中航工业制造所焊接技术首应用于深潜器载人球壳

http://scitech.people.com.cn/n/2015/0715/c1057-27304590.html
中航工业制造所焊接技术首应用于深潜器载人球壳

核心提示： 2015年7月13日，利用电子束焊接技术成功焊接的4500米深潜器载人球壳正式亮相，未来自主研发的载人球壳将应用于4500米载人潜水器。

2015年7月13日，利用电子束焊接技术成功焊接的4500米深潜器载人球壳正式亮相，未来自主研发的载人球壳将应用于4500米载人潜水器。应用于该载人球壳的电子束焊接技术由中航工业北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室自主研发，这是我国首次将自主研发的电子束焊接技术应用于载人深潜器，此前该技术主要应用于飞机主承力结构的制造。中航工业北京航空制造工程研究所总工程师李志强在接受中央电视台采访时表示，我国自主研发的“蛟龙号”深潜器核心部件包括载人仓、机械手等均为国外进口，而此次载人球壳的焊接无论是材料的制造还是加工技术都是我国自主完成的，标志着我国4500米载人潜水器制造水平进入先进发达国家行列。

电子束焊接是一种以高速电子汇聚形成的高能量电子束流作为热源高能束流加工技术，具有焊缝深宽比大、焊缝纯度高等优点，特别适合大厚度高质量要求结构的焊接，电子束焊接已经成为大型飞机制造公司的标准配置，是制造飞机主、次承力结构件和机翼骨架的必选技术。

近年来，中航工业北京航空制造工程研究所高能束流重点实验室对铝合金、钛合金、不锈钢、超高强钢及高温合金的电子束焊接技术均进行了较为系统的研究，尤其在大厚度钛合金电子束焊接结构完整性评定方面成果显著。通过对接头不均匀性（包括焊缝几何形状不均匀性、接头微观组织不均匀性以及接头力学性能不均匀性）、残余应力形成机理及表征以及接头性能调控方面的研究，提出了焊接接头性能控制理论与方法；另外通过对钛合金电子束焊接接头塑性损伤本构关系及损伤演变规律、疲劳裂纹萌生、扩展行为及机理研究，获得相关断裂机理及疲劳机理，最终建立起系统的结构完整性评定方法，该理论和评定方法对大厚度钛合金结构电子束焊接设计及制造具有指导意义，并可显著提升经济效益。

高能束流加工技术重点实验室简介

高能束流加工技术重点实验室是由国家国防科技工业局和中国人民解放军总装备部联合管理的国家级重点实验室，依托单位是中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所。1993年4月经原国防科学技术工业委员会批准立项建设，1996年3月正式批复投入运行。重点实验室实行“开放、流动、联合、竞争”的运行机制，突出原始创新和技术集成创新，注重引进、消化与吸收，与国防科技发展战略相呼应，形成具有国际竞争力的技术支撑平台和具有综合优势的人才队伍；开创基础研究、应用研究、前沿探索研究全面发展的新局面，力争成为国际先进的国家级重点实验室。

高能束流加工技术重点实验室围绕新型材料及难加工材料高能束流可加工性及工艺优化技术，新结构的激光束、电子束、等离子束的新加工方法及关键工艺装备，以及提高高能束流束源性能及加工过程控制和质量监控技术3个研究方向开展高能束流加工技术理论、应用和关键技术研究，在学术上构建以高能束流加工技术应用范围分类的高能束流焊接技术、高能束流表面工程技术、高能束流快速制造技术3个研究平台。重点实验室取得了大量科研成果，开发了激光焊接和切割、激光制孔、真空电子束焊接、热喷涂、离子注入、磨粒流加工等一批高能束流加工专用设备，居国内领先水平，并已广泛应用在航空、航天、电子、兵器等国防工业及民用工业中，促进了高能束流技术在工业中的应用。设备和工艺相结合，实现“交钥匙”工程是重点实验室设备研制的一大优势。http://scitech.people.com.cn/n/2015/0715/c1057-27304590.html
中航工业制造所焊接技术首应用于深潜器载人球壳

