王　曄，王　剛，滕佰秋

（1.中航工業(yè)北京航空材料研究院，北京100095；2.中航工業(yè)沈陽發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所，沈陽110015）

某型發(fā)動(dòng)機(jī)材料控制標(biāo)準(zhǔn)體系的研究建立

王曄1，王剛2，滕佰秋2

（1.中航工業(yè)北京航空材料研究院，北京100095；2.中航工業(yè)沈陽發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所，沈陽110015）

歐美航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司的健全的材料控制標(biāo)準(zhǔn)體系是保障材料質(zhì)量穩(wěn)定和發(fā)動(dòng)機(jī)具有高性能的關(guān)鍵。闡述了歐美航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料控制標(biāo)準(zhǔn)體系特點(diǎn)，并介紹了某型發(fā)動(dòng)機(jī)材料控制標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建情況。針對(duì)某型發(fā)動(dòng)機(jī)研制要求，研究建立了由材料批準(zhǔn)與控制、檢測(cè)控制、工藝控制標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的材料控制標(biāo)準(zhǔn)體系。為發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵重要材料制造全過程控制制定首件批準(zhǔn)制度和實(shí)施主導(dǎo)工藝控制，為保障發(fā)動(dòng)機(jī)冶金質(zhì)量穩(wěn)定可靠提供了重要技術(shù)支持。材料控制標(biāo)準(zhǔn)體系具有在航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)推廣應(yīng)用的意義。

材料控制；標(biāo)準(zhǔn)體系；冶金質(zhì)量；航空發(fā)動(dòng)機(jī)

0　引言

現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)在很大程度上取決于其材料和制造技術(shù)水平［1-7］，即冶金質(zhì)量保障能力。冶金質(zhì)量保障能力由4方面決定：工藝和設(shè)備條件、材料標(biāo)準(zhǔn)（包括熱工藝標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)）、檢測(cè)技術(shù)、過程控制。其中，材料標(biāo)準(zhǔn)直接關(guān)系著材料的技術(shù)水平和生產(chǎn)質(zhì)量，健全的材料標(biāo)準(zhǔn)體系是航空發(fā)動(dòng)機(jī)冶金質(zhì)量穩(wěn)定可靠的重要保障［8］。

某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)是中國(guó)立項(xiàng)研制的第1型大涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，具有大推力、低耗油率、長(zhǎng)壽命、高可靠性的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用了諸多新材料、新工藝，并引入了適航管理要求［9］。適航管理要求中強(qiáng)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)材料要符合經(jīng)批準(zhǔn)的規(guī)范，且要求批生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量一致，并對(duì)重要產(chǎn)品采用首件批準(zhǔn)制度［10］，因此需要對(duì)零部件制造全過程進(jìn)行控制，同時(shí)需要相應(yīng)的材料標(biāo)準(zhǔn)和工藝規(guī)范提供支持［11］。

中國(guó)已建立航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料標(biāo)準(zhǔn)基本體系，其主體為各類材料驗(yàn)收、熱加工工藝、檢測(cè)評(píng)價(jià)方法的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，輔以少量材料管理標(biāo)準(zhǔn)［12-15］。以往軍用發(fā)動(dòng)機(jī)沒有適航管理要求，因此材料標(biāo)準(zhǔn)體系中未系統(tǒng)地制定對(duì)材料制造過程進(jìn)行控制的標(biāo)準(zhǔn)，即材料控制標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系中，缺少對(duì)材料生產(chǎn)廠、原材料和工藝輔助材料、檢測(cè)過程、熱加工工藝質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)不適用。例如：關(guān)鍵件和重要件的質(zhì)量控制、外購(gòu)器材的質(zhì)量管理等材料控制管理國(guó)軍標(biāo)內(nèi)容寬泛，對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵重要鍛鑄件的過程控制無針對(duì)性；高溫合金錠等各類原材料及鑄造、鍛造重要工藝輔助材料控制標(biāo)準(zhǔn)薄弱，影響了零部件制造質(zhì)量的穩(wěn)定性；鍛造工藝質(zhì)量控制、熔模鑄造工藝質(zhì)量控制等熱加工工藝質(zhì)量控制國(guó)軍標(biāo)技術(shù)內(nèi)容落后、可操作性不強(qiáng)，不能適應(yīng)熱加工生產(chǎn)的需要［16］；而材料檢測(cè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中，缺少對(duì)無損與理化檢測(cè)過程的控制標(biāo)準(zhǔn)，在一定程度上影響了產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)的實(shí)施效果。中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料標(biāo)準(zhǔn)體系中控制標(biāo)準(zhǔn)薄弱，無法為材料和零件制造全過程控制提供有效技術(shù)支持，不能滿足某型發(fā)動(dòng)機(jī)高可靠性、長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)要求以及適航管理要求。相比之下，歐美航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料標(biāo)準(zhǔn)體系健全，特別是材料控制標(biāo)準(zhǔn)完善，對(duì)于其材料質(zhì)量和發(fā)動(dòng)機(jī)性能提供了重要保障。

