CN111001919A - 厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置及其焊接方法 - Google Patents

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Abstract

厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置及其焊接方法，它涉及焊接技术领域。本发明为解决现有厚板铝合金电子束焊接后接头中存在的大量的气孔缺陷的问题。随动温度场调控装置包括挡板式夹具体、冷却紫铜和冷却紫铜紧固机构，冷却紫铜通过冷却紫铜紧固机构设置在挡板式夹具体的正上方。焊接方法包括：对待焊母材进行预处理；装夹待焊母材；装夹冷却紫铜紧固机构；焊接；冷却。本发明用于厚板铝合金电子束焊接。

Description

厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置及其焊接方法
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体涉及厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置及其焊接方法。
背景技术
焊接是把两个金属零件或多个金属零件连接成一个部件的最常用的加工方法，而得到的部件通常在各个方向均具有很高的强度。但是针对不同的焊接材料，焊件常常在焊后产生焊接缺陷，包括气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹、凹坑、咬边、焊瘤等。对于铝合金材料，在焊接过程中常常存在的缺陷是气孔缺陷，对于厚板铝合金，由于气孔的逃逸路径更长，导致内部存在更多的气孔缺陷，气孔缺陷的存在极大的影响着材料的服役性能。这是由于铝合金的熔点较低，在电子束焊接时铝合金在高温下易产生剧烈的汽化，致使电子束焊接时匙孔稳定性不强，存在着较大的波动，导致熔池内部的熔化金属流动不稳定，这就导致了气孔缺陷的产生。本发明针对高温熔池波动较大的现象，设计了一种随动温度场调控装置，实现气孔缺陷的调控。
发明内容
本发明为了解决现有厚板铝合金电子束焊接后接头中存在的大量的气孔缺陷的问题，进而提出厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置及其焊接方法。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置，所述装置包括挡板式夹具体、冷却紫铜和冷却紫铜紧固机构，冷却紫铜通过冷却紫铜紧固机构设置在挡板式夹具体的正上方。
进一步的，所述挡板式夹具体包括夹具主体和两个支撑挡板，夹具主体上端面左右两侧的中部分别各设置有一个侧向挡板，侧向挡板的外端面上沿长度方向设置有一组紧固螺钉，夹具主体上端面前后两侧的中部分别各固接有一个支撑挡板。
进一步的，所述夹具主体上端面的中部沿长度方向设置有防护凹槽。
进一步的，所述支撑挡板通过一组紧固螺栓固接在夹具主体的上端面上。
进一步的，所述冷却紫铜紧固机构包括底部垫板、紧固铜罩和两个紧固铜杆，两个紧固铜杆并列设置，紧固铜罩插装在两个紧固铜杆的中部，冷却紫铜设置在紧固铜罩的下端，紧固铜罩的上端面上均布旋装有四个顶紧螺钉，顶紧螺钉的末端穿过紧固铜罩，挡板式夹具体设置在底部垫板的上端且位于两个紧固铜杆的内侧，紧固铜杆的两端分别与底部垫板的上端面固接。
进一步的，所述冷却紫铜上端面的中部设置有紫铜透束孔，紧固铜罩上端面的中部设置有铜罩透束孔。
进一步的，所述冷却紫铜下端面的中部沿长度方向设置有防干涉凹槽。
厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控焊接方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一：对待焊母材进行预处理：将两块厚板焊接母材进行预处理，将两块厚板焊接母材的对接面及距对接面10mm区域内进行机械打磨和化学清洗；
步骤二：装夹待焊母材：将两个支撑挡板用紧固螺栓固定在夹具主体上，将两块待焊母材放置于焊接夹具主体上，且对接面待焊位置与防护凹槽的位置相对应，将待焊接母材的后焊接位置，即收束位置的一侧紧靠着支撑挡板，安装好后用两侧的侧向紧固螺钉穿过侧向挡板对待焊母材进行固定；
步骤三：装夹冷却紫铜紧固机构：将底部垫板放入真空室底板上，将待焊母材和挡板式夹具体置于真空室工作台上，将冷却紫铜放置在待焊母材上，使其下部的防干涉凹槽中心以及上部的紫铜透束孔位于待焊位置中心，将紧固铜罩放置于冷却紫铜上方，使铜罩透束孔和紫铜透束孔同心放置，将紧固铜杆插入底部垫板的孔洞中，并用固定螺栓旋入紧固铜杆底部的螺孔进行紧固，最后通过顶部顶紧螺钉将冷却紫铜与待焊母材的上端面紧密接触，然后关闭真空室舱门，并抽真空；
步骤四：焊接：在焊接过程中，焊枪为固定状态，焊接过程进行时为工作台进行运动，当焊接过程进行时，焊枪通过铜罩透束孔和紫铜透束孔作用在待焊位置，随着工作台的移动实现待焊母材的焊接，整个过程随动温度场调控装置部分不发生运动，通过工作台的运动实现随焊冷却，并抑制焊接过程中的金属飞溅；
