美國Riverhawk釬焊與電子束焊接結構 
Riverhawk 生產 Free-Flex® 彎曲樞軸，這是一種專為高周期振蕩運動而設計的封裝彎曲軸承。我們生產的原始設計早在 1960 年代初就獲得了**，此后已被用于數千種應用。我們**引人注目的應用是各種高精度空間機構。從掃描鏡到光束轉向鏡再到太陽能電池陣列，樞軸在嚴苛的太空環境中多年來一直表現完美。多年來，人們逐漸認識到電子束焊接是構建空間約束樞軸的**或**選擇。**近的研究結果表明，電子束焊接或釬焊結構的選擇不應僅僅基于環境。
電子束焊接是一種逐件操作，焊接機操作員必須進行調整，以實現適當的焊縫熔深和接頭的正確對準。釬焊是一個間歇過程。整批樞軸涂有釬焊材料并放置在釬焊爐中。材料熔化并通過毛細管作用在部件之間形成接頭。在給定批次內可以實現非常高的釬焊重復性。
幾年前，一家主要的航天機構制造商下了一份電子束焊接樞軸訂單，該樞軸要承受中等徑向載荷和非常高的角旋轉，有限壽命約為 10,000 次循環。傳統的想法是電子束焊接結構更堅固，因此在重循環載荷下更可靠。在運送樞軸之前，我們計劃以小角度循環測試所有樞軸。我們的政策是，所有用于空間或關鍵任務應用的電子束焊接彎曲樞軸都應進行循環測試，以消除任何可能導致早期疲勞失效的潛在焊接缺陷。焊縫很難進行非破壞性檢查，但循環測試會導致可檢測到的故障。當焊接樞軸進行循環測試時，所有這些都在焊縫上方的彎曲處遭受了過早的疲勞破壞。這導致一個關鍵項目延遲交付，因此展開了調查。
對焊接質量、過程控制、清潔度、材料合規性和熱處理等明顯領域進行了調查。對各種焊接配置進行了許多破壞性循環測試，我們發現即使采用****的電子束焊接接頭，焊接樞軸也無法滿足我們標準釬焊樞軸的循環壽命目錄評級。我們發現原因在于接頭的幾何形狀。電子束將彎曲部分焊接到主體的核心上，留下了一個非穿透區域。如果焊縫進一步滲透，就會損壞彎曲件。這種非穿透不僅導致疲勞應力集中，而且還減小了彎曲力和徑向力作用的橫截面積，從而增加了截面中的平均應力。另一方面，釬焊接頭 在同一位置產生光滑的釬焊圓角。釬焊圓角增加了橫截面并更均勻地分布彎曲應力。對釬焊和焊接樞軸的進一步測試證實，釬焊樞軸很容易滿足目錄生命周期要求，但對于此類應用，電子束焊接樞軸應降低高達 40% 的額定值。
我們甚至發現，通過在焊縫上進行釬焊，可以顯著提高電子束焊接樞軸的疲勞壽命。