鈦合金零件表面熒光滲透檢測后出現(xiàn)了黃色斑跡的分析
1初步分析
該零件表面是由噴丸表面和車加工區(qū)域(M區(qū)域,圖2)組成;這道熒光滲透檢測工序是對工件的M區(qū)域進(jìn)行檢測,零件其余表面均為噴丸表面,出現(xiàn)斑點(diǎn)的位置均位于噴丸表面。初步判斷這些黃色斑點(diǎn)是由于熒光滲透檢測后殘留物質(zhì)沒有清除干凈造成的。
于是,對這些零件采用自來水沖洗,黃色斑點(diǎn)依然存在;采用煤油擦拭零件表面斑點(diǎn)部位,也無法去除。經(jīng)材料檢測部門分析這些斑點(diǎn)的成分,發(fā)現(xiàn)這些斑點(diǎn)是由于腐蝕造成的銹點(diǎn)。
2 工藝分析
該零件由鈦合金加工而成,在加工為成品后,對整個表面進(jìn)行噴丸處理。其加工工藝流程為:機(jī)加工→熒光滲透檢測所有表面→噴丸所有表面→車止口→熒光滲透檢驗(yàn)止口(圖2所示M區(qū)域)→入庫。
可以看出*次進(jìn)行熒光滲透檢測時,檢測區(qū)域?yàn)榱慵斜砻?,?dāng)時零件表面沒有出現(xiàn)黃色銹蝕;第二次熒光滲透檢測位于噴丸工序后,檢測區(qū)域?yàn)榱慵箍诓课唬▓D2所示M區(qū)域)。兩次熒光滲透檢測采用*相同的工藝,此時在零件表面出現(xiàn)了黃色銹蝕。由此推斷,后續(xù)試驗(yàn)分析應(yīng)從驗(yàn)證銹點(diǎn)產(chǎn)生、噴丸處理以及熒光滲透檢測之間的關(guān)系入手。
3 試驗(yàn)分析
與熒光滲透檢測之前的零件表面狀態(tài)比較,零件進(jìn)行熒光滲透檢測之后,在噴丸區(qū)域的表面明顯存在銹點(diǎn),且顯示呈現(xiàn)圓周方向。因此這些銹點(diǎn)確實(shí)是在熒光滲透檢驗(yàn)過程中產(chǎn)生的。由于熒光滲透檢測采用的材料(包括溶劑清洗劑、熒光滲透液和乳化劑)都是無腐蝕性的,而鈦合金零件本身也不會生銹。
該鈦合金零件熒光滲透檢測流程為:預(yù)清洗→滲透→去除(乳化和水洗)→干燥→顯像→檢驗(yàn)。具體試驗(yàn)操作步驟如下:
(i)預(yù)清洗:用體積分?jǐn)?shù)10%的水基清洗劑ARDROX 6333A浸泡清洗120秒;然后用自來水沖洗90秒。再用壓縮空氣吹去表面積水后,將零件放入120℃烘箱內(nèi)干燥30分鐘。此時零件表面無油污殘留。觀察零件表面,發(fā)現(xiàn)零件噴丸表面出現(xiàn)了少量黃色銹點(diǎn)。
(ii)滲透:將干燥后的零件冷卻至40℃以下,然后浸入SHERWIN RC-77熒光滲透液中15分鐘,再滴落15分鐘。
(iii)預(yù)水洗:采用水噴槍沖洗零件,水溫10-38℃,水壓不超過0.27MPa。
(iv)乳化:乳化劑SHERWIN ER-83A,乳化劑濃度6%-8%,乳化時間不大于2分鐘。
(v)清洗:采用與工步(3)相同的參數(shù),在紫外燈下去除零件表面多余的熒光滲透液。
(vi)干燥:采用壓力不大于0.17MPa的壓縮空氣吹去零件表面的多余水分,然后將零件放入烘干箱中進(jìn)行干燥,烘干溫度為62℃。
零件干燥后,在白光下對其進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)零件表面噴丸區(qū)域出現(xiàn)了更多的銹點(diǎn)。
通過以上試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn):該零件在進(jìn)行預(yù)清洗工序時,接觸到了清洗劑和水,且進(jìn)行了高溫烘干;此時,在零件表面已經(jīng)開始出現(xiàn)銹點(diǎn)。
該零件進(jìn)行噴丸處理時采用的是鐵丸。噴丸處理后,若對零件清理不*,在零件表面就會殘留少量鐵基物質(zhì),從而導(dǎo)致零件表面熒光滲透檢測之后產(chǎn)生銹點(diǎn),形成黃色銹蝕現(xiàn)象。
因此,要*消除這類零件表面產(chǎn)生銹蝕的現(xiàn)象,必須改進(jìn)噴丸工藝,避免鐵基物質(zhì)在零件表面的殘留。