继成飞之后,沈飞开始在主承力加强框上采用电子束焊接,可 ...

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《航空制造技术》
2013年16期加入收藏投稿
TA15钛合金电子束焊加强框的发展与应用
许平张伟宁

【摘要】:TA15钛合金是综合性能优异的国产骨干钛合金材料,将其与大厚度电子束焊接技术相结合,应用于飞机的主承力加强框上,可以大大提高加强框结构的完整性,并减轻结构重量。通过十几年的应用研究,此项技术已日趋成熟,为其在新一代飞机的应用奠定了良好的技术基础。

TA15钛合金的名义成分为Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V,主要的强化机制是通过α稳定元素Al的固溶强化,加入中性元素Zr和β稳定元素Mo和V,以改善其工艺性。该合金的Al当量为6.58%,属于高Al当量的近α型钛合金,它既具有α型钛合金良好的热强性和可焊性,又具有接近于α-β型钛合金的工艺塑性[1]。概括来说,TA15合金具有中等的室温和高温强度、良好的热稳定性和焊接性能,工艺塑性稍低于TC4,是强度等级在σb≥930MPa的中等强度钛合金,综合性能优良。TA15钛合金的锻件或厚板广泛应用于国内第三代飞机的加强框上,由于加强框的结构尺寸通常都较大,往往需要结合大厚度焊接工艺以小拼大,以提高零件的整体性和结构效率。在当时,钛合金加强框采用多段模锻件潜弧自动氩弧焊连接而成,在飞机的批量生产时,大厚度潜弧自动氩弧焊暴露出容易产生气泡、夹污等焊接缺陷,且反复焊接—热处理工序较多,接头区域疲劳性能较差等问题,严重制约了其发展应用,结构设计急需一种新型的完整性更好的焊接形式代替潜弧焊。而此时在国际上,大厚度真空电子束焊接技术的发展方兴未艾,美国的F/A-22钛合金在后机身用量达到其重量的
http://mall.cnki.net/magazine/Article/HKGJ201316035.htm《航空制造技术》
2013年16期加入收藏投稿
TA15钛合金电子束焊加强框的发展与应用
许平张伟宁

【摘要】:TA15钛合金是综合性能优异的国产骨干钛合金材料,将其与大厚度电子束焊接技术相结合,应用于飞机的主承力加强框上,可以大大提高加强框结构的完整性,并减轻结构重量。通过十几年的应用研究,此项技术已日趋成熟,为其在新一代飞机的应用奠定了良好的技术基础。

TA15钛合金的名义成分为Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V,主要的强化机制是通过α稳定元素Al的固溶强化,加入中性元素Zr和β稳定元素Mo和V,以改善其工艺性。该合金的Al当量为6.58%,属于高Al当量的近α型钛合金,它既具有α型钛合金良好的热强性和可焊性,又具有接近于α-β型钛合金的工艺塑性[1]。概括来说,TA15合金具有中等的室温和高温强度、良好的热稳定性和焊接性能,工艺塑性稍低于TC4,是强度等级在σb≥930MPa的中等强度钛合金,综合性能优良。TA15钛合金的锻件或厚板广泛应用于国内第三代飞机的加强框上,由于加强框的结构尺寸通常都较大,往往需要结合大厚度焊接工艺以小拼大,以提高零件的整体性和结构效率。在当时,钛合金加强框采用多段模锻件潜弧自动氩弧焊连接而成,在飞机的批量生产时,大厚度潜弧自动氩弧焊暴露出容易产生气泡、夹污等焊接缺陷,且反复焊接—热处理工序较多,接头区域疲劳性能较差等问题,严重制约了其发展应用,结构设计急需一种新型的完整性更好的焊接形式代替潜弧焊。而此时在国际上,大厚度真空电子束焊接技术的发展方兴未艾,美国的F/A-22钛合金在后机身用量达到其重量的
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2 电子束焊接设备在成飞公司的应用(1)全自动氩弧焊技术和电子束焊接技术对比。在公司还没引进电子束焊机之前,某机型转轴类零件,材料为高强度钢, 设计要求使用全自动氩弧焊焊接。零件为厚壁轴类结构,焊接厚度12mm。氩弧焊一次最大的焊接深度为4mm。为了焊透零件,采取开坡口多层多道焊接的方式进行焊接。整个工艺流程如下:第一步,定位焊:使用手工氩弧焊将零件定位;第二步,打底焊:用自动氩弧焊机在坡口底部焊接一周,保证焊缝根部焊透无缺陷,焊完送X光检测; 第三步,打底焊X光检测合格后,进行多道多层焊接,每次堆焊1~1.5mm,只到将坡口填满。每堆焊3~4次X光检测一次,如果有缺陷,打磨缺陷部位用手工氩弧焊补焊后再堆焊。第四步, 整个零件焊接完成后送X光。使用全自动氩弧焊焊接此轴类零件共需堆焊10次,每层堆焊完成后需冷却到室温才可以继续堆焊,非常耗时,而且零件的焊接质量不稳定,经常出现气孔,需经打磨补焊才能继续焊接。整个过程进行了4次X光检测。生产一件零件需2名操作者耗时20h左右。