本文簡(jiǎn)要闡述了歐美航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料控制標(biāo)準(zhǔn)體系的特點(diǎn)，介紹了中國(guó)某型發(fā)動(dòng)機(jī)材料控制標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建情況，以期為建立中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)材料控制標(biāo)準(zhǔn)體系提供參考。

1　歐美航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料控制標(biāo)準(zhǔn)體系特點(diǎn)

1.1控制標(biāo)準(zhǔn)范疇

西方航空發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性高、壽命長(zhǎng)、質(zhì)量穩(wěn)定性好、成本具有競(jìng)爭(zhēng)力，是通過建立各類材料平臺(tái)、健全材料標(biāo)準(zhǔn)體系、嚴(yán)格控制生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)的。其中，健全的材料標(biāo)準(zhǔn)體系是確保材料品質(zhì)不斷提高和穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

為滿足發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的設(shè)計(jì)要求及產(chǎn)品質(zhì)量要求，GE（General Electric Company）、PW（Pratt&Whitney Group）、RR（Rolls-Royce）等歐美航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司除少數(shù)材料采用AMS等通用標(biāo)準(zhǔn)外，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵材料均制定了完整、配套的公司規(guī)范，材料及零件驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)規(guī)范的針對(duì)性強(qiáng)，同時(shí)強(qiáng)化產(chǎn)品制造過程中的控制，制定了大量控制標(biāo)準(zhǔn)，涉及鍛鑄件及原材料、非金屬材料、復(fù)合材料、特種工藝的批準(zhǔn)與控制，首件批準(zhǔn)要求包，各類材料的檢驗(yàn)、試驗(yàn)程序與要求，各類工藝控制規(guī)范，工藝設(shè)備批準(zhǔn)與控制等方面。

控制標(biāo)準(zhǔn)是歐美發(fā)動(dòng)機(jī)公司進(jìn)行產(chǎn)品過程控制、保證質(zhì)量的核心文件。通過在材料和零件生產(chǎn)過程中實(shí)施供應(yīng)商控制、材料檢測(cè)試驗(yàn)控制、工藝控制，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)材料制造全過程的質(zhì)量控制，有效保障了發(fā)動(dòng)機(jī)材料及零部件的冶金質(zhì)量。

1.2供應(yīng)商控制標(biāo)準(zhǔn)

GE、PW、RR公司均制定了完善的供應(yīng)商控制標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范材料和工藝的批準(zhǔn)程序、方法、要求。例如《工程來源批準(zhǔn)》、《鍛造產(chǎn)品的試驗(yàn)室批準(zhǔn)與控制程序》、《鑄造產(chǎn)品的試驗(yàn)室批準(zhǔn)與控制程序》、《制造零件用原材料的采購(gòu)和控制》、《合金熔煉過程的風(fēng)險(xiǎn)控制》、《關(guān)鍵零件用坯料和鍛件供應(yīng)商的控制程序》、《特種工藝和材料供應(yīng)商的審核、批準(zhǔn)與控制》、《制造來源和方法更改批準(zhǔn)》、《供應(yīng)廠商對(duì)超差品的控制》和《零件可追溯性要求》。