步骤五：冷却：焊接结束后焊接件随焊接真空室同步冷却，待真空室常温后，取消真空状态，打开真空室舱门，拆下冷却紫铜紧固机构部分，取出焊接件及焊接挡板式夹具体，焊接完成。
进一步的，所述步骤二中两块待焊母材的对接面的错边小于0.2mm，对接面之间的间隙小于0.1mm。
进一步的，所述步骤四中的焊接方式为电子束焊接。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
一、本发明的目的在于调控待焊母材9在焊接过程中由于高能电子束导致的焊接熔池及其附近区域的温度过高，而造成的铝合金剧烈蒸发而造成的熔池不稳定现象。铝合金剧烈蒸发的反作用力作用于焊接熔池的壁面，导致熔池内部的液态金属出现了不稳定的流动以及较大的波动。一旦熔池波动出现了“窄桥”现象，就使下部的熔池形成闭合的状态，导致底部形成气孔缺陷。对于厚度较大的铝合金，在焊接过程中匙孔体积更大，更容易出现此类缺陷；与此同时，由于厚板铝合金在厚度方向上路径较长，导致气孔的逃逸路径增长，更容易导致气孔缺陷的生成。因此，本发明采用随动温度场同步调控，降低了熔池及其附近区域的温度，降低了熔池的不稳定波动，抑制气孔缺陷的生成。
二、本发明的焊接随动温度场调控装置是通过冷却紫铜11以及冷却紫铜紧固机构进行调控的，通过顶部顶紧螺钉16对冷却紫铜11施加较小的约束力，使其与待焊母材9的上表面相接触，起到接触冷却的作用；冷却紫铜11与待焊母材9上表面的接触面为抛光面，可以增大接触面积以及减小滑动摩擦力，保证焊接过程的稳定进行；整个紧固机构也都为紫铜材料制作，可以达到更好的冷却效果。与此同时，整个装置一方面能够减小焊接金属蒸汽的剧烈蒸发，另一方面可以实现顶部遮挡作用，减小了焊接过程中的飞溅。利用本发明的装置可以控制铝合金焊接件存在较多的气孔缺陷问题，还可以减少焊接过程中的飞溅。
三、本发明可用于厚板对接的工件，可用于电子束焊接的真空室中，通过随动冷却实现对试样气孔缺陷的抑制作用。
附图说明
图1是本发明的厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置的整体结构示意图；
图2是本发明中冷却紫铜11的结构示意图；
图3是本发明中冷却紫铜紧固机构去掉底部垫板1后的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式为厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置，其组成包括挡板式夹具体、冷却紫铜11和冷却紫铜紧固机构，冷却紫铜11通过冷却紫铜紧固机构设置在挡板式夹具体的正上方。
装置应用的焊接对象待焊母材9是厚板型焊接件，其长度l取值范围可为85mm～105mm，宽度w范围为125mm～145mm，厚度h范围20mm～30mm；本装置长、宽、高的范围分别为L(300mm～400mm)、W(218mm～225mm)、H(100mm～120mm)。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式为挡板式夹具体包括夹具主体3和两个支撑挡板7，夹具主体3上端面左右两侧的中部分别各设置有一个侧向挡板5，侧向挡板5的外端面上沿长度方向设置有一组紧固螺钉6，夹具主体3上端面前后两侧的中部分别各固接有一个支撑挡板7。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。
本实施方式中挡板式夹具体在对待焊母材9进行装配时，将待焊母材9紧靠单侧支撑挡板7，而与另一侧的支撑挡板7保留9～10mm的间距。
本实施方式中紧固螺钉6为M6螺钉。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式为夹具主体3上端面的中部沿长度方向设置有防护凹槽4。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式二相同。
本实施方式中防护凹槽4的尺寸为30mm×5mm×60mm。防护凹槽4可防止电子束将试样焊透而作用在夹具上，保护夹具主体3。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式为支撑挡板7通过一组紧固螺栓8固接在夹具主体3的上端面上。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式二相同。
本实施方式中紧固螺栓8为M6螺栓。
具体实施方式五：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式为冷却紫铜紧固机构包括底部垫板1、紧固铜罩14和两个紧固铜杆17，紧固铜杆17的形状为倒置的“凵”字形，两个紧固铜杆17并列设置，紧固铜罩14插装在两个紧固铜杆17的中部，冷却紫铜11设置在紧固铜罩14的下端，紧固铜罩14的上端面上均布旋装有四个顶紧螺钉16，顶紧螺钉16的末端穿过紧固铜罩14，挡板式夹具体设置在底部垫板1的上端且位于两个紧固铜杆17的内侧，紧固铜杆17的两端分别与底部垫板1的上端面固接。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一、二、三或四相同。