公司引进电子束焊接设备后,某机型上类似的轴类零件使用电子束焊接, 相同的结构和厚度的轴类零件,在焊接工艺参数确定后,电子束焊接可以一次成型零件,整个焊接过程仅焊后进行一次X光检测,焊接参数重复性好,焊接质量稳定,该项零件进入电子束焊接批生产期后,焊接的零件均合格。对比全自动氩弧焊, 2名操作者只需1h 即可生产一件合格的零件,极大地提高了生产效率和焊接质量。
===
全自动氩弧焊改电子束焊后,效率提高10倍,(潜弧焊是氩弧焊的一种)



2 电子束焊接设备在成飞公司的应用(1)全自动氩弧焊技术和电子束焊接技术对比。在公司还没引进电子束焊机之前,某机型转轴类零件,材料为高强度钢, 设计要求使用全自动氩弧焊焊接。零件为厚壁轴类结构,焊接厚度12mm。氩弧焊一次最大的焊接深度为4mm。为了焊透零件,采取开坡口多层多道焊接的方式进行焊接。整个工艺流程如下:第一步,定位焊:使用手工氩弧焊将零件定位;第二步,打底焊:用自动氩弧焊机在坡口底部焊接一周,保证焊缝根部焊透无缺陷,焊完送X光检测; 第三步,打底焊X光检测合格后,进行多道多层焊接,每次堆焊1~1.5mm,只到将坡口填满。每堆焊3~4次X光检测一次,如果有缺陷,打磨缺陷部位用手工氩弧焊补焊后再堆焊。第四步, 整个零件焊接完成后送X光。使用全自动氩弧焊焊接此轴类零件共需堆焊10次,每层堆焊完成后需冷却到室温才可以继续堆焊,非常耗时,而且零件的焊接质量不稳定,经常出现气孔,需经打磨补焊才能继续焊接。整个过程进行了4次X光检测。生产一件零件需2名操作者耗时20h左右。

公司引进电子束焊接设备后,某机型上类似的轴类零件使用电子束焊接, 相同的结构和厚度的轴类零件,在焊接工艺参数确定后,电子束焊接可以一次成型零件,整个焊接过程仅焊后进行一次X光检测,焊接参数重复性好,焊接质量稳定,该项零件进入电子束焊接批生产期后,焊接的零件均合格。对比全自动氩弧焊, 2名操作者只需1h 即可生产一件合格的零件,极大地提高了生产效率和焊接质量。
===
全自动氩弧焊改电子束焊后,效率提高10倍,(潜弧焊是氩弧焊的一种)

不明觉厉。。。。
迟到总比没到好
hswz 发表于 2013-12-4 21:32
2 电子束焊接设备在成飞公司的应用(1)全自动氩弧焊技术和电子束焊接技术对比。在公司还没引进电子束焊机 ...
超级喜欢电子束焊,焊后变形量很小
不用什么摩擦焊接或3D打印了?
哪里看到沈飞用了,是不是得看文章啊?
歼11的产量其实和SF没一点关系,重点是歌星厂的TH.
这加强框不是说钛合金激光打印吗?怎么又焊接了?不懂。。。
某歌星厂又被点名批评了啊
太行的产量跟得上吗?
2 电子束焊接设备在成飞公司的应用(1)全自动氩弧焊技术和电子束焊接技术对比。在公司还没引进电子束焊机 ...
楼主啊,没看到沈飞
歌星厂是怎么个说法?
国内设备能焊接的最大深度是30mm
高了就做不了了,功率上不去
乌克兰、俄国的电子束焊机非常牛
我最近还打算用电子束焊铜腔
kagayaki 发表于 2013-12-5 00:32
这加强框不是说钛合金激光打印吗?怎么又焊接了?不懂。。。
那只是打样用的。正式批量生产没哪个人会去用激光打印。
xtal 发表于 2013-12-5 08:49
那只是打样用的。正式批量生产没哪个人会去用激光打印。