歐美航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司將供應(yīng)商控制標(biāo)準(zhǔn)在零件設(shè)計(jì)圖上標(biāo)明，實(shí)現(xiàn)了對(duì)材料和特種工藝供應(yīng)商的審核、批準(zhǔn)和全面控制。例如某公司IN718盤和相關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)件的圖樣標(biāo)明：試驗(yàn)室批準(zhǔn)與控制程序按《鍛造產(chǎn)品的批準(zhǔn)與控制》和《鎳基合金熔煉過程中的風(fēng)險(xiǎn)控制》執(zhí)行，同時(shí)標(biāo)注了可追溯性控制、來源和方法批準(zhǔn)、特種工藝批準(zhǔn)與控制等標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于關(guān)鍵零部件用金屬原材料，國(guó)外發(fā)動(dòng)機(jī)公司制定了合金熔煉過程中的風(fēng)險(xiǎn)控制標(biāo)準(zhǔn)，除規(guī)定可能對(duì)材料產(chǎn)生污染的一切風(fēng)險(xiǎn)的控制措施，還規(guī)定了對(duì)熔煉用主要金屬和金屬元素制造商的控制要求、使用回爐料的控制要求。發(fā)動(dòng)機(jī)公司按規(guī)定的程序評(píng)估和控制材料熔煉過程中的風(fēng)險(xiǎn)，使熔煉程序中的關(guān)鍵工序處于連續(xù)監(jiān)控狀態(tài)，通過統(tǒng)計(jì)分析和實(shí)時(shí)監(jiān)控確保制造和工藝控制到位。

歐美發(fā)動(dòng)機(jī)公司還制定了關(guān)鍵重要零件首件批準(zhǔn)要求包，對(duì)原材料、鍛鑄件、零部件的制造全過程進(jìn)行控制，如IN718合金鍛造第4級(jí)低壓渦輪盤的供貨狀態(tài)批準(zhǔn)包，在固化工藝的同時(shí)，保證批生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。

1.3材料檢測(cè)試驗(yàn)控制標(biāo)準(zhǔn)

歐美發(fā)動(dòng)機(jī)公司針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)零件制造用各類金屬材料建立了檢驗(yàn)和試驗(yàn)程序（例如：《轉(zhuǎn)動(dòng)件用鍛造產(chǎn)品的檢驗(yàn)和試驗(yàn)程序》）；針對(duì)各類非金屬和復(fù)合材料，將檢驗(yàn)和試驗(yàn)程序與材料批準(zhǔn)要求在1項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定（例如：《橡膠件的批準(zhǔn)、檢驗(yàn)和試驗(yàn)程序》，《預(yù)浸料的批準(zhǔn)、檢測(cè)和測(cè)試程序》）；還建立了各類產(chǎn)品的取樣和試驗(yàn)要求（例如：《鍛坯和鍛件持久試驗(yàn)的重新取樣和重新試驗(yàn)程序》，《鑄造渦輪葉片持久試驗(yàn)程序》）；為避免試樣加工不當(dāng)影響材料性能評(píng)價(jià)結(jié)果，制定了試樣機(jī)加工程序要求。將材料的檢測(cè)試驗(yàn)控制要求在零件設(shè)計(jì)圖上標(biāo)明，例如某公司IN718盤和相關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)件的圖樣標(biāo)注：檢測(cè)和試驗(yàn)程序按《用于軸類、盤類及相關(guān)旋轉(zhuǎn)零件的可鍛合金的檢驗(yàn)和試驗(yàn)程序》；試樣加工按《金屬材料試驗(yàn)試樣機(jī)加工程序要求》。

鑒于材料及零件的理化檢測(cè)質(zhì)量受檢測(cè)人員、檢測(cè)過程、設(shè)備器材、檢測(cè)材料等諸多因素的影響，歐美發(fā)動(dòng)機(jī)公司重視建立理化檢測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)，將其作為檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)審核的依據(jù)，理化檢測(cè)過程控制一般采用NADCAP材料試驗(yàn)室審核標(biāo)準(zhǔn)，如《NADCAP對(duì)材料試驗(yàn)室力學(xué)試驗(yàn)的審核標(biāo)準(zhǔn)》。

各類材料檢測(cè)試驗(yàn)控制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了材料的檢測(cè)和試驗(yàn)程序與要求，有助于材料供應(yīng)商和發(fā)動(dòng)機(jī)公司對(duì)材質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。

