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专利名称：钛合金铸件加工中的渗透检测与缺陷修复方法
技术领域：
本方法涉及一种钛合金铸件在整个成形过程中，在不同阶段进行渗透检测时采用不同的表面预处理方法，即采用腐蚀、热处理及超声波清洗的预处理工艺为渗透检测提供表面准备的方法。
背景技术：
渗透检测作为五大常规无损检测方法之一，用于检查金属及非金属材料表面开口缺陷，在航空航天领域有着广泛的应用。渗透检测对零件表面状态要求较严，零件经过机加工等工序后表面残留有很多污物，如灰尘、油污、金属加工碎屑和氧化皮等，由于这些污物的影响导致渗透检测时零件表面缺陷的检出率低。
渗透检测时对零件的表面预处理方法包括机械清理、化学清洗和溶剂清洗，但在同一零件的不同加工阶段该采用何种预处理方法目前没有明确的方法规定。在公开号为CN102466644A的发明创造中，公开了一种工件表面开口缺陷的渗透探伤方法。该方法中涉及到渗透检测的预清洗，可以采用酒精或丙酮的溶剂清洗，或三氯乙烯蒸汽清洗，或水蒸气清洗，或者酸洗，或者碱洗，但未涉及到同一零件在不同阶段，如毛料状态、粗加工后、焊接后或最终成品阶段，进行渗透检测时该采用何种方法对零件进行预处理以达到渗透检测对零件表面状态的要求。目前，国内对钛合金铸件普遍采用热处理和吹砂作为渗透检测的表面预处理方法，这种工艺方法对细小缺陷暴露不充分，且细小沙粒容易堵塞缺陷开口、降低渗透液的亮度，影响检测结论的准确性。同时钛合金铸件加工工序多、周期长，一般在加工过程中要进行多次渗透检测，如毛料、粗加工后、焊接后及成品入库前分别安排了渗透检测，但在成品零件非机加表面仍存在铸造缺陷，存在检查结果反复性差、结论不一致的问题。由于国外进行技术封锁，国外钛合金铸件在成形过程中采用何种方法为渗透检测进行表面预处理不得而知。

发明内容
为克服现有技术中存在的钛合金铸件成形过程中细小缺陷暴露不充分，检测的准确性较低的不足，本发明提出了一种钛合金工件加工中的渗透检测与缺陷修复方法。本发明的具体步骤是步骤1，对铸件进行渗透检测并修复存在的缺陷。所述对铸件进行渗透检测并修复存在的缺陷的过程是a.对铸件进行渗透检测，采用常规方法，对浇铸成形的铸件进行热等静压，热等静压的温度为900°C -1100°C。采用常规方法，对经过热等静压的铸件进行渗透检测。b.对缺陷处打磨修理。对检测中发现的缺陷处用风动砂轮进行打磨修理。对修理后的部位进行腐蚀。c.第二次渗透检测并修复仍存在的缺陷。将经过局部腐蚀的铸件用清水冲洗干净后，置于温度为120°C _150°C的烘箱中彻底干燥后再次进行渗透检测。若缺陷未完全去除，则对缺陷部位按上述方法重新进行打磨修理并腐蚀后再次进行渗透检测。腐蚀后对修理部位进行超声波清洗。d.真空热处理。在对铸件粗加工前，采用常规方法对铸件在真空度为IX 10-2Pa，温度为450°C的真空炉中进行真空热处理。e.第三次渗透检测并修复仍存在的缺陷。对经过真空热处理的铸件再次进行渗透检测。对渗透检测中发现的缺陷打磨修理，并对修理后的铸件进行超声波清洗后。再次进行检验，对检测中发现的缺陷处用风动砂轮进行打磨修理，并对修理后的部位进行腐蚀。对得到的铸件通过机械加工的方式进行粗加工，得到半成品零件。步骤2，对粗加工后的半成品零件进行渗透检测并修复存在的缺陷。所述对粗加工后的半成品零件进行渗透检测并修复存在的缺陷的过程是 a.