2018年12月15日，我国深海重大专项万米载人潜水器日前完成载人舱球壳焊接。

中国万米载人潜水器的驾驶室——载人舱球壳焊接工作完成，潜水器“驾驶室”焊接一次成型。载人舱是潜水器最核心的主体构件，此次采用国际先进的真空电子束焊接方法，使焊接精度大幅提高。

钛合金球壳直径2米，壁厚105毫米，由中国自主研发制造，可承受万米深海压强。

球舱科技含量非常高

深海下潜，水下压强随着深度增大，而载人舱是潜水器的心脏，要保证球舱里的3位潜航员的安全，球舱的薄厚、尺寸、性能、甚至圆度都有严苛的要求，容不得半点的马虎和疏漏。载人球舱从设计到制造全部是自主研制创新，其中经历了很多难以想象的困难和挑战。

从钛合金的选材到建造，载人球舱凝聚了科学家们几十年的心血，攻克材料开裂这个难题就废了一番功夫。据了解，万米载人潜水器使用寿命将达到30年，用于执行水下考察、海底勘探、海底开发等任务，按照计划，中国将在2020年完成万米级载人潜水器的研制，未来科学家将随着它深潜万米海底进行科考，探索深海大洋的未知世界。

此次焊接采用“真空电子束焊接技术”

电子束焊接原理

电子枪发射的电子，经栅极初步汇聚、高压电场加速、电磁透镜聚焦形成高速电子束；当此高功率密度的电子束轰击到工件表面，电子的动能将转变为热能，使工件表面金属迅速熔化，实现焊接。

1—阴极 2—控制极 3—阳极 4—聚焦线圈 5—偏转线圈 6—工件

电子束焊接技术特点

（1）电子束穿透能力强，焊缝深宽比大，最大深宽比达60:1，可一次焊透0.1-300mm厚的不锈钢板，且在焊接厚板时，不需开坡口，也不需填加焊丝，节省了辅助材料和能源消耗。

（2）焊接速度快，焊接质量好。电子束能量集中，焊接速度较常规熔焊方法快几十倍，焊接过程中熔化、冷却速度极快，可避免晶粒长大，改善接头性能。

（3）焊缝热影响区小，焊接变形小。

（4）焊缝纯洁度高，电子束焊接通常在真空状态下进行，可防止熔化金属受大气污染，有利于焊缝金属的除气和净化，故适用于活泼金属的焊接。

（5）可达性、再现性好，电子束在真空中可以传到较远的位置上焊接，可以焊接难以接近部位的焊缝。且电子束焊接自动化程度高，重复性、再现性好，焊接质量稳定可靠。

（6）简化加工工艺，降低生产成本，将难以整体加工或不易加工的大型零件采用电子束组焊结构替代整体加工，可大大简化加工工艺，节省材料消耗。

电子束焊接比较适合于焊接活泼金属、异种材料、精密复杂构件、有大熔深要求的构件。

本文转自：央视、中国兵器科学研究院宁波分院、海洋知圈

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