1.4工藝控制標(biāo)準(zhǔn)

歐美發(fā)動(dòng)機(jī)公司對(duì)國(guó)際通行的民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中需控制并進(jìn)行NADCAP批準(zhǔn)的9種特種工藝，制定了大量工藝控制規(guī)范，涉及復(fù)合材料制造、熱處理、化學(xué)加工、焊接、表面硬化、無損檢測(cè)、涂層、非傳統(tǒng)加工、關(guān)鍵零部件傳統(tǒng)加工。實(shí)施工藝控制規(guī)范有效保證了制造過程中對(duì)產(chǎn)品的管理和控制。

歐美發(fā)動(dòng)機(jī)公司在工藝控制規(guī)范中嚴(yán)格考核供應(yīng)商的生產(chǎn)主導(dǎo)工藝參數(shù)，對(duì)影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素和生產(chǎn)工藝參數(shù)變化的控制要求非常詳盡，涵蓋生產(chǎn)廠商的要求、設(shè)備（包括工裝、模具）的要求、材料（原材料和工藝材料）、工序操作和檢驗(yàn)要求及工藝參數(shù)的控制，但不涉及工藝參數(shù)具體數(shù)值。

鑒于設(shè)備條件對(duì)冶金質(zhì)量保障有重要影響，歐美發(fā)動(dòng)機(jī)公司標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)制造過程中的設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格控制，專門制定《加熱爐和相關(guān)設(shè)備以及材料熱處理的控制程序》標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了對(duì)加熱爐和模鍛用壓力機(jī)的批準(zhǔn)與控制要求等。

歐美發(fā)動(dòng)機(jī)公司將無損檢測(cè)納入制造工藝的范疇，重視對(duì)檢測(cè)質(zhì)量各影響因素的控制，對(duì)檢測(cè)設(shè)備、器材控制一般采用通用的ASTM標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于無損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室控制，各公司通常根據(jù)產(chǎn)品檢測(cè)特點(diǎn)及關(guān)注點(diǎn)各自制定公司規(guī)范，例如《對(duì)鍛件供應(yīng)商實(shí)施鍛造盤超聲檢測(cè)的監(jiān)控程序》。對(duì)水浸超聲檢測(cè)、熒光檢查、腐蝕和目視檢查等無損檢測(cè)設(shè)備，各公司均須履行批準(zhǔn)程序。

2　某型發(fā)動(dòng)機(jī)材料控制標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建

2.1體系構(gòu)建基本思路

為滿足某型發(fā)動(dòng)機(jī)高可靠性、長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)要求以及適航管理要求，在型號(hào)研制中，借鑒歐美航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料控制標(biāo)準(zhǔn)體系經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)中國(guó)航空鍛鑄件生產(chǎn)廠在外貿(mào)和轉(zhuǎn)包生產(chǎn)中已接受的歐美發(fā)動(dòng)機(jī)公司對(duì)制造過程的審核與控制的經(jīng)驗(yàn)，確立了建立覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)零部件制造全過程的型號(hào)材料標(biāo)準(zhǔn)體系的主旨。除建立健全材料和工藝驗(yàn)收、工藝方法及工藝質(zhì)量檢驗(yàn)、檢測(cè)評(píng)價(jià)方法的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，還研究建立了由材料批準(zhǔn)與控制標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)、工藝控制標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的控制標(biāo)準(zhǔn)體系。

某型發(fā)動(dòng)機(jī)材料控制標(biāo)準(zhǔn)分為“控制程序”、“控制要求”2類，包括材料批準(zhǔn)與控制程序，材料、工藝及檢測(cè)控制要求，標(biāo)準(zhǔn)體系框架如圖1所示。

圖1　某型發(fā)動(dòng)機(jī)材料控制標(biāo)準(zhǔn)體系框架

2.2材料批準(zhǔn)與控制標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1材料批準(zhǔn)與控制程序類標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1.1關(guān)鍵重要件

為制定型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵重要零部件的首件批準(zhǔn)制度，制定了《鍛件批準(zhǔn)與控制要求》、《鑄件批準(zhǔn)與控制要求》2項(xiàng)控制程序類標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范鍛鑄件新產(chǎn)品試制、驗(yàn)證、批準(zhǔn)程序，以及研制生產(chǎn)中的控制要求，標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容包括：