就一年产能。。。。
其实没什么区别
电子束焊接设备是国产的吗?
真没看出和沈飞有半毛钱的关系,而且有的人还说11b停产了。
歌星厂是怎么个说法?
四大天王之一的黎明。。。

zyzyzy119 发表于 2013-12-5 11:50
真没看出和沈飞有半毛钱的关系,而且有的人还说11b停产了。


从歼15来看,11B停产还真不能怪审飞,某歌星厂该承担主要责任,希望审霍伊能够买到117S把歼16和11D救活。
zyzyzy119 发表于 2013-12-5 11:50
真没看出和沈飞有半毛钱的关系,而且有的人还说11b停产了。


从歼15来看,11B停产还真不能怪审飞,某歌星厂该承担主要责任,希望审霍伊能够买到117S把歼16和11D救活。
日前,由桂林狮达机电技术工程有限公司承接的科技部科技型中小企业技术创新基金项目———高压电子束焊机项目,在桂林科技创业服务中心接受了由桂林国家高新区管委会组织召开的专家验收评审会,并顺利通过评审,  日前,由桂林狮达机电技术工程有限公司承接的科技部科技型中小企业技术创新基金项目———高压电子束焊机项目,在桂林科技创业服务中心接受了由桂林国家高新区管委会组织召开的专家验收评审会,并顺利通过评审,现已送报科技部创新基金管理中心。据悉,目前狮达公司开发的高压电子束焊机已经达到了 150KV、 60KW电子束焊机预定目标,这一技术指标填补了国内空白,并预示着我国将打破高压电子束焊技术长期被国外少数厂家垄断的格局。  电子束焊机主要应用于热影响区域小、焊接后变形小的精密焊接。在电子束焊机中,通常把 100KV以上加速电压的电子束焊机称为高压电子束焊机,它是汽车工业、汽轮机制造业、核能工业、航空航天及国防工业等急需的设备。在狮达公司设计制造的高压电子束焊机进入  市场之前,我国所用的高压电子束焊机产品主要依赖进口,目前也只有西方少数几个国家能生产,价格非常昂贵,并且受他们制约,限制了我国相关行业的发展.  2005年,科技部科技型中小企业技术创新基金管理中心将“高压电子束焊机”纳入重点扶持的科技项目。经过两年多的艰辛努力,目前狮达公司自行研发生产的高压电子束焊机各项性能指标达到当今国际先进水平,焊接深度 116m m,焊缝深宽比达到 36: 1,而价格仅为国外同类产品的 1/ 4,具有广阔的市场前景。该项成果于 2007年 4月被认定为广西壮族自治区科学技术研究成果。  自主研发不仅为国家打破了一项国外技术垄断,同时也为企业自身带来了发展机遇。 2001年 9月狮达公司成立时,只有 80万元的注册资金和 6名员工。以自主研发为突破口,目前该公司已开发完成了 11个型号的高中低压电子束焊机系列产品,具备年产 20台高压电子束焊机的生产能力;同时企业资产规模也迅速扩展到 1642万元,累计销售收入 1576.6万元,缴税 165.5万元,创汇 41.5万元,企业新增就业人员 19人。据公司老总介绍,现在他们的目标是彻底打破国外产品的垄断,用公司 2/3的产品占领国内 2/3的市场,1/3的产品出口国际市场,把公司发展成为中国电子束焊机的研发、技术培训和生产中心,为我国的电子束焊事业做出更多贡献。
从歼15来看,11B停产还真不能怪审飞,某歌星厂该承担主要责任,希望审霍伊能够买到117S把歼16和11D救活 ...
歼16死了?
楼主标题党 没看出来是成飞先用的
从歼15来看,11B停产还真不能怪审飞,某歌星厂该承担主要责任,希望审霍伊能够买到117S把歼16和11D救活 ...
简直是一派胡言
从歼15来看,11B停产还真不能怪审飞,某歌星厂该承担主要责任,希望审霍伊能够买到117S把歼16和11D救活 ...
求出处。。。。。。。
pl18 发表于 2013-12-4 22:59
不用什么摩擦焊接或3D打印了?
摩擦焊和激光成型不是万金油、不是什么东西都可以用
BaSv9EPG 发表于 2013-12-5 09:37
就一年产能。。。。
其实没什么区别
价钱上区别大了......
hswz 发表于 2013-12-5 12:03
日前,由桂林狮达机电技术工程有限公司承接的科技部科技型中小企业技术创新基金项目———高压电子束焊机项 ...
这样的企业国家应该大力支持。
2013-12-5 14:24 上传