对粗加工后的半成品零件除污染。采用酸洗的方式对所述半成品零件除污染。对半成品零件b.将经过酸洗的半成品零件用清水冲洗干净后，置于温度为120°C _150°C的烘箱中彻底干燥，得到除污染后的半成品零件。对除污染后的半成品零件进行焊接，得到半成品组件。步骤3，对焊接后得到的半成品组件进行渗透检测并修复存在的缺陷。所述对焊接后得到的半成品组件进行渗透检测并修复存在的缺陷的过程是a.对焊接后得到的半成品组件按照常规热处理方法进行热处理。在真空度为I X 10_2Pa，温度为450°C的真空炉中进行真空热处理，并采用常规方法对经过真空热处理的半成品组件进行渗透检测。若半成品组件仍存在缺陷，则对缺陷部位按步骤2中所述缺陷打磨修理过程对半成品组件进行打磨修理并再次超声波清洗后进行渗透检测。b.对通过渗透检测的半成品组件进行精加工，得到成品零件。步骤4，对成品零件最终检测并修复存在的缺陷。在对成品零件最终检测时，采用超声波清洗方法对成品零件进行渗透检测的预处理后再对成品零件进行渗透检测。发现缺陷后，对缺陷部位打磨，对成品零件进行超声波清洗后再次进行渗透检测。对钛合金工件进行腐蚀时，采用浓度为45-55g/L的氢氟酸和浓度为180_220g/L的硝酸形成的混合溶液腐蚀I分钟；所述氢氟酸与硝酸的比例为1:1。对钛合金工件进行超声波清洗时，将零件浸泡在浓度为5% 10%的清洗剂中用超声波振动清洗5分钟，溶液温度为60°C -75°C。自动水洗5分钟，放入温度为50°C -60°C的热水中浸泡10分钟。将零件置于温度为120°C的烘箱中干燥I小时，得到通过渗透检测的铸件。所述超声波清洗的清洗剂为ARDROX 6333A清洗剂。本发明为钛合金铸件的不同加工阶段进行渗透检测时提供良好的表面状态，提高零件表面细微缺陷的检出率，提高零件加工成形效率。本发明在零件毛料铸造过程中，渗透检测安排在热等静压之后，对检测中有缺陷的零件修理后对修理部位局部腐蚀后多次进行渗透检测。如果缺陷没有去除，则对缺陷打磨部位重复进行上述工作，同一部位腐蚀次数不应超过2次，若超过2次应对缺陷打磨部位进行超声波清洗以避免多次腐蚀对零件造成损伤。在毛料入厂复验时，对零件进行热处理后再进行渗透检测，充分暴露零件表面的铸造缺陷，以便将缺陷在毛料阶段及时去除。对组件检测时，若焊接前有除污染工序，在检测焊缝质量时，应对零件所有表面进行检验，及时发现除污染工序暴露出来的表面铸造缺陷。组件焊接完成进行热处理后，增加渗透检测工序，以便发现因热处理暴露的表面缺陷。对于成品零件最终检验时，采用超声波清洗对零件进行预处理。本发明在钛合金铸件的成形过程中，在不同阶段进行渗透检测时采用不同的表面预处理方法，即采用腐蚀、热处理及超声波清洗的预处理工艺为渗透检测提供表面准备的方法，这为钛合金铸件在成形过程中进行渗透检测时提供了良好的表面状态，从而提高了渗透检测的效率及检测结果的准确性。本发明中，钛合金铸件存在的缺陷不断通过渗透检测发现，通过打磨、腐蚀进行修复，并进行超声波清洗后再次进行检验，弥补了现有技术中的不足，确保了零件表面缺陷的检出率，提高了多次检测结论的一致性，同时零件加工成形效率提高了 50%，并为其它材料 复杂结构铸件的渗透检测表面预处理工艺方法提供了参考。以某航空发动机钛合金齿箱铸件为例。该钛合金铸件型面复杂(见附图1)，在铸件表面薄厚截面突变处易产生缺陷(见附图2)，在该铸件的不同成形阶段合理的把热等静压、腐蚀、热处理及超声波清洗工艺同渗透检测工艺结合起来，在原有检测工艺的基础上，对铸件入厂复验前增加热处理工艺，通过这些处理充分暴露铸件表面的铸造缺陷，将缺陷在毛料阶段及时排除；针对打磨部位增加了酸洗腐蚀和超声波清洗工艺，确保缺陷被彻底去除。通过实验验证，该零件在焊接热处理后再次进行渗透检测时，零件表面重新暴露出铸造缺陷。