（1）規(guī)定新產(chǎn)品研制批準(zhǔn)程序及評(píng)估要求，包括批準(zhǔn)失效與重新批準(zhǔn)要求；

（2）主導(dǎo)工藝的批準(zhǔn)與控制要求：識(shí)別主導(dǎo)工藝參數(shù)，規(guī)定主導(dǎo)工藝控制卡批準(zhǔn)流程，規(guī)范主導(dǎo)工藝記錄、工藝變更控制、現(xiàn)場(chǎng)工藝檢查要求；

（3）規(guī)范產(chǎn)品試制生產(chǎn)工藝控制要求，例如：鍛坯和鍛件交付圖、下料、加熱控制、成形控制、熱處理控制、表面清理控制、粗加工控制、檢測(cè)、標(biāo)識(shí)和記錄、可追溯性、交付和質(zhì)量證明文件要求、試樣和記錄的保存；

（4）明確已批準(zhǔn)產(chǎn)品的工藝更改、冶金問題報(bào)告、技術(shù)監(jiān)督和周期檢驗(yàn)要求。

2.2.1.2非關(guān)鍵重要件

對(duì)于某型發(fā)動(dòng)機(jī)功能性零件大量采用的各類非金屬材料，盡管用于非關(guān)鍵重要部位，吸取其他型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片塑料襯套引起發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重故障的教訓(xùn)，制定了《非金屬材料批準(zhǔn)與控制要求》，以規(guī)范橡膠、塑料、涂料、膠粘劑、密封劑、潤(rùn)滑材料、纖維制品、石墨、玻璃等材料的研制、生產(chǎn)要求。

對(duì)于該型發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇部件零件應(yīng)用的復(fù)合材料構(gòu)件，積累一定經(jīng)驗(yàn)后，將研究制定《復(fù)合材料批準(zhǔn)與控制要求》標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2材料控制要求類標(biāo)準(zhǔn)

鑒于鍛鑄件研制生產(chǎn)工藝復(fù)雜，鍛鑄件控制標(biāo)準(zhǔn)以控制程序標(biāo)準(zhǔn)為頂層文件，輔以一系列控制要求標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)相關(guān)要求進(jìn)一步細(xì)化和補(bǔ)充。

分別制定了鍛件、葉片鑄件、結(jié)構(gòu)鑄件《主導(dǎo)工藝控制要求》，從生產(chǎn)過程、檢測(cè)方法2方面提出鍛坯和鍛件、葉片鑄件、結(jié)構(gòu)鑄件生產(chǎn)主導(dǎo)工藝控制要素，不僅對(duì)零部件制造工藝過程中的各主要工藝（如：熔煉澆注、鍛造成形、熱處理）提出可量化、可控制的各工步參數(shù)控制要求，對(duì)同樣影響零部件冶金質(zhì)量和合格率的輔助材料（如：鑄造型芯、型殼、蠟?zāi)！㈠懺鞚?rùn)滑劑等）輔助工序（如：制芯、制模、鑄件補(bǔ)焊工藝等），也提出具體控制要求?！吨鲗?dǎo)工藝控制要求》標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵重要零部件實(shí)施主導(dǎo)工藝控制的技術(shù)依據(jù)。

針對(duì)鑄件在研制生產(chǎn)中出現(xiàn)的冶金問題的呈報(bào)與處理，制定了《冶金問題報(bào)告要求》，以利于在后續(xù)加工裝配中進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，并就冶金問題可能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能產(chǎn)生的影響予以綜合評(píng)判和處理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)冶金問題數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)在行業(yè)內(nèi)共享。

對(duì)鍛鑄產(chǎn)品在設(shè)計(jì)輸入中的圖樣設(shè)計(jì)要求進(jìn)行規(guī)范，制定了《零件圖樣鑄造工藝性審查規(guī)定》、《鑄件圖樣技術(shù)要求》、《鍛件交付狀態(tài)圖要求》，以利于優(yōu)化研制、生產(chǎn)，減少重復(fù)設(shè)計(jì)、研制。

