1，复杂薄壁铸件的常见缺陷

复杂薄壁结构件主要包括航空发动机中介机匣、壳体等环形类构件,飞机机体机翼接头、机翼外副助力器支架等框架类构件。这类构件外形尺寸在500mm以上，最小壁厚在3mm左右，变壁厚、多转折、具有空心结构，采用焊接、锻造、机加工工艺成形非常困难，必须采用铸造成形技术来实现。由于钛合金铸造是高温液态合金浇注到陶瓷铸型中,然后冷却凝固成形，最后进行缺陷排査、补焊、热 等静压、热处理等后工序处理。在浇注凝固过程中，铸件内部容易产生夹杂、缩 孔、缩松、气孔等缺陷，表面容易产生浇不足、冷隔、留痕等缺陷。在后处理过程中，会出现铸件内部空洞缺陷没有被热等静压压合，铸件表面焊接后荧光显现点状或线状缺陷。

2，缺陷的质量控制要求

铸 件缺陷根据使用条件的不同，要求不一样，用于航空的铸件由于需要更高的可靠性、安全性和长寿命，因此对缺陷控制质量要求最高，大部分铸件需要100%的进 行无损检测，必须排除超标准缺陷。以军用的航空钛合金铸件为例，必须满足GJB2896《钛及钛合金熔模精密铸件规范》的要求。民用航空的钛合金铸件必须 满足国际上的符合适航性要求的质量标准。由于大型复杂薄壁结构件主要用于航空发动机和机体的关键件及重要件，因此其无损检测质量等级一般达到目前最高级B 级要求。其他非关键件一般在B级 ~ C级之间。表1、表2分别是GJB2896规定的钛铸件表面及内部质量级别对应的缺陷要求。

表5-1 表面允许缺陷

表5-2 X射线检测内部缺陷允许级别

根 据GJB2896，铸件根据其受力情况、重要程度和工作条件分为I、II、III和IV共四类。I类铸件是指承受大载荷或交变载荷，工作条件复杂，位于关 键部位的重要铸件，该铸件的损坏将威胁到全体操作人员的生命，或者导致飞机、导弹或其他飞行器的失效。II类铸件是承受中等载荷，位于重要部位的铸件，该 铸件损坏将引起飞机、导弹或其他飞行器重大故障，包括主要部位的失效、武器装备 的故障。III类铸件是指承受低载荷，用于一般部位的祷件。IV类铸件是指I类、II 类、III类铸件之外的铸件。I类、II类铸件的表面及内部质量均需100%检测。

铸件按照不同部位（或区域）的重要程度分为A、B、C、 D四个质量级别。A为最高质量级别，B为高质量级别，C为较高质量级别，D为一般质量级别。铸件的类别和质量级别由设计部门会同有关部门确定，并在图样中 注明。未注明的铸件类别为IV类，质量级别为D级。铸件类别与质量级别有对应关系，如I类铸件的指定区质量级别要达到A级或B级，非指定区质量要求为C 级。而III类件的指定区质量要求为C级，非指定区为D级。

3，常用无损检测方法

在民用行业的铸件检测中，五大常规无损 检测技术，即射线照相、超声、渗透、 磁粉和涡流都有应用。由于航空工业中复杂薄壁铸件的材料及质量控制要求不同，常使用X射线照相作为内部缺陷控制的主要检测手段、渗透检测作为表面质量控制 手段。X射线检测中根据铸件质量要求尽量选用较高的检测标准要求。复杂薄壁铸件的射线照相检测需要编制复杂的透照工艺（零件分区、电压及角度设计、胶片选 择与布置、散射防护等），大量铸件检测后需要对缺陷进行挖补修复, 因此缺陷评定及定位工作要求高，工作量很大。渗透检测通常采用高灵敏度的荧光渗透检测技术，工件表面预处理要求高，否则容易产生伪显示或缺陷漏检。

除射线照相与渗透检测外，超声与工业CT技术也越来越多地用于航空复杂薄壁铸件检 测。超声通常用于铸件壁厚的测量，特别是发动机叶片的壁厚是其质量控制的主要技术。工业CT技术是20世纪90年代进入我国的新型无损检测技术。工业CT 可无损地获得被检测对象的断层图像，从而在缺陷检测与几何尺寸测量中都有重要作用。工业CT系统一般价格昂贵，且无法在现场实施，在一定程度上限制了其应 用范围。与常规射线检测得到的投影图像不同，工业获得直观的断层图像，缺陷定位、尺寸测量都十分方便、准确。同时工业可用于逆向工程，在仿制产品、快速生 成CAD数据方面有不可替代的技术优势。国内加速器已经能够获得大型铸件的高质量的检测图像。因此工业技术在航空复杂薄壁铸件检测中有良好的应用前景。

由于复杂薄壁铸件射线检测工艺复杂，实际检测中参数确定需要大量的试拍工作，费时、费力，成本很高。计算机模拟技术可以利用铸件三维数模，模拟不同透照工艺参数下的检测底片图像。该技术能大大降低工艺编制成本，提高检测工作的效率。