图I是某钛合金铸件壳体的不意图；图2是在薄厚截面突变处易产生缺陷部位示意图；图3是按本发明处理后，零件表面重新暴露出的缺陷显示，其中1、2、4分别是三处夹杂缺陷，3是焊接未熔合缺陷。图4是本发明的流程图。
具体实施例方式实施例I本实施例是一种钛合金工件加工中的渗透检测与缺陷修复方法，其具体步骤是步骤1，对铸件进行渗透检测并修复存在的缺陷。所述对铸件进行渗透检测并修复存在的缺陷的过程是a.对铸件进行渗透检测，采用常规方法，对浇铸成形的铸件进行热等静压，热等静压的温度为900°C-1100°C。采用常规方法，对经过热等静压的铸件进行渗透检测。本实施例中，热等静压的温度为1000°Cb.对缺陷处打磨修理。对检测中发现的缺陷处用风动砂轮进行打磨修理。对修理部位采用浓度为45-55g/L的氢氟酸和浓度为180-220g/L的硝酸形成的混合溶液局部腐蚀I分钟；所述氢氟酸与硝酸的比例为1:1。本实施例中，氢氟酸的浓度为54g/L，硝酸的浓度为 210g/L。c.第二次渗透检测并修复仍存在的缺陷。将经过局部腐蚀的铸件用清水冲洗干净后，置于温度为120°C _150°C的烘箱中彻底干燥后再次进行渗透检测。若缺陷未完全去除，则对缺陷部位按上述方法重新进行打磨修理并腐蚀后再次进行渗透检测。同一部位最多腐蚀2次，腐蚀2次后应对修理部位进行超声波清洗，以避免多次腐蚀对零件造成损伤。超声波清洗的具体工艺如下将零件浸泡在浓度为5% 10%的ARDR0X6333A清洗剂中用超声波振动清洗5分钟，溶液温度为60°C -75°C。自动水洗5分钟，放入温度为50°C -60°C的热水中浸泡10分钟。将零件置于温度为120°C的烘箱中干燥I小时，得到通过渗透检测的铸件。本实施例中，烘箱温度为130°C，清洗剂的浓度为9. 1%，溶液温度为65°C。浸泡热水的温度为55°C。d.真空热处理。在对铸件粗加工前，采用常规方法对铸件在真空度为IX 10_2Pa，温度为450°C的真空炉中进行真空热处理。e.第三次渗透检测并修复仍存在的缺陷。对经过真空热处理的铸件再次进行渗透 检测。对渗透检测中发现的缺陷打磨修理，并对修理后的铸件进行超声波清洗后。再次进行检验，对检测中发现的缺陷处用风动砂轮进行打磨修理，再对修理部位采用浓度为45-55g/L的氢氟酸和浓度为180-220g/L的硝酸形成的混合溶液局部腐蚀I分钟；所述氢氟酸与硝酸的比例为1:1。本实施例中，氢氟酸的浓度为54g/L，硝酸的浓度为210g/L。通过步骤1，将铸件的大部分缺陷在对铸件进行机械加工前排除，为后续机加工提供了合格的铸件。对得到的铸件通过机械加工的方式进行粗加工，得到半成品零件。步骤2，对粗加工后的半成品零件进行渗透检测并修复存在的缺陷。所述对粗加工后的半成品零件进行渗透检测并修复存在的缺陷的过程是a.对粗加工后的半成品零件除污染。采用酸洗的方式对所述半成品零件除污染。对半成品零件采用浓度为45-55g/L的氢氟酸和浓度为180-220g/L的硝酸形成的混合溶液腐蚀I分钟；所述氢氟酸与硝酸的比例为1:1。