加強(qiáng)對(duì)高溫合金母合金的控制，制定了《高溫合金錠批準(zhǔn)與控制要求》、《高溫合金錠主導(dǎo)工藝控制要求》，從源頭控制鑄造葉片、機(jī)匣等關(guān)鍵重要鑄件質(zhì)量；為規(guī)范鑄造輔助材料的控制與管理，制定了《熔模鑄造輔助材料控制要求》。

針對(duì)型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用的粉末高溫合金渦輪盤，制定了《粉末高溫合金制件用粉末和坯料的控制要求》標(biāo)準(zhǔn)，通過控制盤鍛件用材料質(zhì)量，保證渦輪盤零件的冶金質(zhì)量。

2.3檢測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)

為確保型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果真實(shí)可靠，制定了材料及零件無損檢測(cè)以及理化檢測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)，通過對(duì)試驗(yàn)室的管控以及對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)等影響檢測(cè)質(zhì)量的因素進(jìn)行過程控制，為提高各試驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù)的一致性、可靠性和準(zhǔn)確性提供系統(tǒng)性標(biāo)準(zhǔn)支持。

制定了《無損檢測(cè)控制程序》標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了型號(hào)產(chǎn)品供應(yīng)商對(duì)材料和零件進(jìn)行無損檢測(cè)過程控制的一般要求和實(shí)施方法；針對(duì)盤鍛件供應(yīng)商，制定了超聲檢測(cè)監(jiān)控程序標(biāo)準(zhǔn)，確保型號(hào)產(chǎn)品無損檢測(cè)條件一致、可重復(fù)；針對(duì)盤件和管棒材超聲水浸檢測(cè)系統(tǒng)，制定了檢測(cè)系統(tǒng)要求和評(píng)價(jià)方法標(biāo)準(zhǔn)。

為規(guī)范各理化實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)過程、方法，制定了《材料檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室控制要求》、《材料檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室重復(fù)試驗(yàn)和替代試驗(yàn)控制要求》；針對(duì)化學(xué)成分分析、力學(xué)性能試驗(yàn)、金相與顯微硬度試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)分別制定了控制要求標(biāo)準(zhǔn)，制定了《金屬材料力學(xué)性能試樣制備要求》。

為規(guī)范關(guān)鍵材料的檢驗(yàn)與檢驗(yàn)要求，制定了《鍛坯和鍛件取樣與試驗(yàn)要求》，對(duì)葉片鑄件、結(jié)構(gòu)鑄件制定了尺寸檢測(cè)控制要求標(biāo)準(zhǔn)。

2.4工藝控制標(biāo)準(zhǔn)

工藝控制標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)施型號(hào)產(chǎn)品制造工藝過程控制的先決條件。針對(duì)型號(hào)產(chǎn)品制造加工生產(chǎn)應(yīng)用的真空電子束焊、慣性摩擦焊接等先進(jìn)焊接連接技術(shù)，葉片真空熱處理、滲層處理工藝，真空電弧鍍、電子束物理氣相沉積等先進(jìn)涂層技術(shù)，零件噴丸強(qiáng)化、電加工工藝等，制定了工藝參數(shù)量化的工藝標(biāo)準(zhǔn)，以及新型工藝的工藝控制標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各種影響工藝質(zhì)量的因素予以必要的控制，包括操作人員技能、工藝設(shè)備能力、工藝材料、工藝方法（包括工序安排、各工序操作要點(diǎn)及應(yīng)控制的工藝參數(shù)、工序檢驗(yàn)要求、工藝驗(yàn)證要求、工藝記錄要求）、工藝環(huán)境等要求，通過規(guī)范零件制造工藝過程的控制要求，保證產(chǎn)品工藝質(zhì)量穩(wěn)定。

為彌補(bǔ)熱加工工藝質(zhì)量控制國(guó)軍標(biāo)的不足，制定了《鍛造加熱溫度控制要求》、《鍛件晶粒流線要求》、《結(jié)構(gòu)鑄件尺寸校正工藝控制要求》、《精鑄件模具控制要求》等標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化了對(duì)鍛造工藝、鑄造輔助工藝和鑄造工裝的控制。