本实施方式中紧固铜杆17的底部设置有M4的螺孔18，底部垫板1上设置有四个孔洞，将紧固铜杆17插入底部垫板1的孔洞中，并用固定螺栓19旋入紧固铜杆17底部的螺孔18进行紧固。紧固铜罩14与紧固曲杆17制成一体。
本实施方式中为了便于实现顶紧螺钉16将冷却紫铜11顶紧与待焊母材9的上端面紧密接触，可将顶紧螺钉16的末端与冷却紫铜11的上端面转动连接。
本实施方式的夹具主体3、紧固螺栓8、顶紧螺钉16和固定螺栓19均采用采用316不锈钢，该材料刚度较大，本身无磁性，适合于电子束焊接。冷却紫铜11、冷却紫铜紧固机构的材料均选用C1020紫铜，其国际牌号是C103，紫铜材料高的导热系数可以实现更好的冷却效果。
紧固铜罩14为壳体状结构，紧固铜罩14的内部尺寸为70mm×60mm×15mm，壳体的壁厚为3mm。
具体实施方式六：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式为冷却紫铜11上端面的中部设置有紫铜透束孔13，紧固铜罩14上端面的中部设置有铜罩透束孔15。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式五相同。
本实施方式中紫铜透束孔13和铜罩透束孔15的直径均为10mm。
具体实施方式七：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式为冷却紫铜11下端面的中部沿长度方向设置有防干涉凹槽12。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式六相同。
本实施方式中防干涉凹槽12的尺寸为30mm×5mm×60mm，防护凹槽12罩于待焊母材9的对接面待焊位置10的上方。冷却紫铜11于待焊母材9接触的下表面为光滑的抛光面，降低焊接过程中其与待焊母材9上表面的滑动摩擦力。
装置的制造过程：
依据二维图纸通过机械加工制造。
(1)利用电火花线切割、车床、铣床将挡板式夹具体、冷却紫铜、冷却紫铜紧固机构等部件加工成形。
(2)对加工后的各部件进行表面打磨处理，提高表面的光滑度，减小装配误差，并对冷却紫铜的下表面进行机械抛光处理。
(3)对挡板式夹具体以及冷却紫铜紧固机构进行钻孔处理，为装配做准备。
(4)将各部件按照图纸进行装配成形，其中支撑挡板以及螺栓可以根据焊件的不同进行调整替换。
具体实施方式八：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式为厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控焊接方法，其步骤如下：
步骤一：对待焊母材9进行预处理：将两块厚板待焊母材9进行预处理，将两块厚板待焊母材9的对接面及距对接面10mm区域内进行机械打磨和化学清洗；
步骤二：装夹待焊母材9：将两个支撑挡板7用紧固螺栓8固定在夹具主体3上，将两块待焊母材9放置于焊接夹具主体3上，且对接面待焊位置10与防护凹槽4的位置相对应，将待焊接母材9的后焊接位置，即收束位置的一侧紧靠着支撑挡板7，安装好后用两侧的侧向紧固螺钉6穿过侧向挡板5对待焊母材9进行固定；
步骤三：装夹冷却紫铜紧固机构：将底部垫板1放入真空室底板上，将待焊母材9和挡板式夹具体置于真空室工作台2上，将冷却紫铜11放置在待焊母材9上，使其下部的防干涉凹槽12中心以及上部的紫铜透束孔13位于待焊位置10中心，将紧固铜罩14放置于冷却紫铜11上方，使铜罩透束孔15和紫铜透束孔13同心放置，将紧固铜杆17插入底部垫板1的孔洞中，并用固定螺栓19旋入紧固铜杆17底部的螺孔18进行紧固，最后通过顶部顶紧螺钉16将冷却紫铜11与待焊母材9的上端面紧密接触，然后关闭真空室舱门，并抽真空；
步骤四：焊接：在焊接过程中，焊枪为固定状态，焊接过程进行时为工作台2进行运动，当焊接过程进行时，焊枪通过铜罩透束孔15和紫铜透束孔13作用在待焊位置10，随着工作台2的移动实现待焊母材9的焊接，整个过程随动温度场调控装置部分不发生运动，通过工作台2的运动实现随焊冷却，并抑制焊接过程中的金属飞溅；
步骤五：冷却：焊接结束后焊接件随焊接真空室同步冷却，待真空室常温后，取消真空状态，打开真空室舱门，拆下冷却紫铜紧固机构部分，取出焊接件及焊接挡板式夹具体，焊接完成。
具体实施方式九：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式为步骤二中两块待焊母材9的对接面的错边小于0.2mm，对接面之间的间隙小于0.1mm。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式八相同。
具体实施方式十：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式为步骤四中的焊接方式为电子束焊接。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式九相同。

Claims (10)

