...并经过整体镀铬工艺处理,采用了独立前雾灯组的配置,却淡化了商...
张腊全 郑娜
【摘 要】民用飞机制造偏离有相当一部分需要借助无损探伤定位故障。为了让工程人员能够快速、准确、合理的选用无损探伤工艺，本文研究梳理民用飞机无损探伤（NDT）相关工艺，分析各类无损探伤工艺的原理、特点及适用范围，给出了制造偏离处理中无损探伤工艺选用建议。
【关键词】制造偏离；无损探伤
中图分类号： V216.8 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）11-0065-002
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.11.026
【Abstract】A fairly large number of civil aircraft manufacturing deviation need NDT process for fault localization. In order to ensure engineers guarantee the rapid， accurate and reasonable selection of NDT process. This paper has combed the common NDT process， analyzes the principle， characteristics and application range of various kinds of NDT process. Finally， this paper supply decision-making reference on NDT process used for dealing with civil aircraft manufacturing deviation.
【Key words】Manufacture deviation； NDT
0 前言
航空工业被誉为“工业中的皇冠”，民用飞机是高度集成高度复杂的产品。在规定的时间和成本限制范围内，要制造出百分之百符合工程图纸和技术规范的产品是不可能的。制造误差、工装差错、理解错误、不完善的设计以及其他种种难以预见的原因都会造成零部件偏离图纸和技术规范的要求[1]。常驻制造现场的工程人员需要对原设计负责，并根据自己的能力和经验对已造偏离的产品进行工程处置使其满足工程要求。
国产某型民机生产之初，每架飞机故障拒收高达1500份，而其中相当一部分故障需要借助无损探伤定位故障。让工程人员有明确的界定具体的制造偏离该如何选择探伤方式显得尤为重要。本文基于以上需求，研究梳理形成民用飞机制造偏离工程处置的无损探伤选用建议，用于指导常驻制造现场的工程人员快速、准确、合理选用无损探伤工艺。
1 制造偏离及无损探伤特点
1.1 无损探伤概述
无损探伤 （Non-destructive testing， 缩写为NDT） 是指以不损及其使用性能和使用可靠性的方式，对材料和制件进行缺陷和损伤检测，几何特性测量，对其化学成份、组织结构和力学性能变化进行评定，进而就材料或制件对特定应用的适用性进行评价的一门专业技术。无损探伤技术涉及到光学、电学、声学、物理学以及计算机、数据通讯等学科，在飞机设计、制造及使用维护中广泛应用。
无损探伤作为一门特种工艺，适航当局极为重视，在适航管理文件中进行了特别规定，例如CCAR25.571、25.605、25.611、25.621、25.1529，以及AP-21-03、AC20-107A、AC21-26、AC-121-52 和ORDER 8110.4C 等相关文件[2]。美国航空运输协会在其对技术出版物规范中对无损探伤技术的使用以及对无损探伤人员都有明确详细规定。目前民用飞机研制过程中主要采用以下五种常规的无损探伤方法：即超声探伤、射线探伤、涡流探伤、磁粉探伤、渗透探伤。
1.2 无损探伤工艺规范简述
无损探伤工艺所涉及工艺规范及各工艺规范应用范围参见表1。