3　結(jié)束語

在某型發(fā)動(dòng)機(jī)研制中研究建立的材料控制標(biāo)準(zhǔn)體系，已制定出材料批準(zhǔn)與控制標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)、工藝控制標(biāo)準(zhǔn)35項(xiàng)，涉及鍛鑄件、非金屬材料的批準(zhǔn)與控制，無損檢測(cè)過程控制、理化實(shí)驗(yàn)過程控制、鍛鑄件產(chǎn)品檢驗(yàn)要求，制造工藝控制要求。系列材料控制標(biāo)準(zhǔn)能夠規(guī)范某型發(fā)動(dòng)機(jī)材料試制、驗(yàn)證及批準(zhǔn)程序，控制材料和零件生產(chǎn)、檢測(cè)過程，為按適航管理要求制定關(guān)鍵重要產(chǎn)品首件批準(zhǔn)制度和實(shí)施主導(dǎo)工藝控制提供了有力技術(shù)支持，為保障發(fā)動(dòng)機(jī)冶金質(zhì)量穩(wěn)定可靠奠定了重要基礎(chǔ)。

型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)在某型發(fā)動(dòng)機(jī)適量應(yīng)用驗(yàn)證以及在其他重點(diǎn)型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)研制中應(yīng)用驗(yàn)證后，又進(jìn)一步修改完善，可上升為行業(yè)以上標(biāo)準(zhǔn)，向航空發(fā)動(dòng)機(jī)全行業(yè)推廣，為提升中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體冶金制造能力發(fā)揮作用。

［1］劉大響.高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展對(duì)材料技術(shù)的要求［J］.燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究，1998，11（3）：1-5. LIU Daxiang.Demand for material technology of high-performance aero-engine［J］.Gas Turbine Experiment and Research，1998，11（3）：1-5.（in Chinese）.

［2］王增強(qiáng).高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)［J］.航空制造技術(shù)，2007（1）：52-55. WANG Zengqiang.Development and trends of manufacturing technology of high-performance aero-engine［J］.Aeronautical Manufacturing Technology，2007（1）：52-55.（in Chinese）.

［3］馬建寧，楊海，方紅文，等.新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)［J］.航空制造技術(shù)，2008（3）：60-63. MA Jianning，YANG Hai，F(xiàn)ANG Hongwen，et al.Advanced manufacturing technology of new aero-engine［J］.Aeronautical Manufacturing Technology，2008（3）：60-63.（in Chinese）.

［4］黃維，黃春峰，王永明，等.先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵制造技術(shù)研究［J］.國(guó)防制造技術(shù)，2009（3）：42-48. HUANG Wei，HUANG Chunfeng，WANG Yongming，et al.Key manufacture technology research of advanced aero-engine［J］.Defense Manufacturing Technology，2009（3）：42-48.（in Chinese）.

［5］金捷，鐘燕.先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)綜述［J］.航空制造技術(shù)，2012（5）：34-37. JIN Jie，ZHONG Yan.Design and manufacturing technology of advanced aeroengine［J］.Aeronautical Manufacturing Technology，2012（5）：34-37.（in Chinese）.

［6］郭德倫，韓野，張媛.航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展對(duì)制造技術(shù)的需求［J］.航空制造技術(shù)，2015（22）：67-72. GUO Delun，HAN Ye，ZHANG Yuan.Demand for manufacturing technology of aeroengine［J］.Aeronautical Manufacturing Technology，2015（22）：67-72.（in Chinese）.

［7］顏鳴皋，吳學(xué)仁，朱知壽.航空材料技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望［J］.航空制造技術(shù)，2003（12）：19-25. YANMinggao，WUXueren，ZHUZhishou.Recentprogressand prospects for aeronautical material technologies［J］.Aeronautical Manufacturing Technology，2003（12）：19-25.（in Chinese）.

［8］王曄，滕佰秋.某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)冶金型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編制［J］.航空發(fā)動(dòng)機(jī)，2007，33（4）：52-54. WANG Ye，TENG Baiqiu.Establishment of metallurgy model standard for an aeroengine［J］.Aeroengine，2007，33（4）：52-54.（in Chinese）.

