《無損檢測 氣門渦流檢測方法-編制說明》

一、工作簡況

1.任務(wù)來源

本標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)中國材料與試驗團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會（以下簡稱：

CSTM標(biāo)準(zhǔn)委員會）無損檢測技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會審查，

CSTM標(biāo)準(zhǔn)委員會批準(zhǔn)《無損檢測氣門渦流檢測方法》立項，

標(biāo)準(zhǔn)項目歸口管理委員會為CSTM/FC94無損檢測技術(shù)及設(shè)備

領(lǐng)域委員會，標(biāo)準(zhǔn)計劃編號為CSTMLX940000419-2020，

由愛德森（廈門）電子有限公司牽頭承擔(dān)《無損檢測氣門

渦流檢測方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

2.標(biāo)準(zhǔn)制定的背景和目的

氣門在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的交變應(yīng)力作用下，在應(yīng)力集中處極易

產(chǎn)生裂紋源，并很快擴(kuò)展進(jìn)而導(dǎo)致斷裂。如果沒有及時發(fā)現(xiàn)

裂紋，易引發(fā)裝備失效。所以有必要研究一種可靠、高效、

經(jīng)濟(jì)的無損檢測方法對氣門進(jìn)行提前檢測。本標(biāo)準(zhǔn)的制定便

于再制造行業(yè)使用渦流檢測方法準(zhǔn)確地判定再制造發(fā)動機(jī)

氣門表面缺陷，定量分析缺陷深度及大小，進(jìn)行壽命評估，

控制產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)再制造行業(yè)的健康發(fā)展。

渦流檢測方法確定氣門表面狀態(tài)，設(shè)置探頭和掃查覆蓋

區(qū)域；確定掃查方向，通過多次掃查，100%覆蓋被檢區(qū)域,

相鄰的兩次掃查應(yīng)保證傳感器覆蓋區(qū)域有10%的重疊?？蓽?zhǔn)

確檢測氣門表面裂紋和硬度參數(shù)，實現(xiàn)了氣門合格與不合格

產(chǎn)品的自動分選，易于實現(xiàn)自動化檢測，是目前氣門自動化

檢測方法中最為有效、效率最高的檢測方法，可廣泛應(yīng)用于

氣門的生產(chǎn)與使用過程中的質(zhì)量安全檢測工作。

3.工作主要過程

按照中國材料與試驗團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會標(biāo)準(zhǔn)制修訂程序

的要求，《無損檢測氣門渦流檢測方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制完

成了以下工作：

（1）起草階段：

CSTM/FC94無損檢測技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域委員會針對《無損

檢測氣門渦流檢測方法》組建成立了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，確

定了標(biāo)準(zhǔn)編寫原則和分工，提出標(biāo)準(zhǔn)編制進(jìn)度安排。計劃下

達(dá)后，成立了以愛德森（廈門）電子有限公司為主要起草單

位的編制小組，編制了標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿。2020年8月通過

網(wǎng)絡(luò)形式召開了標(biāo)準(zhǔn)起草工作會議，會上經(jīng)過充分討論和商

議，確定組建標(biāo)準(zhǔn)起草工作組單位，標(biāo)準(zhǔn)編寫原則和分工，

對標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿的內(nèi)容進(jìn)行了細(xì)致的討論，并形成修改

意見。會后，工作組全體成員之間通過郵件、微信、騰訊會

議等方式進(jìn)行多次溝通協(xié)商、反復(fù)修改，于2020年12月形

成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿及編制說明，提交秘書處。

（2）征求意見階段：

2021年4月16日至17日在山東省濟(jì)南市召開2021

年度第一次標(biāo)準(zhǔn)審議會，審查標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。會后，工作

組全體成員之間通過郵件、微信、騰訊會議等方式進(jìn)行多次

溝通協(xié)商、反復(fù)修改，于2021年5月形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿

及編制說明，提交秘書處公開征求意見。

4.主要參加單位及工作組成員

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：愛德森（廈門）電子有限公司、裝甲

兵工程學(xué)院、中國科學(xué)院金屬研究所、北京航空材料研究院、

南昌航空大學(xué)、中國鐵道科學(xué)研究院。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：董世運(yùn)、蔡桂喜、林俊明、徐可北、

宋凱、黃鳳英、戴永紅。

二、標(biāo)準(zhǔn)化對象簡要情況及制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則

1.標(biāo)準(zhǔn)化對象簡要情況

本標(biāo)準(zhǔn)為旨在規(guī)范氣門渦流檢測的一般規(guī)則與方法。本

標(biāo)準(zhǔn)適用于氣門渦流檢測方法的實施提供指導(dǎo)。

2.制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則

（1）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)或理由

依據(jù)中國材料與試驗團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂管理細(xì)則、中關(guān)村

材料試驗聯(lián)盟團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法（試行）制定本標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范

氣門渦流檢測的一般規(guī)則與方法。

（2）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則

本標(biāo)準(zhǔn)編制遵循經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求原則、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)

濟(jì)合理原則、適應(yīng)貿(mào)易全球化需求原則、維護(hù)公眾利益原則、

協(xié)商一致原則、廣泛參與和公開透明原則。

本標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)編寫和內(nèi)容編排等方面依據(jù)GB/T

1.1—2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》

進(jìn)行編寫。

三、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的情況

在標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，查閱了大量的國內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及

