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浅析钛锻打件的无损检验技术
- 2022-03-19-

  据悉,某钛锻打件以合金制品为主,主要用做飞机发动机及机体部件等不同领域中。在锻件的生产工序中坯料及成品需进行无损检验。

  对坯料的表面检查一般用PT,内部检验用UT。

  锻造表面易发生裂伤,为了防范这种裂伤进入下道工序,用PT检查,并把检出的伤去除。内部检验用UT,一般采用接触法,但对飞机用的重要旋转部件,需采用精度高的水浸法,钛合金对UT的穿透性比铝合金差,材料组织的噪声高。对①152.4mm~330.2mm的坯料,国外判定基准采用1.19mm平底孔的检出灵敏度。近年来,为了增进坯料内部伤的检出信噪比(S/N),研究开发了一种多聚焦组合探头的探伤方法。

  锻打件成品的无损检验有腐蚀检验、渗透探伤、超声探伤等。

  腐蚀检验是在酸洗后用目视观察成品表面的夹杂、异常组织、空洞。酸洗液的组成有多种、但广泛采用的是HF+HNO3的混合液。

  表面检验用PT,或用灵敏度更高的荧光渗透探伤,对飞机部件,按MIL-STD-6866标准。内部伤广泛采用水浸UT检验,近年增加了由微机控制的探伤设备,如探头能在5个轴位上控制,构件台可旋转,使对环状、圆锥状、半球状工件进行自动探伤,并打出C扫描探伤结果。对厚203.2mm以下的锻打件采用SMHz~10MHz直径为9.53mm~19.05mm的探头,判定基准因制品形状和厚度而异,但对飞机用非旋转部件一般为1.19mm~1.98mm平底孔,对飞机用旋转部件用标准规定的0.39mm平底孔。

  锻件制造工艺的不同影响UT的检出能力。如坯料生产过程的β热处理使宏观组织细化,能提高对坯料及制成品的UT检出能力.UT的穿透能力也受微观组织及宏观组织的影响,如对不同热处理条件的Ti-6Al-4V,其UT穿透能力从高到低的顺序为α+β淬火>α+β退火≈β淬火>β退火。对模锻件,宏观组织引起的噪声大。

  钛锻打件中存在的主要伤有熔炼引起的低密度夹杂(LDI)、高密度夹杂(HDI),由于锻造加工量过大或低温下锻造引起的内部球状孔、低温锻造引起的线状裂纹、表面残留α鳞皮引起的裂纹等。对LDI、HDI、内部球状孔可用UT检出,对制品表面发生的裂纹可用PT或FPT检出。

浅析钛锻打件的无损检验技术