首次利用整半球冲压成型技术

　　原标题：首次利用整半球冲压成型技术

　　我国第二个四千五百米载人潜水器球壳出厂

　　科技日报陕西宝鸡6月2日电 （记者陈瑜）我国首个利用整半球冲压成型技术生产的大深度载人潜水器球壳2日完成出厂评审，这也是我国4500米载人潜水器的第二个载人舱球壳。

　　记者在现场看到，该球壳上拥有5个观察窗，但只有一道长约7米的合拢焊缝，由它将两个半球组合在一起。

　　该球壳最大的特点是，每个半球分别由一张TC4 ELI钛合金板材整体冲压成型。载人舱球壳内径2.1米，壁厚53毫米，这意味着，需要最小直径为3.15米、厚90毫米的坯料。

　　项目副组长、宝鸡钛业股份有限公司（以下简称宝钛）副总经理王韦琪说，之前国内尚未研制生产过如此大规格、技术要求严格的钛合金宽幅厚板，需要突破大型铸锭熔炼、大型板坯锻造、宽幅厚板轧制及板材组织和性能均匀性控制、厚板材板形控制及残余应力消除等多项技术难点。

　　整半球冲压成型不仅需要大型钛合金坯料，还需要关键设备作为支撑，包括10吨以上大型真空自耗熔炼炉、大型锻压机、3.3米宽以上大型板材轧机及大型蠕变校形热处理炉。

　　钛合金在机械加工及焊接过程中会产生应力，这会对后续加工造成很大影响，宝钛利用直径3.1米、长度12米、载重60吨的真空热处理炉，分别进行了半球及整球真空消应力热处理，去除加工过程产生的应力。

　　按传统工艺，TC4 ELI钛合金窄间隙焊接一般选用同成分钛合金焊丝，但焊接后塑性只有母材的一半，延伸率只有6％左右，这会影响潜水器在水下工作的安全性。宝钛经过反复试验，研制出具有自主知识产权、与90毫米厚板焊接相匹配的焊丝。

　　4500米载人潜水器球壳研制属国家863计划重大项目，将产生3个球壳。宝钛承担的两个球壳均使用TC4 ELI钛合金，均为整半球成型，区别在一个使用窄间隙手工焊，一个为电子束焊接。

　　5月25日，首个4500米载人潜水器载人球壳在中船重工725所出厂，该球采用的是瓜瓣拼接与窄间隙手工焊的技术路径。

　　3个球壳陆续出厂后将进行出厂检验、第三方检测和水压试验。

　　按照计划，我国将研制一艘拥有自主知识产权的4500米载人潜水器，国产化率达到85％以上，与4500米级遥控/自治潜水器一起共同形成我国4500米水深的综合探查和作业能力。