本实施例中，氢氟酸的浓度为54g/L，硝酸的浓度为210g/L。b.将经过酸洗的半成品零件用清水冲洗干净后，置于温度为120°C _150°C的烘箱中彻底干燥，得到除污染后的半成品零件。对除污染后的半成品零件进行焊接，得到半成品组件。本实施例中，烘箱温度为130°C。步骤3，对焊接后得到的半成品组件进行渗透检测并修复存在的缺陷。所述对焊接后得到的半成品组件进行渗透检测并修复存在的缺陷的过程是a.对焊接后得到的半成品组件按照常规热处理方法进行热处理。在真空度为I X 10_2Pa，温度为450°C的真空炉中进行真空热处理，并采用常规方法对经过真空热处理的半成品组件进行渗透检测。若半成品组件仍存在缺陷，则对缺陷部位按步骤2中所述缺陷打磨修理过程对半成品组件进行打磨修理并再次超声波清洗后进行渗透检测。所述超声波清洗的具体工艺如下将半成品组件浸泡在浓度为5% 10%的ARDROX 6333A清洗剂中用超声波振动清洗5分钟，溶液温度为60°C -75°C。自动水洗5分钟，放入温度为50°C -60°C的热水中10分钟。将半成品组件置于温度为120°C的烘箱中干燥I小时，得到通过渗透检测的半成品组件。本实施例中，烘箱温度为130°C，清洗剂的浓度为9. 1%，溶液温度为65°C。浸泡热水的温度为55°C。b.对通过渗透检测的半成品组件进行精加工，得到成品零件。通过本步骤，将发现的缺陷在该阶段及时消除，为后续精加工创造了良好的条件，在一定程度上缩短了该零件的加工周期。步骤4，对成品零件最终检测并修复存在的缺陷。在对成品零件最终检测时，采用超声波清洗方法对成品零件进行渗透检测的预处理后再对成品零件进行渗透检测。发现缺陷后，对缺陷部位打磨，对成品零件进行超声波清洗后再次进行渗透检测。超声波清洗的具体工艺如下将零件浸泡在浓度为5% 10%的ARDROX 6333A清洗剂中用超声波振动清洗5分钟，溶液温度为60°C -75°C，然后自动水洗5分钟，再放入温度为50°C -60°C的热水中浸泡10分钟，取出将零件在温度为130°C的烘箱中干燥I小时。本实施例中，清洗剂的浓度为9. 1%，溶液温度为65°C。浸泡热水的温度为55°C。 所述的渗透检测采用常规方法。通过实验，按上述步骤I至步骤4对零件在不同阶段进行渗透检测后，在成品件进行渗透检测时合格率提高了 12%。实施例2本实施例是一种钛合金工件加工中的渗透检测与缺陷修复方法，其具体步骤是步骤1，对铸件进行渗透检测并修复存在的缺陷。所述对铸件进行渗透检测并修复存在的缺陷的过程是a.对铸件进行渗透检测，采用常规方法，对浇铸成形的铸件进行热等静压，热等静压的温度为900°C-1100°C。采用常规方法，对经过热等静压的铸件进行渗透检测。本实施例中，热等静压的温度为900°C。b.对缺陷处打磨修理。对检测中发现的缺陷处用风动砂轮进行打磨修理。对修理部位采用浓度为45-55g/L的氢氟酸和浓度为180-220g/L的硝酸形成的混合溶液局部腐蚀I分钟；所述氢氟酸与硝酸的比例为1:1。本实施例中，氢氟酸的浓度为45g/L，硝酸的浓度为 180g/L。c.第二次渗透检测并修复仍存在的缺陷。将经过局部腐蚀的铸件用清水冲洗干净后，置于温度为120°C _150°C的烘箱中彻底干燥后再次进行渗透检测。若缺陷未完全去除，则对缺陷部位按上述方法重新进行打磨修理并腐蚀后再次进行渗透检测。