前言
本文将介绍航空航天砂铸件、熔模铸造零件在荧光检验前,通过吹砂工艺进行清理的控制要求,希望能够为国内铸造厂提供一定的技术参考。
一份报告
美国FAA公开过一篇研究报告,研究了荧光检验前吹砂的工艺方法、砂粒的不同颗粒度对不同零件(材料)、不同表面污染状态进行清理,对暴露或者遮蔽缺陷能力的影响。结论是,吹砂工艺只能够去除材料表面的污染,但是不能去除裂纹内部的污染。同时,吹砂工艺可能会遮蔽零件表面的缺陷。报告对砂粒材料、砂粒颗粒度、吹砂工艺参数、注意事项提出了明确的要求。
注1:报告“Engineering studies of cleaning and drying processes in preparation for fluorescent penetrant inspection”. - NTIS
注2:实验发现,5个样品中有3个样品,不管是镍合金还是钛合金,在使用240Grit的氧化铝颗粒吹砂后遮蔽了已知的裂纹缺陷;在使用320Grit的氧化铝颗粒之后,钛合金吹砂前的裂纹被部分遮蔽了,而镍基合金样品的裂纹被完全遮蔽。因此,240和320Grit的大颗粒不可以用于荧光前的准备。而500Grit的颗粒会导致荧光灵敏度下降。
注3:如果要去除裂纹内部的污染物,需要使用化学工艺。
砂粒的采购控制要求
按照公司职能部门的责任划分,将采购过程中涉及的各项活动落实到部门,涉及采购部、仓储部、质量部、工程部等。然后由部门再落实到具体责任人。
砂粒的材质成分要求、颗粒度要求必须在采购单中明确,确保满足客户的规范要求。合格证上应该清晰标明验收要求和实际值。
安全使用上,砂粒的MSDS要配套完整,并确保匹配的文件版本。
工艺过程控制
首先准备一个具有代表性的样件,能够反应出来工艺控制的结果。在样件上能够观察到吹砂过程中,砂粒起到了去除污染的作用,而不是对表面形成喷丸效果。
装载零件之前,确保零件干燥、干净无油污。如果零件上有临时的遮板、孔塞等,吹砂前要检查一下是否牢固。
零件所有表面清理完成后进行目视检查。注意检查时的光照情况,必要时使用牙科镜以检验零件所有的表面。检验员要对照样件,检查每个铸件的表面情况。如果发现铸件与样件不一致,立刻停止操作。
注意两点。一是铸件上的盲孔、盲腔必须清理干净,不能残留砂粒。二是检验员要能够发现吹砂过程中可能造成的零件破损,比如零件变形、零件卷边、表面上产生凹坑,等等。一旦发现任何零件有破损,立刻停止操作。