2 制造偏离无损探伤工艺选用建议
2.1 普通金属结构
针对普通金属结构，在装配阶段出现表面砸伤或变形，因干涉导致的变形时，零件表面可能会产生裂纹，应对损伤区及周边去除表面涂层（如若打磨去除，需按荧光探伤规范要求侵蚀掉一层），并对损伤区及周边进行荧光滲透无损检测，并将裂纹检查结果一并提交工程处理。针对18Cr2Ni4WA、4130、4140、4340、300M、15-5PH、17-7PH等铁磁性金属材料的零件，应对损伤区及周边进行磁粉探伤；针对铝合金、钛合金、奥氏体不锈钢等非铁磁性金属材料的零件，应对损伤区及周边进行荧光渗透检查。
普通金属结构，只有当荧光渗透检查或者磁粉探伤无法实施时，才选择涡流探伤。目前已知的情况包括但不限于如下几种情况：（1）装配件原位漆层无法去除；（2）去漆液有无法完全去除的风险，并且打磨去漆的方式无法完成；（3）已用第三种探伤方式探测裂纹，涡流可以用来验证。
2.2 金属胶接结构
针对金属胶接结构表面砸伤或明显变形，损伤区在非蜂窝区域可能导致金属面板表面裂纹或内部脱粘，应对损伤区域及周边进行荧光渗透检查和超声检查；损伤区在蜂窝区或邻近区域可能导致蜂窝芯材损伤、变形，应对损伤区域及周边进行涡流裂纹检查（若用荧光探伤有荧光液渗入的风险）和超声检查，并进行射线检查。
2.3 复合材料结构
针对复合材料结构的表面砸伤或明显变形，应目视检查层压板表面纤维是否有损伤；损伤区在层压板或板芯结合处可能导致层压板、层压板-芯层间出现分层或脱粘，应对损伤区域及周边进行超声检查；损伤区在蜂窝区或邻近区域，可能导致层压板、层压板-芯层间出现分层或脱粘，以及蜂窝变形，应对损伤区及周边进行超声检查和射线检查。
具体见图1。
3 部分制造偏离工厂可先行无损探伤
面对旺盛的市场需求，未来几年项目生产线将面临更加严峻的挑战。为适应批生产后更高的产能要求，必须通过不断优化经营管理体系流程，优化生产加工工艺，破解生产技术难题，提升型号生产效率。基于无损探伤对零组件“无损”的前提，通过对现场常见制造问题处理方法进行梳理，形成本节内容。工厂工艺人员可参照本节先行进行探伤，将损伤及探伤结果交由工程评估，工程人员可根据需要在该探伤结果的基础上进行补充检查。
3.1 黑色金属
针对18Cr2Ni4WA、4130、4140、4340、300M、15-5PH、17-7PH等黑色金属材料的零件，出现表面损伤，工厂可先行对损伤区及周边进行磁粉探伤（无需去除表面漆层），并将损伤情况、损伤范围、探伤范围及探伤结果提交工程处理。
3.2 铝合金、钛合金等金属材料
针对铝合金、钛合金、奥氏体不锈钢等有色金属材料的零件，在出现表面砸伤或变形，因干涉导致的磨损时，工厂可先行去除表面涂层（禁止使用打磨方法去除有机涂层），并对损伤区及周边荧光渗透检查，并将损伤情况、损伤范围、探伤范围及探伤结果提交工程处理。
3.3 金属蜂窝类结构材料
针对金属蜂窝结构表面砸伤（蜂窝区域或临近区域）可能导致的蜂窝芯材损伤、变形，工厂可先行对砸伤区域及周边进行涡流裂纹检查和射线检查，并将损伤情况、损伤范围、探伤范围及探伤结果提交工程处理。
针对金属蜂窝结构表面砸伤（非蜂窝区域）可能导致的金属面板分层，工厂可先行对砸伤区域及周边进行荧光渗透检查和超声检查，并将损伤情况、损伤范围、探伤范围及探伤结果提交工程处理。
3.4 金属胶接壁板
针对金属胶接壁板出现表面砸伤或明显变形时，工厂可先行对砸伤（变形）区域及周边涡流裂纹检查和超声检查，并將损伤情况、损伤范围、探伤范围及探伤结果提交工程处理。
3.5 复合材料
针对复合材料结构表面外来物损伤或明显变形时，工厂可先行对砸伤（变形）区域及周边进行超声检查和射线检查，并将损伤情况、损伤范围、探伤范围及探伤结果提交工程处理。
【参考文献】
[1]《飞机设计手册》总编委会. 飞机设计手册第3册：材料 [M]. 北京：航空工业出版社，1997.
[2]民航无损检测人员资格鉴定与认证委员会.航空器无损检测综合知识[M]. 北京：中国民航出版社，2008.11.