同一部位最多腐蚀2次，腐蚀2次后应对修理部位进行超声波清洗，以避免多次腐蚀对零件造成损伤。超声波清洗的具体工艺如下将零件浸泡在浓度为5% 10%的ARDR0X6333A清洗剂中用超声波振动清洗5分钟，溶液温度为60°C -75°C。自动水洗5分钟，放入温度为50°C -60°C的热水中浸泡10分钟。将零件置于温度为120°C的烘箱中干燥I小时，得到通过渗透检测的铸件。本实施例中，烘箱温度为120°C，清洗剂的浓度为5.0%，溶液温度为60°C。浸泡热水的温度为50°C。d.真空热处理。在对铸件粗加工前，采用常规方法对铸件在真空度为IX 10_2Pa，温度为450°C的真空炉中进行真空热处理。e.第三次渗透检测并修复仍存在的缺陷。对经过真空热处理的铸件再次进行渗透检测。对渗透检测中发现的缺陷打磨修理，并对修理后的铸件进行超声波清洗后。再次进行检验，对检测中发现的缺陷处用风动砂轮进行打磨修理，再对修理部位采用浓度为45-55g/L的氢氟酸和浓度为180-220g/L的硝酸形成的混合溶液局部腐蚀I分钟；所述氢氟酸与硝酸的比例为I :1。本实施例中，氢氟酸的浓度为45g/L，硝酸的浓度为180g/L。通过步骤1，将铸件的大部分缺陷在对铸件进行机械加工前排除，为后续机加工提供了合格的铸件。对得到的铸件通过机械加工的方式进行粗加工，得到半成品零件。步骤2，对粗加工后的半成品零件进行渗透检测并修复存在的缺陷。所述对粗加工后的半成品零件进行渗透检测并修复存在的缺陷的过程是a.对粗加工后的半成品零件除污染。采用酸洗的方式对所述半成品零件除污染。对半成品零件采用浓度为45-55g/L的氢氟酸和浓度为180-220g/L的硝酸形成的混合溶液腐蚀I分钟；所述氢氟酸与硝酸的比例为I :1。本实施例中，氢氟酸的浓度为45g/L，硝酸的浓度为180g/L。b.将经过酸洗的半成品零件用清水冲洗干净后，置于温度为120°C _150°C的烘箱 中彻底干燥，得到除污染后的半成品零件。对除污染后的半成品零件进行焊接，得到半成品组件。本实施例中，烘箱温度为120°C。步骤3，对焊接后得到的半成品组件进行渗透检测并修复存在的缺陷。所述对焊接后得到的半成品组件进行渗透检测并修复存在的缺陷的过程是a.对焊接后得到的半成品组件按照常规热处理方法进行热处理。在真空度为I X 10_2Pa，温度为450°C的真空炉中进行真空热处理，并采用常规方法对经过真空热处理的半成品组件进行渗透检测。若半成品组件仍存在缺陷，则对缺陷部位按步骤2中所述缺陷打磨修理过程对半成品组件进行打磨修理并再次超声波清洗后进行渗透检测。所述超声波清洗的具体工艺如下将半成品组件浸泡在浓度为5% 10%的ARDROX 6333A清洗剂中用超声波振动清洗5分钟，溶液温度为60°C -75°C。自动水洗5分钟，放入温度为50°C -60°C的热水中10分钟。将半成品组件置于温度为120°C的烘箱中干燥I小时，得到通过渗透检测的半成品组件。本实施例中，ARDROX 6333A清洗剂的浓度为5%，烘箱温度为120°C，溶液温度为60°C。浸泡热水的温度为50°C。b.对通过渗透检测的半成品组件进行精加工，得到成品零件。通过本步骤，将发现的缺陷在该阶段及时消除，为后续精加工创造了良好的条件，在一定程度上缩短了该零件的加工周期。步骤4，对成品零件最终检测并修复存在的缺陷。在对成品零件最终检测时，采用超声波清洗方法对成品零件进行渗透检测的预处理后再对成品零件进行渗透检测。