可送检的样品类型与对应检测项目
| 样品类型 | 典型应用场景 | 主要检测项目 | 常用方法 / 参考 |
|---|---|---|---|
| 推进剂贮箱结构(筒段、箱底、短壳) | 液氧、液氢、煤油推进剂贮箱的2219、2195铝合金板材与锻环研制验证与批产验收 | 室温与低温拉伸性能、焊缝强度系数、断裂韧度、贮箱液压与气密试验、焊缝无损检测 | GB/T 228.1-2021《金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法》、GB/T 13239-2006低温拉伸试验方法、NB/T 47013系列无损检测参照执行 |
| 箭体舱段(箱间段、级间段、尾段、仪器舱) | 蒙皮桁条铆接与焊接舱段的轴压稳定性考核、壁厚核查与装配质量评价 | 轴压承载能力、蒙皮壁厚、铆接与螺接质量、型面轮廓度、表面处理层质量 | 超声测厚、三坐标测量、轴压稳定性试验,配合GB/T 6394-2017晶粒度评定 |
| 贮箱焊缝与对接环缝 | 搅拌摩擦焊、变极性等离子焊及熔焊环缝的内部缺陷检出与等级评定 | 气孔、未熔合、弱连接类缺陷检出,焊缝余高与错边量,缺陷当量分级 | X射线数字成像、相控阵超声、衍射时差超声联合检测,NB/T 47013.2-2015与NB/T 47013.3-2015参照 |
| 箭体管路与阀门系统 | 输送管路、加注口、阀门组件的密封性与清洁度控制 | 氦质谱检漏、系统气密性、颗粒污染度、材料成分复核 | GB/T 15823-2009《无损检测 氦泄漏检测方法》,正压与真空两种检漏模式 |
| 连接与承力构件 | 钛合金与高强钢螺栓、法兰、吊挂、发动机机架接头的静力与疲劳考核 | 硬度、拉伸与剪切强度、扭矩系数、疲劳寿命、断裂韧度 | GB/T 230.1-2018洛氏硬度、GB/T 4161-2007平面应变断裂韧度、GB/T 6398-2017疲劳裂纹扩展速率 |
检测项目
1. 室温与低温拉伸性能:2219-T87铝合金室温抗拉强度不低于414兆帕,2195铝锂合金T8态抗拉强度可达570兆帕以上,零下196摄氏度液氮温区延伸率仍保持稳定
2. 焊缝无损检测:搅拌摩擦焊与变极性等离子焊缝的气孔、未熔合、弱连接缺陷检出,缺陷当量按标准分级,焊缝强度系数典型要求不低于0.7
3. 贮箱强度与气密试验:液压验证试验加压至设计压力的1.25至1.5倍,气密试验在1.05至1.1倍压力下保压检漏,保压期间压降须满足限定值
4. 断裂韧性与疲劳裂纹扩展:平面应变断裂韧度评定配合疲劳裂纹扩展速率测试,为损伤容限评定提供裂纹扩展门槛与寿命数据
5. 壁厚与几何量检测:蒙皮与筒段壁厚常见1至10毫米,超声测厚分辨率0.01毫米,型面轮廓与对接错边量按图纸公差评定
6. 氦质谱检漏:贮箱及管路系统泄漏率控制在10⁻⁹帕立方米每秒量级以下,检漏灵敏度可达10⁻¹²帕立方米每秒
检测范围
1. 铝合金贮箱结构:2219、2195、2014、5083等牌号板材、锻环与焊接接头
2. 舱段蒙皮桁条结构:2024、7075高强铝合金蒙皮、桁条、框环铆接与焊接组件
3. 不锈钢结构件:301、304、321冷成形舱段、管路与发动机机架焊接件
4. 钛合金连接件:TC4钛合金螺栓、法兰、气瓶、吊挂接头
5. 复合材料舱段配套件:碳纤维整流罩、级间段的夹层结构连接区与金属接头配套检测
检测方法
1. GB/T 228.1-2021 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
2. GB/T 13239-2006 金属材料 低温拉伸试验方法
3. GB/T 4161-2007 金属材料 平面应变断裂韧度试验方法
4. GB/T 6398-2017 金属材料 疲劳裂纹扩展速率试验方法
5. NB/T 47013.2-2015 承压设备无损检测 第2部分:射线检测(贮箱焊缝参照执行)
6. NB/T 47013.3-2015 承压设备无损检测 第3部分:超声检测
7. GB/T 15823-2009 无损检测 氦泄漏检测方法
8. GB/T 18182-2012 金属压力容器声发射检测及结果评价方法(贮箱耐压试验过程监测参照)
检测设备
1. 电子万能试验机:规格1000千牛与2000千牛,配零下196摄氏度液氮低温环境箱,温度波动正负2摄氏度
2. X射线数字成像系统:管电压最高450千伏,穿透铝合金厚度100毫米以上,成像灵敏度优于百分之二
3. 工业CT检测系统:微焦点225千伏至450千伏,空间分辨率优于50微米,可实现焊缝缺陷三维定位
4. 相控阵超声检测仪:64至128通道,配楔块与滚轮扫查架,适合筒段环缝与纵缝自动化扫查
5. 衍射时差超声检测仪:焊缝内部缺陷高度测量精度0.5毫米级,与相控阵数据融合评定
6. 氦质谱检漏仪:灵敏度优于10⁻¹²帕立方米每秒,具备正压氦罩与真空舱两种检漏模式
7. 超声测厚仪:量程0.75至300毫米,分辨率0.01毫米,带高温与曲面探头
8. 声发射检测系统:16至36通道,配合贮箱液压试验实时监测活动缺陷信号
9. 场发射扫描电镜:分辨率3纳米,用于断口形貌分析与疲劳条带判读
10. 三坐标测量机:测量范围2000毫米级,空间测量误差不超过每米数微米量级,用于舱段型面与对接几何评定