1，復雜薄壁鑄件的常見缺陷

復雜薄壁結構件主要包括航空發動機中介機匣、殼體等環形類構件,飛機機體機翼接頭、機翼外副助力器支架等框架類構件。這類構件外形尺寸在500mm以上，最小壁厚在3mm左右，變壁厚、多轉折、具有空心結構，采用焊接、鍛造、機加工工藝成形非常困難，必須采用鑄造成形技術來實現。由于鈦合金鑄造是高溫液態合金澆注到陶瓷鑄型中,然后冷卻凝固成形，最后進行缺陷排査、補焊、熱 等靜壓、熱處理等后工序處理。在澆注凝固過程中，鑄件內部容易產生夾雜、縮 孔、縮松、氣孔等缺陷，表面容易產生澆不足、冷隔、留痕等缺陷。在后處理過程中，會出現鑄件內部空洞缺陷沒有被熱等靜壓壓合，鑄件表面焊接后熒光顯現點狀或線狀缺陷。

2，缺陷的質量控制要求

鑄 件缺陷根據使用條件的不同，要求不一樣，用于航空的鑄件由于需要更高的可靠性、安全性和長壽命，因此對缺陷控制質量要求最高，大部分鑄件需要100%的進 行無損檢測，必須排除超標準缺陷。以軍用的航空鈦合金鑄件為例，必須滿足GJB2896《鈦及鈦合金熔模精密鑄件規范》的要求。民用航空的鈦合金鑄件必須 滿足國際上的符合適航性要求的質量標準。由于大型復雜薄壁結構件主要用于航空發動機和機體的關鍵件及重要件，因此其無損檢測質量等級一般達到目前最高級B 級要求。其他非關鍵件一般在B級 ~ C級之間。表1、表2分別是GJB2896規定的鈦鑄件表面及內部質量級別對應的缺陷要求。

表5-1 表面允許缺陷

表5-2 X射線檢測內部缺陷允許級別

根 據GJB2896，鑄件根據其受力情況、重要程度和工作條件分為I、II、III和IV共四類。I類鑄件是指承受大載荷或交變載荷，工作條件復雜，位于關 鍵部位的重要鑄件，該鑄件的損壞將威脅到全體操作人員的生命，或者導致飛機、導彈或其他飛行器的失效。II類鑄件是承受中等載荷，位于重要部位的鑄件，該 鑄件損壞將引起飛機、導彈或其他飛行器重大故障，包括主要部位的失效、武器裝備 的故障。III類鑄件是指承受低載荷，用于一般部位的禱件。IV類鑄件是指I類、II 類、III類鑄件之外的鑄件。I類、II類鑄件的表面及內部質量均需100%檢測。

鑄件按照不同部位（或區域）的重要程度分為A、B、C、 D四個質量級別。A為最高質量級別，B為高質量級別，C為較高質量級別，D為一般質量級別。鑄件的類別和質量級別由設計部門會同有關部門確定，并在圖樣中 注明。未注明的鑄件類別為IV類，質量級別為D級。鑄件類別與質量級別有對應關系，如I類鑄件的指定區質量級別要達到A級或B級，非指定區質量要求為C 級。而III類件的指定區質量要求為C級，非指定區為D級。

3，常用無損檢測方法

在民用行業的鑄件檢測中，五大常規無損 檢測技術，即射線照相、超聲、滲透、 磁粉和渦流都有應用。由于航空工業中復雜薄壁鑄件的材料及質量控制要求不同，常使用X射線照相作為內部缺陷控制的主要檢測手段、滲透檢測作為表面質量控制 手段。X射線檢測中根據鑄件質量要求盡量選用較高的檢測標準要求。復雜薄壁鑄件的射線照相檢測需要編制復雜的透照工藝（零件分區、電壓及角度設計、膠片選 擇與布置、散射防護等），大量鑄件檢測后需要對缺陷進行挖補修復, 因此缺陷評定及定位工作要求高，工作量很大。滲透檢測通常采用高靈敏度的熒光滲透檢測技術，工件表面預處理要求高，否則容易產生偽顯示或缺陷漏檢。

除射線照相與滲透檢測外，超聲與工業CT技術也越來越多地用于航空復雜薄壁鑄件檢 測。超聲通常用于鑄件壁厚的測量，特別是發動機葉片的壁厚是其質量控制的主要技術。工業CT技術是20世紀90年代進入我國的新型無損檢測技術。工業CT 可無損地獲得被檢測對象的斷層圖像，從而在缺陷檢測與幾何尺寸測量中都有重要作用。工業CT系統一般價格昂貴，且無法在現場實施，在一定程度上限制了其應 用范圍。與常規射線檢測得到的投影圖像不同，工業獲得直觀的斷層圖像，缺陷定位、尺寸測量都十分方便、準確。同時工業可用于逆向工程，在仿制產品、快速生 成CAD數據方面有不可替代的技術優勢。國內加速器已經能夠獲得大型鑄件的高質量的檢測圖像。因此工業技術在航空復雜薄壁鑄件檢測中有良好的應用前景。

由于復雜薄壁鑄件射線檢測工藝復雜，實際檢測中參數確定需要大量的試拍工作，費時、費力，成本很高。計算機模擬技術可以利用鑄件三維數模，模擬不同透照工藝參數下的檢測底片圖像。該技術能大大降低工藝編制成本，提高檢測工作的效率。