发现缺陷后，对缺陷部位打磨，对成品零件进行超声波清洗后再次进行渗透检测。超声波清洗的具体工艺如下将零件浸泡在浓度为5% 10%的ARDROX 6333A清洗剂中用超声波振动清洗5分钟，溶液温度为60°C -75°C，然后自动水洗5分钟，再放入温度为50°C -60°C的热水中浸泡10分钟，取出将零件在温度为130°C的烘箱中干燥I小时。本实施例中，清洗剂的浓度为5.0%，溶液温度为60°C。浸泡热水的温度为50°C。所述的渗透检测采用常规方法。通过实验，按上述步骤I至步骤4对零件在不同阶段进行渗透检测后，在成品件进行渗透检测时合格率提高了 12%。实施例3本实施例是一种钛合金工件加工中的渗透检测与缺陷修复方法，其具体步骤是
步骤1，对铸件进行渗透检测并修复存在的缺陷。所述对铸件进行渗透检测并修复存在的缺陷的过程是a.对铸件进行渗透检测，采用常规方法，对浇铸成形的铸件进行热等静压，热等静压的温度为900°C-1100°C。采用常规方法，对经过热等静压的铸件进行渗透检测。本实施例中，热等静压的温度为1100°C。b.对缺陷处打磨修理。对检测中发现的缺陷处用风动砂轮进行打磨修理。对修理部位采用浓度为45-55g/L的氢氟酸和浓度为180-220g/L的硝酸形成的混合溶液局部腐蚀I分钟；所述氢氟酸与硝酸的比例为1:1。本实施例中，氢氟酸的浓度为55g/L，硝酸的浓度为 220g/L。c.第二次渗透检测并修复仍存在的缺陷。将经过局部腐蚀的铸件用清水冲洗干净后，置于温度为120°C _150°C的烘箱中彻底干燥后再次进行渗透检测。若缺陷未完全去除，则对缺陷部位按上述方法重新进行打磨修理并腐蚀后再次进行渗透检测。同一部位最 多腐蚀2次，腐蚀2次后应对修理部位进行超声波清洗，以避免多次腐蚀对零件造成损伤。超声波清洗的具体工艺如下将零件浸泡在浓度为5% 10%的ARDR0X6333A清洗剂中用超声波振动清洗5分钟，溶液温度为60°C -75°C。自动水洗5分钟，放入温度为50°C -60°C的热水中浸泡10分钟。将零件置于温度为120°C的烘箱中干燥I小时，得到通过渗透检测的铸件。本实施例中，烘箱温度为150°C，清洗剂的浓度为10. 0%，溶液温度为75°C。浸泡热水的温度为60°C。d.真空热处理。在对铸件粗加工前，采用常规方法对铸件在真空度为I X 10_2Pa，温度为450°C的真空炉中进行真空热处理。e.第三次渗透检测并修复仍存在的缺陷。对经过真空热处理的铸件再次进行渗透检测。对渗透检测中发现的缺陷打磨修理，并对修理后的铸件进行超声波清洗后。再次进行检验，对检测中发现的缺陷处用风动砂轮进行打磨修理，再对修理部位采用浓度为45-55g/L的氢氟酸和浓度为180-220g/L的硝酸形成的混合溶液局部腐蚀I分钟；所述氢氟酸与硝酸的比例为1:1。本实施例中，氢氟酸的浓度为55g/L，硝酸的浓度为220g/L。通过步骤1，将铸件的大部分缺陷在对铸件进行机械加工前排除，为后续机加工提供了合格的铸件。对得到的铸件通过机械加工的方式进行粗加工，得到半成品零件。步骤2，对粗加工后的半成品零件进行渗透检测并修复存在的缺陷。所述对粗加工后的半成品零件进行渗透检测并修复存在的缺陷的过程是a.对粗加工后的半成品零件除污染。采用酸洗的方式对所述半成品零件除污染。对半成品零件采用浓度为45-55g/L的氢氟酸和浓度为180-220g/L的硝酸形成的混合溶液腐蚀I分钟；所述氢氟酸与硝酸的比例为I :1。