相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)并無可直接借鑒的國外和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，因此，

需要制定氣門渦流檢測方法。

四、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)主要包括：

1范圍

2規(guī)范性引用文件

3術(shù)語和定義

4總則

5人員要求

6檢測前的準(zhǔn)備

7檢測設(shè)備

8檢測

9檢測結(jié)果的評價

10檢測記錄與報告

五、主要試驗（或驗證）結(jié)果的分析、綜述報告、技術(shù)經(jīng)濟(jì)

論證，預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果等

1)主要試驗（或驗證）結(jié)果的分析、綜述報告

通過渦流檢測方法檢測發(fā)動機(jī)氣門桿部、錐盤部、錐面

堆焊層、雙金屬氣門桿摩擦焊接焊縫處的應(yīng)力集中以及疲勞

損傷，對氣門進(jìn)行的早期診斷，評估預(yù)測發(fā)動機(jī)氣門的壽命，

控制產(chǎn)品質(zhì)量。

單金屬氣門是整根金屬通過熱擠壓或鍛壓方式制成，其

結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

7

1234

5

6

注：1——桿端；2——鎖槽；3——?dú)忾T桿；4——頸部；5——?dú)忾T錐盤；6——錐面堆焊層；7——盤

端面

圖1單金屬氣門結(jié)構(gòu)示意圖

單金屬氣門失效（出現(xiàn)裂紋、發(fā)生斷裂）主要發(fā)生在盤

部錐面堆焊層、頸部及鎖槽等應(yīng)用力集中處，對于這些部位

應(yīng)著重進(jìn)行掃查。掃查過程中出現(xiàn)明顯信號部位，應(yīng)進(jìn)行標(biāo)

記、復(fù)查。

雙金屬氣門是氣門桿與氣門錐盤各自使用不同的金屬

材料，通過摩擦焊對接制成。

8

4

1235

6

7

注：1——桿端；2——鎖槽；3——?dú)忾T桿；4——摩擦焊焊縫；5——頸部；6——?dú)忾T錐盤；7——錐

面堆焊層；8——盤端面

圖2雙金屬氣門結(jié)構(gòu)示意圖

雙金屬氣門失效發(fā)生主要在盤部錐面堆焊層、頸部及鎖

槽等應(yīng)用力集中處，此外在摩擦焊焊縫處也極易產(chǎn)生應(yīng)力集

中，對于這些部位應(yīng)著重進(jìn)行掃查。掃查過程中出現(xiàn)明顯信

號部位，應(yīng)進(jìn)行標(biāo)記、復(fù)查。

探頭通過夾持裝置固定在工位上（可以根據(jù)進(jìn)氣閥和排

氣閥調(diào)整探頭的角度和位置），當(dāng)檢測同一規(guī)格的氣閥時，

探頭與檢測面的相對位置保持一致，這樣可以保證檢測靈敏

度的統(tǒng)一。

圖3氣門渦流自動化檢測

2)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證

國際上，氣門渦流檢測方法領(lǐng)域的研究與應(yīng)用也是開展

得比較早，而國內(nèi)的研究、應(yīng)用也緊跟國際步伐。在許多重

要的場合，如對軍用飛機(jī)、民用航空器、電廠、化工廠、核

潛艇等的檢測中，對關(guān)鍵部件都要求采用渦流檢測方法以提

高檢測結(jié)果的置信度。如果能盡快將這種檢測方法推廣應(yīng)用，

將會帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益，制定《無損檢測氣門渦流檢測

方法》標(biāo)準(zhǔn)的工作勢在必行。在充分理解和貫徹國家質(zhì)量、

安全等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，編寫一套詳細(xì)系統(tǒng)并且通用的檢

測標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)范氣門渦流檢測方法和系統(tǒng)，使氣門渦流檢測

方法有標(biāo)準(zhǔn)可循，檢測更加規(guī)范，結(jié)果更加可靠。

3)預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果

制定本標(biāo)準(zhǔn)，有利于工業(yè)生產(chǎn)過程中的氣門渦流檢測方

法的規(guī)范化，對保障工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量安全具有重大意義。無損

檢測集成技術(shù)對工業(yè)、軍事、科研上的影響是巨大的。無論

那個行業(yè)的無損檢測，多、快、好、準(zhǔn)都是永恒的主題。標(biāo)

準(zhǔn)完成后，可以將氣門渦流檢測方法推廣到核能、軍工、航

空航天、機(jī)械等諸多領(lǐng)域，應(yīng)用需求強(qiáng)烈，使用數(shù)量巨大，

市場前景廣闊，具有極好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景。

六、與有關(guān)的現(xiàn)行的方針、政策、法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)

的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行的方針、政策、法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)

無沖突。

七、對征求意見及重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

該標(biāo)準(zhǔn)的編制過程中，無重大分歧意見。

八、標(biāo)準(zhǔn)水平建議，預(yù)期的社會經(jīng)濟(jì)效果。

在標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，查閱了大量的國內(nèi)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及

相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)并無氣門渦流檢測方法相關(guān)的國外和國內(nèi)標(biāo)

準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)為首次提出，國內(nèi)領(lǐng)先。

制定發(fā)動機(jī)氣門渦流檢測方法標(biāo)準(zhǔn)具有必要性，對發(fā)動

機(jī)氣門維修時機(jī)提供