核心提示： 2015年7月13日，利用电子束焊接技术成功焊接的4500米深潜器载人球壳正式亮相，未来自主研发的载人球壳将应用于4500米载人潜水器。

2015年7月13日，利用电子束焊接技术成功焊接的4500米深潜器载人球壳正式亮相，未来自主研发的载人球壳将应用于4500米载人潜水器。应用于该载人球壳的电子束焊接技术由中航工业北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室自主研发，这是我国首次将自主研发的电子束焊接技术应用于载人深潜器，此前该技术主要应用于飞机主承力结构的制造。中航工业北京航空制造工程研究所总工程师李志强在接受中央电视台采访时表示，我国自主研发的“蛟龙号”深潜器核心部件包括载人仓、机械手等均为国外进口，而此次载人球壳的焊接无论是材料的制造还是加工技术都是我国自主完成的，标志着我国4500米载人潜水器制造水平进入先进发达国家行列。

电子束焊接是一种以高速电子汇聚形成的高能量电子束流作为热源高能束流加工技术，具有焊缝深宽比大、焊缝纯度高等优点，特别适合大厚度高质量要求结构的焊接，电子束焊接已经成为大型飞机制造公司的标准配置，是制造飞机主、次承力结构件和机翼骨架的必选技术。

近年来，中航工业北京航空制造工程研究所高能束流重点实验室对铝合金、钛合金、不锈钢、超高强钢及高温合金的电子束焊接技术均进行了较为系统的研究，尤其在大厚度钛合金电子束焊接结构完整性评定方面成果显著。通过对接头不均匀性（包括焊缝几何形状不均匀性、接头微观组织不均匀性以及接头力学性能不均匀性）、残余应力形成机理及表征以及接头性能调控方面的研究，提出了焊接接头性能控制理论与方法；另外通过对钛合金电子束焊接接头塑性损伤本构关系及损伤演变规律、疲劳裂纹萌生、扩展行为及机理研究，获得相关断裂机理及疲劳机理，最终建立起系统的结构完整性评定方法，该理论和评定方法对大厚度钛合金结构电子束焊接设计及制造具有指导意义，并可显著提升经济效益。

高能束流加工技术重点实验室简介

高能束流加工技术重点实验室是由国家国防科技工业局和中国人民解放军总装备部联合管理的国家级重点实验室，依托单位是中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所。1993年4月经原国防科学技术工业委员会批准立项建设，1996年3月正式批复投入运行。重点实验室实行“开放、流动、联合、竞争”的运行机制，突出原始创新和技术集成创新，注重引进、消化与吸收，与国防科技发展战略相呼应，形成具有国际竞争力的技术支撑平台和具有综合优势的人才队伍；开创基础研究、应用研究、前沿探索研究全面发展的新局面，力争成为国际先进的国家级重点实验室。

高能束流加工技术重点实验室围绕新型材料及难加工材料高能束流可加工性及工艺优化技术，新结构的激光束、电子束、等离子束的新加工方法及关键工艺装备，以及提高高能束流束源性能及加工过程控制和质量监控技术3个研究方向开展高能束流加工技术理论、应用和关键技术研究，在学术上构建以高能束流加工技术应用范围分类的高能束流焊接技术、高能束流表面工程技术、高能束流快速制造技术3个研究平台。重点实验室取得了大量科研成果，开发了激光焊接和切割、激光制孔、真空电子束焊接、热喷涂、离子注入、磨粒流加工等一批高能束流加工专用设备，居国内领先水平，并已广泛应用在航空、航天、电子、兵器等国防工业及民用工业中，促进了高能束流技术在工业中的应用。设备和工艺相结合，实现“交钥匙”工程是重点实验室设备研制的一大优势。