本实施例中，氢氟酸的浓度为55g/L，硝酸的浓度为220g/L。b.将经过酸洗的半成品零件用清水冲洗干净后，置于温度为120°C _150°C的烘箱中彻底干燥，得到除污染后的半成品零件。对除污染后的半成品零件进行焊接，得到半成品组件。本实施例中，烘箱温度为150°C。步骤3，对焊接后得到的半成品组件进行渗透检测并修复存在的缺陷。所述对焊接后得到的半成品组件进行渗透检测并修复存在的缺陷的过程是a.对焊接后得到的半成品组件按照常规热处理方法进行热处理。在真空度为I X 10_2Pa，温度为450°C的真空炉中进行真空热处理，并采用常规方法对经过真空热处理的半成品组件进行渗透检测。若半成品组件仍存在缺陷，则对缺陷部位按步骤2中所述缺陷打磨修理过程对半成品组件进行打磨修理并再次超声波清洗后进行渗透检测。所述超声波清洗的具体工艺如下将半成品组件浸泡在浓度为5% 10%的ARDROX 6333A清洗剂中用超声波振动清洗5分钟，溶液温度为60°C -75°C。自动水洗5分钟，放入温度为50°C -60°C的热水中10分钟。将半成品组件置于温度为120°C的烘箱中干燥I小时，得到通过渗透检测的半成品组件。本实施例中，ARDROX 6333A清洗剂的浓度为10%，烘箱温度为150°C，溶液温度为75°C。浸泡热水的温度为60°C。b.对通过渗透检测的半成品组件进行精加工，得到成品零件。通过本步骤，将发现的缺陷在该阶段及时消除，为后续精加工创造了良好的条件，在一定程度上缩短了该零件的加工周期。步骤4，对成品零件最终检测并修复存在的缺陷。在对成品零件最终检测时，采用超声波清洗方法对成品零件进行渗透检测的预处理后再对成品零件进行渗透检测。发现缺 陷后，对缺陷部位打磨，对成品零件进行超声波清洗后再次进行渗透检测。超声波清洗的具体工艺如下将零件浸泡在浓度为5% 10%的ARDROX 6333A清洗剂中用超声波振动清洗5分钟，溶液温度为60°C -75°C，然后自动水洗5分钟，再放入温度为50°C -60°C的热水中浸泡10分钟，取出将零件在温度为130°C的烘箱中干燥I小时。本实施例中，清洗剂的浓度为10. 0%，溶液温度为75°C。浸泡热水的温度为60°C。所述的渗透检测采用常规方法。通过实验，按上述步骤I至步骤4对零件在不同阶段进行渗透检测后，在成品件进行渗透检测时合格率提高了 12%。
权利要求
1.一种钛合金铸件加工中的渗透检测与缺陷修复方法，其特征在于，具体步骤是 步骤1，对铸件进行渗透检测并修复存在的缺陷；所述对铸件进行渗透检测并修复存在的缺陷的过程是 a.对铸件进行渗透检测，采用常规方法，对浇铸成形的铸件进行热等静压，热等静压的温度为900°C -IlOO0C ;采用常规方法，对经过热等静压的铸件进行渗透检测； b.对缺陷处打磨修理；对检测中发现的缺陷处用风动砂轮进行打磨修理；对修理后的部位进行腐蚀； c.第二次渗透检测并修复仍存在的缺陷；将经过局部腐蚀的铸件用清水冲洗干净后，置于温度为120°C _150°C的烘箱中彻底干燥后再次进行渗透检测；若缺陷未完全去除，则对缺陷部位按上述方法重新进行打磨修理并腐蚀后再次进行渗透检测；腐蚀后对修理部位 进行超声波清洗； d.真空热处理；在对铸件粗加工前，采用常规方法对铸件在真空度为lX10_2Pa，温度为450°C的真空炉中进行真空热处理； e.