1.厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置，其特征在于：所述厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置包括挡板式夹具体、冷却紫铜(11)和冷却紫铜紧固机构，冷却紫铜(11)通过冷却紫铜紧固机构设置在挡板式夹具体的正上方。
2.根据权利要求1所述厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置，其特征在于：所述挡板式夹具体包括夹具主体(3)和两个支撑挡板(7)，夹具主体(3)上端面左右两侧的中部分别各设置有一个侧向挡板(5)，侧向挡板(5)的外端面上沿长度方向设置有一组紧固螺钉(6)，夹具主体(3)上端面前后两侧的中部分别各固接有一个支撑挡板(7)。
3.根据权利要求2所述厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置，其特征在于：所述夹具主体(3)上端面的中部沿长度方向设置有防护凹槽(4)。
4.根据权利要求2所述厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置，其特征在于：所述支撑挡板(7)通过一组紧固螺栓(8)固接在夹具主体(3)的上端面上。
5.根据权利要求1、2、3或4所述厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置，其特征在于：所述冷却紫铜紧固机构包括底部垫板(1)、紧固铜罩(14)和两个紧固铜杆(17)，两个紧固铜杆(17)并列设置，紧固铜罩(14)插装在两个紧固铜杆(17)的中部，冷却紫铜(11)设置在紧固铜罩(14)的下端，紧固铜罩(14)的上端面上均布旋装有四个顶紧螺钉(16)，顶紧螺钉(16)的末端穿过紧固铜罩(14)，挡板式夹具体设置在底部垫板(1)的上端且位于两个紧固铜杆(17)的内侧，紧固铜杆(17)的两端分别与底部垫板(1)的上端面固接。
6.根据权利要求5所述厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置，其特征在于：所述冷却紫铜(11)上端面的中部设置有紫铜透束孔(13)，紧固铜罩(14)上端面的中部设置有铜罩透束孔(15)。
7.根据权利要求6所述厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置，其特征在于：所述冷却紫铜(11)下端面的中部沿长度方向设置有防干涉凹槽(12)。
8.利用权利要求1-7中任意一项权利要求所述的厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控装置实现厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括如下步骤：
步骤一：对待焊母材(9)进行预处理：将两块厚板待焊母材(9)进行预处理，将两块厚板待焊母材(9)的对接面及距对接面10mm区域内进行机械打磨和化学清洗；
步骤二：装夹待焊母材(9)：将两个支撑挡板(7)用紧固螺栓(8)固定在夹具主体(3)上，将两块待焊母材(9)放置于焊接夹具主体(3)上，且对接面待焊位置(10)与防护凹槽(4)的位置相对应，将待焊接母材(9)的后焊接位置，即收束位置的一侧紧靠着支撑挡板(7)，安装好后用两侧的侧向紧固螺钉(6)穿过侧向挡板(5)对待焊母材(9)进行固定；
步骤三：装夹冷却紫铜紧固机构：将底部垫板(1)放入真空室底板上，将待焊母材(9)和挡板式夹具体置于真空室工作台(2)上，将冷却紫铜(11)放置在待焊母材(9)上，使其下部的防干涉凹槽(12)中心以及上部的紫铜透束孔(13)位于待焊位置(10)中心，将紧固铜罩(14)放置于冷却紫铜(11)上方，使铜罩透束孔(15)和紫铜透束孔(13)同心放置，将紧固铜杆(17)插入底部垫板(1)的孔洞中，并用固定螺栓(19)旋入紧固铜杆(17)底部的螺孔(18)进行紧固，最后通过顶部顶紧螺钉(16)将冷却紫铜(11)与待焊母材(9)的上端面紧密接触，然后关闭真空室舱门，并抽真空；
步骤四：焊接：在焊接过程中，焊枪为固定状态，焊接过程进行时为工作台(2)进行运动，当焊接过程进行时，焊枪通过铜罩透束孔(15)和紫铜透束孔(13)作用在待焊位置(10)，随着工作台(2)的移动实现待焊母材(9)的焊接，整个过程随动温度场调控装置部分不发生运动，通过工作台(2)的运动实现随焊冷却，并抑制焊接过程中的金属飞溅；
步骤五：冷却：焊接结束后焊接件随焊接真空室同步冷却，待真空室常温后，取消真空状态，打开真空室舱门，拆下冷却紫铜紧固机构部分，取出焊接件及焊接挡板式夹具体，焊接完成。
9.根据权利要求8所述的厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控焊接方法，其特征在于：所述步骤二中两块待焊母材(9)的对接面的错边小于0.2mm，对接面之间的间隙小于0.1mm。