leonardo 发表于 2013-12-5 08:21
国内设备能焊接的最大深度是30mm
高了就做不了了,功率上不去
乌克兰、俄国的电子束焊机非常牛
不知有没有从乌克兰那边挖人买设备回来呢,好技术就要多多交流才行;
mingsd 发表于 2013-12-5 15:41
不知有没有从乌克兰那边挖人买设备回来呢,好技术就要多多交流才行;
国内有代理
电子束焊接当初是中科院的一帮人在搞
现在做电子束焊机的也基本是这一批人
国内设备能焊接的最大深度是30mm
高了就做不了了,功率上不去
乌克兰、俄国的电子束焊机非常牛
狮达公司一角坐落于桂林高新区英才科技园的桂林狮达机电技术工程有限公司(以下简称“狮达公司”),一家专业生产电子束设备的高新技术工程公司,始终把自主创新看作是企业发展的动力与根基。正因敢于吃螃蟹,勇于不断尝试与开拓,这家桂林民营企业从中国众多中小企业中脱颖而出。有谁曾想到,就是这么一家民营企业,竟然通过自主创新,一举打破了几个发达国家对中国电子束焊机的垄断!有谁曾想到,就是这么一家民营企业,已多次为中国神舟飞船、运载火箭、宇航服、核电站及大型船舶的关键部件的焊接作出了突出的贡献!11月11日上午,记者在狮达公司专访了该公司的董事长、总经理莫力林,了解到这家高精尖技术领域中的黑马企业如何自主创新电子束焊机,打破发达国家对电子束焊机的垄断,为祖国争光的故事。
本报记者文烨 实习生李林 文/摄艰苦创业终有果 自主创新绽奇葩在莫力林的办公室,摆放着长征5号运载火箭、“神舟”七号载人飞船两组特别醒目的纪念模型,“神舟”七号载人飞船模型下方还写有“‘神舟’七号载人飞天纪念 中国航天焊接中心赠”字样。“你可知道,长征5号运载火箭及‘神舟’七号载人飞船宇航员所穿宇航服关键部位的焊接,就是用狮达公司生产的电子束焊机完成的?”当记者问起这两件模型的来历时,莫力林自豪地告诉记者说。

与不少新兴企业相似,狮达公司在成立之初也历经创业之艰难。1996年,自动化专业出身的莫力林与几位志同道合的朋友开始自立门户,成立了企业的前身——— 狮达机电有限公司,专攻高精技术领域电子束焊机的研发与生产。什么是电子束焊机?“它是利用高速运动的电子束流轰击工件的原理进行焊接加工的一种精密焊接设备,它代表了当前最高性能的焊接水平。”莫力林介绍说,“这种产品生产的技术特点比较明显,集高电压、真空、电子光学、机械与自动化于一体,不用填充焊丝或者其他材料,直接熔化材料本体,整个过程在真空中进行。”
据介绍,鉴于当时外界对狮达公司这类产品缺乏真正的认识,加上造价较高,市场一时并没有拓展开来。在长达三年的时间里,公司面临着资金困难的尴尬局面,但他们还是义无反顾地走上了艰苦创业的道路。经历了研发、创业、重组、再创业的过程,于2001年,正式成立现在的狮达公司,这也意味着公司迈入了一个新的阶段

2001年,狮达公司凭着过硬的技术及优质的电子束焊机专利设备,在上海埃森国际焊接展览会上整机展览一炮打响,产生轰动效应,当年就成功销售出两台电子束焊机。这对当时的莫力林来说是极具鼓舞的。2002年-2004年,公司分别销售出电子束焊机4台、8台和14台,公司呈直线上升的发展势头。2005年,尽管受到整个工业大气候的影响,但公司还是稳步上升,并且开始走出国门打开国际市场,中国台湾地区以及韩国的许多企业也纷纷向狮达公司发来订单。狮达公司经过艰苦创业,终于获得成果;狮达公司通过自主创新,终于在国际电子束焊机研发领域绽放奇葩。