［9］張丹玲，郝勇，王德友，等.中國(guó)大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)適航技術(shù)初步研究［J］.航空發(fā)動(dòng)機(jī)，2011，37（4）：58-62. ZHANG Danling，HAO Yong，WANG Deyou，et al.Preliminary investigation of airworthiness technologies for high bypass ratio turbofan engine in China［J］.Aeroengine，2011，37（4）：58-62.（in Chinese）.

［10］韓秀峰，徐瑤，張燕，等.首件批準(zhǔn)制度的應(yīng)用［J］.中國(guó)質(zhì)量，2015（4）：117-120. HAN Xiufeng，XU Yao，ZHANG Yan，et al.Application of the first article approval system［J］.China Quality，2015（4）：117-120.（in Chinese）.

［11］韓秀峰.商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝規(guī)范體系構(gòu)建探討［J］.航空制造技術(shù)，2015（22）：62-66. HAN Xiufeng.Discussion on commercial aeroengine process specification system establishment［J］.Aeronautical Manufacturing Technology，2015（22）：62-66.（in Chinese）.

［12］航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料標(biāo)準(zhǔn)體系課題組.中國(guó)軍工材料體系——航空·發(fā)動(dòng)機(jī)［M］.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2002：387-524. Research Group of Aeroengine Material.Military material system in China aeronautic and engine［M］.Beijing：National Defense Industry Press，2002：387-524.

［13］王曄.航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料標(biāo)準(zhǔn)分析［J］.航空材料學(xué)報(bào)，2003，23（S1）：267-271. WANG Ye.Analysis on standards for aeroengine materials［J］.Journal of Aeronautical Materials，2003，23（S1）：267-271.（in Chinese）.

［14］王曄.航空發(fā)動(dòng)機(jī)主要零部件材料標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀分析［J］.航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2004，（5）：35-38. WANG Ye.Analysis on current development of material standards for major parts of aeroengine［J］.Aeronautic Standardization and Quality，2004（5）：35-38.（in Chinese）.

［15］劉啟國(guó)，代冰，于宏軍，等.關(guān)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的思考與探討［J］.航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2010（2）：9-12. LIU Qiguo，DAI Bing，YU Hongjun，et al.Consideration and discussion on standard system construction of aeroengine［J］.Aeronautic Standardization and Quality，2010（2）：9-12.（in Chinese）.

［16］袁文明，劉穎.航空材料標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策［J］.航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2010（3）：27-29. YUAN Wenming，LIU Ying.Current situation and developing countermeasures of aeronautic material standardization［J］.Aeronautic Standardization and Quality，2010（3）：27-29.（in Chinese）.

（編輯：趙明菁）

Establishment of Material Control Standard System for an Aeroengine

WANG Ye1，WANG Gang2，TENG Bai-qiu2
（1.AVIC Beijing Institute of Aeronautical Materials，Beijing 1000955，China 2.AVIC Shenyang Engine Design and Research Institute，Shengyang 110015，China）

Sound material control standard system in Europe and America aeroengine company is crucial to ensure material of consistent quality and high performance of engine.Material control standard system in Europe and America aeroengine company was described，and the construction of standard system for an aeroengine was introduced.For the development requirements of aeroengine，material control standard system was established involving approval and control of materials，material testing control，and process control. The standard system provided approval system of initial workpiece and implementation of dominated process control for key and important material of aeroengine.The standard system provided an important technical support to ensure metallurgical of consistent quality for aeroengine.The standard system has the significance to be promoted in aeroengine industry.

material control；standard system；metallurgical quality；aeroengine

V 26-65

A

10.13477/j.cnki.aeroengine.2016.04.019

2016-02-29

王曄（1968），女，高級(jí)工程師，主要從事航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料標(biāo)準(zhǔn)化工作；E-mail：wangye621@sohu.com。

引用格式：王曄，王剛，滕佰秋.某型發(fā)動(dòng)機(jī)材料控制標(biāo)準(zhǔn)體系的研究建立［J］.航空發(fā)動(dòng)機(jī)，2016，42（4）：98-102.WANGYe，WANGGang，TENGBaiqiu. Establishmentofmaterialcontrolstandardsystemforanaeroengine［J］.Aeroengine2016，42（4）：98-102.