[發明專利]鈦合金鑄件加工中的滲透檢測與缺陷修復方法

有效

• 申請號: 201210451595.3
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN102967693A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 王嬋;周嘉梁;唐建朝;王曉濱;張德;曾慶川
• 申請（專利權）人: 西安航空動力股份有限公司
• 主分類號: G01N33/20
• 分類號: G01N33/20;G01N1/32;G01N1/34;G01N1/44;C23F1/26
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術領域

本方法涉及一種鈦合金鑄件在整個成形過程中，在不同階段進行滲透檢測時采用不同的表面預處理方法，即采用腐蝕、熱處理及超聲波清洗的預處理工藝為滲透檢測提供表面準備的方法。

背景技術

滲透檢測作為五大常規無損檢測方法之一，用于檢查金屬及非金屬材料表面開口缺陷，在航空航天領域有著廣泛的應用。滲透檢測對零件表面狀態要求較嚴，零件經過機加工等工序后表面殘留有很多污物，如灰塵、油污、金屬加工碎屑和氧化皮等，由于這些污物的影響導致滲透檢測時零件表面缺陷的檢出率低。

滲透檢測時對零件的表面預處理方法包括機械清理、化學清洗和溶劑清洗，但在同一零件的不同加工階段該采用何種預處理方法目前沒有明確的方法規定。在公開號為CN102466644A的發明創造中，公開了一種工件表面開口缺陷的滲透探傷方法。該方法中涉及到滲透檢測的預清洗，可以采用酒精或丙酮的溶劑清洗，或三氯乙烯蒸汽清洗，或水蒸氣清洗，或者酸洗，或者堿洗，但未涉及到同一零件在不同階段，如毛料狀態、粗加工后、焊接后或最終成品階段，進行滲透檢測時該采用何種方法對零件進行預處理以達到滲透檢測對零件表面狀態的要求。

目前，國內對鈦合金鑄件普遍采用熱處理和吹砂作為滲透檢測的表面預處理方法，這種工藝方法對細小缺陷暴露不充分，且細小沙粒容易堵塞缺陷開口、降低滲透液的亮度，影響檢測結論的準確性。同時鈦合金鑄件加工工序多、周期長，一般在加工過程中要進行多次滲透檢測，如毛料、粗加工后、焊接后及成品入庫前分別安排了滲透檢測，但在成品零件非機加表面仍存在鑄造缺陷，存在檢查結果反復性差、結論不一致的問題。由于國外進行技術封鎖，國外鈦合金鑄件在成形過程中采用何種方法為滲透檢測進行表面預處理不得而知。

發明內容

為克服現有技術中存在的鈦合金鑄件成形過程中細小缺陷暴露不充分，檢測的準確性較低的不足，本發明提出了一種鈦合金工件加工中的滲透檢測與缺陷修復方法。

本發明的具體步驟是：

步驟1，對鑄件進行滲透檢測并修復存在的缺陷。所述對鑄件進行滲透檢測并修復存在的缺陷的過程是：

a.對鑄件進行滲透檢測，采用常規方法，對澆鑄成形的鑄件進行熱等靜壓，熱等靜壓的溫度為900℃-1100℃。采用常規方法，對經過熱等靜壓的鑄件進行滲透檢測。

b.對缺陷處打磨修理。對檢測中發現的缺陷處用風動砂輪進行打磨修理。對修理后的部位進行腐蝕。

c.第二次滲透檢測并修復仍存在的缺陷。將經過局部腐蝕的鑄件用清水沖洗干凈后，置于溫度為120℃-150℃的烘箱中徹底干燥后再次進行滲透檢測。若缺陷未完全去除，則對缺陷部位按上述方法重新進行打磨修理并腐蝕后再次進行滲透檢測。腐蝕后對修理部位進行超聲波清洗。

d.真空熱處理。在對鑄件粗加工前，采用常規方法對鑄件在真空度為1×10-2Pa，溫度為450℃的真空爐中進行真空熱處理。

e.第三次滲透檢測并修復仍存在的缺陷。對經過真空熱處理的鑄件再次進行滲透檢測。對滲透檢測中發現的缺陷打磨修理，并對修理后的鑄件進行超聲波清洗后。再次進行檢驗，對檢測中發現的缺陷處用風動砂輪進行打磨修理，并對修理后的部位進行腐蝕。

對得到的鑄件通過機械加工的方式進行粗加工，得到半成品零件。

步驟2，對粗加工后的半成品零件進行滲透檢測并修復存在的缺陷。所述對粗加工后的半成品零件進行滲透檢測并修復存在的缺陷的過程是：

a.對粗加工后的半成品零件除污染。采用酸洗的方式對所述半成品零件除污染。對半成品零件

b.將經過酸洗的半成品零件用清水沖洗干凈后，置于溫度為120℃-150℃的烘箱中徹底干燥，得到除污染后的半成品零件。對除污染后的半成品零件進行焊接，得到半成品組件。

步驟3，對焊接后得到的半成品組件進行滲透檢測并修復存在的缺陷。所述對焊接后得到的半成品組件進行滲透檢測并修復存在的缺陷的過程是：

a.對焊接后得到的半成品組件按照常規熱處理方法進行熱處理。在真空度為1×10^-2Pa，溫度為450℃的真空爐中進行真空熱處理，并采用常規方法對經過真空熱處理的半成品組件進行滲透檢測。若半成品組件仍存在缺陷，則對缺陷部位按步驟2中所述缺陷打磨修理過程對半成品組件進行打磨修理并再次超聲波清洗后進行滲透檢測。

b.對通過滲透檢測的半成品組件進行精加工，得到成品零件。