湖南南方通用航空发动机有限公司 412002
摘要：对于渗铝零件而言，在进行渗透检测之前进行必要的预清理不但可以为渗透检测提供良好的质量保证，同时还能提高渗铝零件的渗透检测效果，对渗透检测的进行提供了较大的帮助。因此，我们应对渗铝零件渗透检测前的预清洗进行深入的研究，保证预清洗能够满足渗铝零件的渗透检测需要，提高渗透检测质量，确保渗铝零件在渗透检测前能够达到技术指标，避免因渗铝零件清洗不合格影响渗透检测的准确性。
关键词：渗铝表面 渗透检测 预清洗
一、研究背景
渗透检测是通过将渗透剂施加在被检工件的表面，在毛细作用下，渗透剂渗入工件表面开口的缺陷中去，然后去除掉被检零件表面上多余的渗透剂，采用适当的显像方法后，在黑光或白光下检查出被检零件表面的开口缺陷的一种无损检测方法。因此使用此法进行检测时，缺陷必须开口，所以对于受检工件的表面状况要求非常严格。零件表面残留的任何污物，如油污、灰尘、金属加工碎屑、氧化皮等，都将对渗透检测的结果产生影响。一旦缺陷表面开口被堵塞，渗透检测就会出现缺陷漏检。
渗铝是将一种或多种金属原子渗入金属工件表层内的化学热处理工艺。渗铝表面将会形成较粗燥的表面，容易残留在加工过程中产生的各种污染物质。
二、存在的主要问题
在工作中我们经常发现有部分零件，由于预清洗不彻底，在做荧光渗透检测时，荧光背景很深（见图1），影响零件的评判。对清洗不干净的零件多次重复清洗，仍然效果不佳，严重影响产品的交付周期和渗透检测结果的可靠性。
图1 荧光背景过深的工件
三、原因分析
通过对清洗不合格零件的观察和比较，发现荧光背景过深的区域，主要集中在表面渗铝的工件。分析工件的加工工艺（毛坯→钳工→车工→喷涂→扩散→数车→钳工→磨工。。。→荧光检验→检验），推断工件主要的污染源是在加工过程中的冷却液及防锈油清洗不彻底造成。
由于渗铝工件表面粗糙度较高，表面组织比较松散，容易将加工过程中产生的污染物质截留，难以去除。而且由于零件的加工周期比较长，在进行渗透检测之前没有对零件表面进行过彻底的清洗，部分残留的污染物质在表面形成难以去除的污垢。
通过对零件表面污染物进行分析，发现这些污染物都是由冷却液及油封用的防锈油组成，由于在之前没有对工件进行彻底清除，造成污物在零件形成难以去除的污垢。车间进行零件清洗的方式为汽油冲洗。
采用高倍放大镜对渗铝表面进行观察，发现由于工件表面粗糙（如图2），有许多污物存在凹处，简单的擦洗方式比较难以清洗彻底，特别是对于冷却液污染严重，长时间没有进行彻底清洗的工件，更是事倍功半。
四、清洗方案确定及实验结果对比
现采用某导向器做为试验件，进行渗透检测前预清洗方法的研究和对比试验。
图2 渗铝表面微观组织
该导向器，材料牌号为：K4648；渗铝表面为所有叶身型面及通道，渗铝深度0.02-0.06mm。（如图3）
图3导向器
将试件采用使用过的冷却液浸泡3h，待其自然干燥之后，放置2天后，进行如下试验。
试验方案一：
采用原清洗方案对零件进行汽油冲洗的方法对试件进行清洗。
将清洗完成的零件进行充分烘干，然后按相应的荧光渗透检验卡要求对零件进行渗透处理。其渗透检测结果在黑光灯下观察如下图4所示。
图4 方案一荧光检测结果
试验方案二：
采用弱碱性清洗剂（FS-2）+超声波清洗对零件进行清洗。
清洗工序如下：
01，超声波清洗：溶液浓度为7%，温度为45-55℃，清洗时间30min；
02，热水浸洗：温度为60-85℃，浸洗时间10min，采用流动热水浸洗漂洗；
03，冷水浸洗：温度为10-40℃，浸洗时间为5min，采用循环冷水浸洗；
04，烘干：烘干温度为110℃，烘干时间为30min。
将清洗完成的零件进行充分烘干，然后按相应的荧光渗透检验卡要求对零件进行渗透处理。其渗透检测结果在黑光灯下观察如下图5所示。
图5方案二荧光检测结果
五、结论
通过对比试验可以清晰分辨出，采用方案二对渗铝表面的零件清洗能得到满意的渗透检测结果。
六、进一步攻关方向
在试验过程中通过观察比较发现，零件的渗铝表面是否彻底清洗干净，不能通过以前的水膜试验进行评判，只能通过在核实的白光下观察零件表面是否有颜色差异来进行评判。而该判断方法检测时受经验和外部光照影响较大，因此，提供一个确实可行的零件预清洗结果检测的方法，将是我们下一个重要攻关方向。
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[2] 石安元;;金属材料技术在机械制造业中的应用[J];中国科技投资;2013年Z4期
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论文作者:赵根林
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/29
标签：零件论文; 表面论文; 工件论文; 冷却液论文; 荧光论文; 渗透剂论文; 黑光论文; 《防护工程》2017年第17期论文;