10.根据权利要求8所述的厚板铝合金电子束焊接随动温度场调控焊接方法，其特征在于：所述步骤四中的焊接方式为电子束焊接。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111761193A (zh) * 2020-06-10 2020-10-13 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种大厚度工件真空预热电子束焊接装置
CN115401302A (zh) * 2021-05-29 2022-11-29 沈阳富创精密设备股份有限公司 一种阀体的专用电子束焊接治具
CN116586795A (zh) * 2023-07-17 2023-08-15 烟台大学 一种基于lahw的厚板铝合金协调变形应力装置及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101288929A (zh) * 2008-06-04 2008-10-22 沈阳飞机工业（集团）有限公司 钛合金自动焊用焊接夹具
CN102825371A (zh) * 2012-07-30 2012-12-19 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种用于薄壁合金带材精密焊接的夹具
CN202846050U (zh) * 2012-09-26 2013-04-03 宝钢不锈钢有限公司 一种用于防止焊机夹钳擦划伤带钢的随动装置
CN103639588A (zh) * 2013-11-11 2014-03-19 江苏科技大学 一种用于搅拌摩擦焊的固态热沉装置及其焊接方法
CN204397155U (zh) * 2014-11-10 2015-06-17 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种电子束焊接用装置
CN106181020A (zh) * 2016-08-28 2016-12-07 兰州理工大学 随动式改善Al/Cu搅拌摩擦焊焊缝组织的方法
US20190084075A1 (en) * 2013-06-10 2019-03-21 Grid Logic Incorporated System and method for additive manufacturing

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101288929A (zh) * 2008-06-04 2008-10-22 沈阳飞机工业（集团）有限公司 钛合金自动焊用焊接夹具
CN102825371A (zh) * 2012-07-30 2012-12-19 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种用于薄壁合金带材精密焊接的夹具
CN202846050U (zh) * 2012-09-26 2013-04-03 宝钢不锈钢有限公司 一种用于防止焊机夹钳擦划伤带钢的随动装置
US20190084075A1 (en) * 2013-06-10 2019-03-21 Grid Logic Incorporated System and method for additive manufacturing
CN103639588A (zh) * 2013-11-11 2014-03-19 江苏科技大学 一种用于搅拌摩擦焊的固态热沉装置及其焊接方法
CN204397155U (zh) * 2014-11-10 2015-06-17 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种电子束焊接用装置
CN106181020A (zh) * 2016-08-28 2016-12-07 兰州理工大学 随动式改善Al/Cu搅拌摩擦焊焊缝组织的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郭绍庆等: "随焊激冷减小铝合金薄板的焊接变形", 《焊接》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111761193A (zh) * 2020-06-10 2020-10-13 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种大厚度工件真空预热电子束焊接装置
CN111761193B (zh) * 2020-06-10 2022-08-02 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种大厚度工件真空预热电子束焊接装置
CN115401302A (zh) * 2021-05-29 2022-11-29 沈阳富创精密设备股份有限公司 一种阀体的专用电子束焊接治具
CN116586795A (zh) * 2023-07-17 2023-08-15 烟台大学 一种基于lahw的厚板铝合金协调变形应力装置及方法
CN116586795B (zh) * 2023-07-17 2023-09-26 烟台大学 一种基于lahw的厚板铝合金协调变形应力装置及方法

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