第三次渗透检测并修复仍存在的缺陷；对经过真空热处理的铸件再次进行渗透检测；对渗透检测中发现的缺陷打磨修理，并对修理后的铸件进行超声波清洗后；再次进行检验，对检测中发现的缺陷处用风动砂轮进行打磨修理，并对修理后的部位进行腐蚀； 对得到的铸件通过机械加工的方式进行粗加工，得到半成品零件； 步骤2，对粗加工后的半成品零件进行渗透检测并修复存在的缺陷；所述对粗加工后的半成品零件进行渗透检测并修复存在的缺陷的过程是 a.对粗加工后的半成品零件除污染；采用酸洗的方式对所述半成品零件除污染；对半成品零件 b.将经过酸洗的半成品零件用清水冲洗干净后，置于温度为120°C-150°C的烘箱中彻底干燥，得到除污染后的半成品零件；对除污染后的半成品零件进行焊接，得到半成品组件； 步骤3，对焊接后得到的半成品组件进行渗透检测并修复存在的缺陷；所述对焊接后得到的半成品组件进行渗透检测并修复存在的缺陷的过程是 a.对焊接后得到的半成品组件按照常规热处理方法进行热处理；在真空度为IX 10_2Pa，温度为450°C的真空炉中进行真空热处理，并采用常规方法对经过真空热处理的半成品组件进行渗透检测；若半成品组件仍存在缺陷，则对缺陷部位按步骤2中所述缺陷打磨修理过程对半成品组件进行打磨修理并再次超声波清洗后进行渗透检测； b.对通过渗透检测的半成品组件进行精加工，得到成品零件； 步骤4，对成品零件最终检测并修复存在的缺陷；在对成品零件最终检测时，采用超声波清洗方法对成品零件进行渗透检测的预处理后再对成品零件进行渗透检测；发现缺陷后，对缺陷部位打磨，对成品零件进行超声波清洗后再次进行渗透检测。
2.如权利要求I所述一种钛合金铸件加工中的渗透检测与缺陷修复方法，其特征在于，对钛合金工件进行腐蚀时，采用浓度为45-55g/L的氢氟酸和浓度为180-220g/L的硝酸形成的混合溶液腐蚀I分钟；所述氢氟酸与硝酸的比例为1:1。
3.如权利要求I所述一种钛合金铸件加工中的渗透检测与缺陷修复方法，其特征在于，对钛合金工件进行超声波清洗时，将零件浸泡在浓度为5% 10%的清洗剂中用超声波振动清洗5分钟，溶液温度为60°C -75°C ；自动水洗5分钟，放入温度为50°C _60°C的热水中浸泡10分钟；将零件置于温度为130°C的烘箱中干燥I小时，得到通过渗透检测的铸件。
4.如权利要求3所述一种钛合金工件加工中的渗透检测与缺陷修复方法，其特征在于，所述超声波清洗的清洗剂为ARDROX 6333A清洗剂。
全文摘要
一种钛合金铸件加工中的渗透检测与缺陷修复方法，在钛合金铸件加工的不同阶段进行渗透检测。检测时采用腐蚀、热处理及超声波清洗的预处理工艺对钛合金铸件表面进行预处理，为钛合金铸件在成形过程中进行渗透检测时提供了良好的表面状态，从而提高了渗透检测的效率及检测结果的准确性。本发明对发现的缺陷通过酸洗腐蚀和超声波清洗，以去除该缺陷。实验验证，钛合金铸件在焊接热处理后再次进行渗透检测时，零件表面重新暴露出铸造缺陷，确保了钛合金工件表面缺陷的检出率，提高了多次检测结论的一致性，同时钛合金铸件加工成形效率提高了50%，并为其它材料复杂结构铸件的渗透检测表面预处理工艺方法提供了参考。
文档编号G01N1/44GK102967693SQ20121045159
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日
发明者王婵, 周嘉梁, 唐建朝, 王晓滨, 张德, 曾庆川 申请人:西安航空动力股份有限公司