以过硬技术赢尊重 为中国人民争荣耀“自主创新既是一种锐意进取的态度与自立自强的精神,也是一个企业塑造形象、树立品牌的关键一环。”莫力林说。2004年10月,我国引进新的斯太尔重型卡车生产技术,但国内还没能生产用于汽车后桥焊接的专用电子束焊机,从德国、法国每引进一台要1100多万元。莫力林了解到相关情况后,与自己的研发团队齐心努力,日夜加班设计研制,经过几个月的日夜攻关和反复试验,狮达公司终于生产出相关电子束焊机专利产品。在后来的青岛特种车辆有限公司举行的相关产品招标会上,狮达公司的专利产品以质优价廉的优势战胜英国、德国、法国和乌克兰公司的产品而中标,单价仅260万元,让一度垄断中国市场的国外公司竞标人员不得不大幅度降价。最终,狮达公司还是赢得了这一订单,也为我国相关企业节约了一大笔投入。

2010年底,狮达公司参加首都航天机械公司改造150千伏高压电子束焊机的招标,结果中标。因当时有领导考虑到狮达公司是国内的新兴民营企业,而我国载人航天工程又急需相关高压电子束焊机,为了保险遂改选了德国的一家企业,合同要求是一年后交货。但一年后,那家德国企业却通知首都航天机械公司:德国政府受欧盟条约限制禁止向中国的该航天项目出口150千伏高压电子束焊机这种高科技设备。首都航天机械公司无奈之下,只好重新招标,狮达公司又再次中标。让首都航天机械公司意想不到的是,狮达公司仅用4个月时间就交了货。经反复验收,经狮达公司改造的150千伏高压电子束焊机技术指标全部达标,为中国人争了气。

2011年,欧洲原子能共同体、中国、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国在国际原子能机构支持下在法国建设国际热核聚变实验堆(ITER项目,俗称人造小太阳),狮达公司作为中科院选定的国内联合投标企业之一承担其中的实验堆窗口电子束焊接项目,经现场焊接对比,狮达公司产品位列前茅,成为中科院与科技部ITER中小选定的国内电子束焊接承担单位。
2011年以前,我国尚无法大规模生产用于石油钻井平台、核电站、大型船舶的特厚钢板,只能通过发达国家进口,不仅价格非常昂贵,而且经常受制于人。有志气有骨气的狮达公司研发团队经过努力,研发出具有自主知识产权的特厚钢板电子束复合焊机,并成为我国目前唯一能生产这种设备的企业,填补了我国在特厚钢板焊接技术上的空白,让中国实现了特厚钢板的国产化,为我国石油钻井平台、核电站、大型船舶的生产立下了汗马功劳。
xtal 发表于 2013-12-5 08:49
那只是打样用的。正式批量生产没哪个人会去用激光打印。
真的假的? 我可记得说是正式生产用的也是激光3D打印啊!
再说,打样用激光打印,实际中用电子束,那做出来的东西能一样吗?
特厚板复合专用电子束焊机  
桂林狮达机电技术工程有限公司为江阴兴澄特厚板坯电子束复合生产线制造的THDW-45电子束焊机于2012年底在兴澄钢厂投入使用,这也是国内第一条成功投入量产的特厚板坯电子束复合生产线,该生产线的投产标志着国产电子束焊机在这一领域的成功应用。  
狮达电子束焊机与进口设备相比有着以下优势:  
1.所有电子束的关键技术掌握在狮达手中,用户生产中遇到的一切有关电子束焊接的问题均可得到解决;  
2.狮达公司可以提供用户后续生产中需要的快速服务,保障生产线的正常运行;  
3.维护效率与成本大大优于进口设备;  
4.与用户紧密合作有利于特厚板复合工艺的开发;  
5.狮达电子束焊机制造周期较进口设备短。
chinayx 发表于 2013-12-5 14:24
lz骗人的吧,沈飞的主承力框都是3D打印的,减重40%。怎么可能倒退回去用电子焊这种落后技术
电子束一样可以3D打印,激光与电子束都是增材制造的方式。


▲桂林狮达150KV高压电子束焊机焊缝剖面


▲桂林狮达150KV高压电子束焊机焊缝剖面

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2013-12-5 17:08 上传

早就说过3D打印就是扯淡忽悠小白的玩意,竟然还真有人相信!

自主知识产权的特厚钢板电子束复合焊机? 这个所谓的特厚是指多厚,我也找一台看看到底有什么不一样?
牛叉的技术啊
特厚板复合专用电子束焊机  
桂林狮达机电技术工程有限公司为江阴兴澄特厚板坯电子束复合生产线制造的TH ...
兴澄特钢板坯销售,特厚板坯切割,特厚钢板刚坯切割加工我公司专营兴澄特钢板坯,厚度从150 mm-300mm材质规格齐全,可切割零割