接带锁底的焊接结构，筒体厚度18mm，封头厚度8mm，锁底厚度10mm，对接间隙0.3-0.5mm。焊前化学清理、烘干、表面刮削，每个封头分三次焊接完成，焊后做X射线检验、泄露检测。本专利技术创造的有益效果是：本专利技术提出的一种ZL114A筒体电子束焊接工艺，焊接过程稳定，焊接效率高，焊缝质量满足GJB1817AI级焊缝要求，焊缝抗拉强度≥240Mpa，漏率＜1×10-9SCC/SEC。附图说明图1为筒体示意图。图2为筒体焊接结构示意图。图3为筒体封头焊接处放大图。具体实施方式结合附图1-3及附图标记对本专利技术创造进一步详细说明。一种ZL114A筒体电子束焊接工艺，焊接工艺包括，接头设计，焊前准备，焊接参数设定，焊后检验；接头设计如下ZL114A筒体厚度18mm，两端封头厚度8mm，对接带锁底结构，对接间隙0.3-0.5mm。焊前准备包括焊前对零件进行化学清洗，化学清洗具体为：碱洗，水洗，酸洗，水洗；对焊前化学清洗后的零件进行120℃烘干箱烘干，保温2小时。对焊前化学清洗后的零件进行焊道及周围25mm范围内刮削处理。用真空电子束焊机进行焊接，每个封头需三次焊接完成。封头焊接前用8-10mA束流将其点固，用3mA束流寻焊接轨迹，并编程。封头封焊采用工作距离500mm，高压70KV，束流20mA，聚焦电流1600mA，下散焦-40mA，焊接速度1000mm/min，束流偏转函数为椭圆形，长轴1mm，垂直于焊接方向，短轴0.2mm，沿焊接方向，函数扫描频率200HZ。封头熔化焊采用工作距离500mm，高压70KV，束流70mA，聚焦电流1600mA，焊接速度1000mm/min，束流偏转函数为椭圆形，长轴1mm，垂直于焊接方向，短轴0.2mm，沿焊接方向，函数扫描频率200HZ。封头修饰焊采用工作距离500mm，高压70KV，束流45mA，聚焦电流1623mA，焊接速度800mm/min，束流偏转函数为三角形，三角形高0.8mm，垂直于焊接方向，三角形底边长0.8mm，沿焊接方向，函数扫描频率400HZ。焊后对零件进行X射线检测，焊缝质量满足GJB1817AI级焊缝要求。焊后对零件进行泄露检测，漏率＜1×10-9SCC/SEC。焊缝抗拉强度≥240Mpa。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ZL114A筒体电子束焊接工艺，其特征在于：焊接工艺包括，接头设计，焊前准备，焊接参数设定，焊后检验；/n接头设计如下ZL114A筒体厚度18mm，两端封头厚度8mm，对接带锁底结构，对接间隙0.3-0.5mm。/n焊前准备包括焊前对零件进行化学清洗，化学清洗具体为：碱洗，水洗，酸洗，水洗；对焊前化学清洗后的零件进行120℃烘干箱烘干，保温2小时。/n

【技术特征摘要】
1.一种ZL114A筒体电子束焊接工艺，其特征在于：焊接工艺包括，接头设计，焊前准备，焊接参数设定，焊后检验；
接头设计如下ZL114A筒体厚度18mm，两端封头厚度8mm，对接带锁底结构，对接间隙0.3-0.5mm。
焊前准备包括焊前对零件进行化学清洗，化学清洗具体为：碱洗，水洗，酸洗，水洗；对焊前化学清洗后的零件进行120℃烘干箱烘干，保温2小时。


2.根据权利要求1所述一种ZL114A筒体电子束焊接工艺，其特征在于：
对焊前化学清洗后的零件进行焊道及周围25mm范围内刮削处理。


3.根据权利要求1所述一种ZL114A筒体电子束焊接工艺，其特征在于：
用真空电子束焊机进行焊接，每个封头需三次焊接完成。


4.根据权利要求1所述一种ZL114A筒体电子束焊接工艺，其特征在于：
封头焊接前用8-10mA束流将其点固，用3mA束流寻焊接轨迹，并编程。


5.根据权利要求1所述一种ZL114A筒体电子束焊接工艺，其特征在于：
封头封焊采用工作距离500mm，高压70KV，束流20mA，聚焦电流1600mA，下散焦-40mA，焊接速度1000mm/min，束流偏转函数为椭圆形，长轴1mm，垂直于焊接方向，短轴0.2mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝影，韦宝权，李生智，谯永鹏，张庆锋，郝运，庄园，赵磊，
申请(专利权)人：沈阳富创精密设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21