无损检测技术在航空发动机上的应用研究

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1、无损检测技术在航空发动机上的应用研究在航空发动机维修方面的应用无损检测，就是利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处状态（如合格与否、剩余寿命等）的所有技术手段的总称。常规的用于航空发动机维修方面的无损检测方法主要有超声检测、射线检测、内窥镜检查、磁粉检测、渗透检测、涡流检测等。它们被用于被检物表面缺陷检测和内部缺陷检测。航空发动机组成零件多，工作环境恶劣且在不断变换的工作状态中工作，对性能

2、要求极为严格，且发动机结构还要不断更新，导致其维修比重加大。同时由于现代设备性能更高级，技术更加综合，结构更加复杂，给航空设备的定期维修、快速维修特别是大修带来很大挑战，因此目前航空发动机的维修装备和手段也在不断发展，推陈出新，使航空发动机的维修手段更加现代化、高科技化。无损检测能在不损坏试件材质、结构的前提下进行检测，对发动机影响最小，使得无损检测技术广泛应用于发动机维修中。磁粉检测磁粉检测的基本原理和方法一、磁粉检测的基本原理当铁磁性工件被磁化后，如果工件表面或近表面存在缺陷，造成局部磁阻增大，磁力线在缺陷附近

3、弯曲，呈绕行趋势，如图7-12所示。溢出的磁力线叫缺陷漏磁，形成缺陷漏磁场，此漏磁场将吸引、聚集检测过程中，施加在工件表面上的磁粉，形成缺陷显示。磁化方法磁化检测第一步是要对被检工件进行磁化。当缺陷方向与在工件上建立的磁场磁力线呈90°夹角时，漏磁最严重，缺陷显示的最清晰，当夹角小于45°时，灵敏度将明显下降，当方向平行时，缺陷可能不会显示出来。因此，要尽可能选择有利于发现缺陷的方向对工件进行磁化。磁化方法一般分为周向磁化法、轴向（纵向）磁化法和复合磁化法。（一）周向磁化法图7-13（a）、（d）示出用电流直接通入

4、工件，或在穿过工件芯棒上通电流，使工件磁化，产生的磁力线绕工件轴线呈圆周形。这种磁化法叫周向磁化法，易发现工件表面或近表面的沿工件轴向的纵向缺陷。（二）轴向（纵向）磁化法图7-13中的（b）、（e）、（g），给工件通电流，或通过线圈通电流，使工件磁化，产生沿工件轴向的磁力线，叫轴向磁化法，易发现与工件轴向垂直的周向裂纹。（三）复合磁化法在实际中往往不能预料缺陷的方向，这时可以采用互相垂直磁场的复合磁化法。这种磁化法是同时对工件进行周向磁化和轴向磁化。这种情况下，产生的磁场强度，为各方法产生磁场强度的矢量和，利用这种

5、磁化方向法可发现多方向的缺陷。磁粉检验方法（一）连续法在对工件充磁的同时，往工件上喷洒磁粉或磁悬浮液，并进行检查。这种方法能以较低的磁化电流达到较高的灵敏度，特别适合剩磁磁性低的材料。但操作起来不太方便，检查效率低。（二）剩磁法利用工件充磁后的剩磁进行检查。这种方法操作简单方便，效率高，但需要用较大的磁化电流，而且只适用剩磁感应强的材料。磁粉检测方法的应用和退磁处理（1）磁粉检测方法的应用磁粉检测方法用于检测铁磁性材料工件表面或近表面的裂纹，夹杂等缺陷。这种方法操作简单，速度快，灵敏度高，缺陷显示直观，能准确地确定

6、缺陷大小，形状和位置。飞机结构上的铁磁性工件表面或近表面的缺陷都可以用磁粉检测法来检测，检测结果直观而可靠。磁粉检测法不适用于非铁磁性材料；在检查前必须对被检工件的表面进行清洗，而且，不能检测出缺陷的深度，另外，检测后要对探伤工件进行退磁处理。（2）退磁处理若对经过磁粉检测法探伤的工件不进行退磁处理，工件上的剩磁场会对工件以后的加工或工作带来不利影响。剩磁会影响工件周围某些仪器和仪表的工作精度和功能；剩磁会吸附磁粉，造成工件的磨损；剩磁会吸附铁屑，破坏工件表面精度，并使刀具钝化；在工件需要电焊时，剩磁会引起电弧的偏

7、吹和游离；会干扰以后的磁粉检测。退磁时，可以让工件在通交流电的线圈中，缓慢而平稳的通过，进行交流电退磁；也可以通过将直流电流换向，并逐渐将电流减少为零，进行直流电退磁。工件退磁后，应用磁场计进行剩磁场测量，剩磁场强度小于一定的数值，退磁工作才能完成。渗透检测渗透检测方法的基本原理和分类一、渗透检测方法的基本原理将溶有荧光染料或着色染料的渗透剂，施加在工件的表面上，由于毛细作用，渗透剂可以渗入到表面各种类型的开口细小缺陷中去。清除附着在工件表面上多余的渗透剂，干燥后，再在工件表面涂一层显像剂，缺陷中的渗透剂在毛细作用

8、下，重新被吸附到工件表面上，从而显示出工件表面上的开口缺陷（图7-14）。渗透检测法的分类和特点按照渗透检测法所使用的渗透剂中的溶质不同，可将渗透检测法分为着色检测法和荧光检测法，而按照所使用的渗透剂的清洗方法，又可分为水洗型渗透检测、溶剂清洗型检测和后乳化型检测。着色检测法和荧光检测法1、着色检测法：使用的渗透剂含有红色染料，施加显像剂以后，重新被吸附到工