机械设备服务介绍

飞机起落架是航空器起降阶段的核心承力部件，其结构完整性直接关乎飞行安全。由于长期承受冲击、振动及腐蚀等载荷，起落架易出现裂纹、疲劳损伤等缺陷，需通过无损探伤技术精准识别。第三方检测机构作为独立公正的技术方，在起落架探伤中承担关键角色，而超声检测因穿透能力强、灵敏度高，成为常用方法之一。本文聚焦第三方检测场景下，飞机起落架超声检测的操作规范，拆解从前期准备到结果判定的全流程要点，为行业实践提供可参考的执行标准。

超声检测前的器材与人员准备

第三方检测机构需提前核查超声探伤仪的性能：开机后先检测仪器的水平线性（误差≤1%）与垂直线性（误差≤5%），确保波形显示准确；探头选择需匹配起落架结构——直探头（Φ10-20mm）适用于检测活塞杆等轴类部件的内部轴向缺陷，斜探头（K1-K3）用于外筒与耳片连接等角焊缝处的横向缺陷；耦合剂需选用航空专用的水溶性耦合剂，避免腐蚀起落架基体（如高强度钢或钛合金），且需提前测试耦合剂与工件表面的相容性。

人员资质方面，检测人员需持有国家市场监管总局颁发的无损检测UTⅡ级及以上资格证，同时需熟悉航空行业标准（如HB 5358《航空零件超声检测》）与起落架结构原理——需了解起落架的材料特性（如300M钢的淬透性、TC4钛合金的声阻抗）、应力集中部位（如密封槽、螺栓孔），避免因结构认知不足导致漏检。

检测对象的预处理规范

起落架表面的油污、涂层与腐蚀产物会干扰超声信号传播，需严格预处理：先用航空专用1211溶剂擦拭表面，去除液压油、润滑油等油渍，擦拭时需沿同一方向，避免油污扩散；若表面有油漆涂层，需用测厚仪测量涂层厚度——超过0.1mm时，用P240细砂纸沿金属纹理打磨至露出金属光泽，打磨后用酒精棉清洁，确保表面粗糙度Ra≤6.3μm；对于局部腐蚀区域，需用不锈钢丝刷清除腐蚀产物，用游标卡尺测量腐蚀深度，若腐蚀深度超过壁厚的10%，需标记该区域并调整检测参数（如提高增益1-2dB）。

超声检测参数的设定原则

频率选择需结合材料与缺陷类型：高强度钢起落架（如300M钢）常用2-5MHz探头，因频率过高会导致超声衰减加剧，无法穿透厚壁部件；钛合金起落架（如TC4）声阻抗低、衰减小，可选用5-10MHz探头，提高小缺陷的分辨率。探头角度需匹配检测部位：直探头用于检测垂直于表面的缺陷（如活塞杆内部的轴向裂纹），斜探头（45°、60°、70°）用于检测与表面成一定角度的缺陷（如外筒圆角处的横向裂纹）——如检测起落架外筒与耳片的角焊缝，通常选用K2斜探头（折射角约63°），确保声束覆盖焊缝根部。

焦距调整需针对检测部位厚度：若检测20mm厚的外筒壁，需将探头焦点设在15mm处（即工件厚度的75%），此时缺陷反射信号最强；增益设置需用标准试块校准——以CSK-IA试块上Φ2mm横孔为基准，调整增益使孔的反射波高达到荧光屏满刻度的80%，确保能检出起落架中0.5mm深的微小裂纹（符合航空标准要求）。

检测扫查的操作要求

手工扫查时，探头移动速度需≤150mm/s，重叠率≥50%（即探头每次移动的距离不超过探头宽度的一半），避免漏检；对于曲面部位（如起落架的圆角、轮毂），需使用曲面耦合垫（如橡胶垫或塑料垫），保证探头与工件表面的接触面积≥80%，减少耦合损耗。扫查路径需覆盖所有关键部位：外筒需做圆周方向（沿周向移动探头）与轴向（沿长度方向移动探头）扫查，活塞杆需从顶部到底部逐段扫查（每段长度约50mm），耳片连接部位需围绕焊缝做螺旋扫查（探头沿焊缝圆周移动，同时沿焊缝长度方向推进）。

发现可疑信号时，需立即标记位置——用记号笔在工件表面画出信号对应的区域，记录探头的角度、频率与增益参数，然后重复扫查3次：若信号持续稳定（波峰位置不变、波高变化≤10%），则判定为缺陷信号；若信号消失或不稳定，则为伪信号（如表面粗糙度引起的杂波、耦合不良的信号）。

缺陷信号的判定与评定规范

缺陷信号与伪信号的区分是关键：伪信号通常无明确的波峰，调整探头压力或耦合剂用量后会消失；缺陷信号则有清晰的波峰，且波峰位置对应固定的声程（如用斜探头检测外筒圆角处的裂纹，波峰对应的声程为15mm，符合裂纹的深度位置）。缺陷定位需用三角定位法（斜探头）：根据探头的折射角（θ）与声程（S），计算缺陷的深度（d=S×sinθ）与水平距离（l=S×cosθ）——如折射角63°、声程15mm的信号，对应缺陷深度约13.5mm、水平距离约6.7mm。

缺陷定量需遵循航空标准：用当量法评定缺陷大小——如缺陷信号的波高与CSK-IA试块上Φ2mm横孔的波高相同，则缺陷当量为Φ2mm；用长度测量法评定缺陷长度——沿缺陷延伸方向移动探头，记录信号起始与结束的位置，两点间的距离即为缺陷长度。航空标准通常要求：起落架关键部位（如密封槽、螺栓孔）的缺陷长度≤2mm、深度≤0.5mm为合格；非关键部位（如外筒非承力区域）的缺陷长度≤5mm、深度≤1mm为合格。

检测过程的质量控制要点

标准试块的使用需规范：每批检测前用CSK-IA试块校准仪器的水平线性与垂直线性，检测中每2小时校准一次增益，确保参数稳定；试块需定期送计量机构检定（每年1次），若试块表面出现划痕或磨损，需立即更换。记录要求需严格：全程记录检测仪器型号（如USN 60）、探头型号（如5P10×12K2）、频率（5MHz）、增益（40dB）、耦合剂类型（航空水溶性）、检测部位（外筒圆角处）、缺陷情况（位置：距顶部150mm周向30°，大小：Φ2mm当量，深度：13.5mm）、操作人员（张三，UTⅡ级）、检测时间（2024年5月10日）等信息，记录需用黑色签字笔填写，不得涂改。

复核要求需落实：每个检测报告需经过二级复核——一级复核由检测人员自查（检查参数记录、缺陷定位是否准确），二级复核由资深检测工程师（UTⅢ级）审核（检查缺陷评定是否符合标准、报告逻辑是否清晰），复核人需在报告上签字确认，确保结果准确无误。

特殊部位的检测注意事项

轮毂轴承座是起落架的关键承力部位，结构复杂（有多个台阶与孔），需用小直径斜探头（Φ6mm，K1.5）检测孔壁的周向裂纹——探头需沿孔的圆周方向移动，同时调整角度，确保声束覆盖孔壁的整个厚度；活塞杆密封槽是应力集中部位，易出现疲劳裂纹，需用聚焦探头（焦距10mm，5MHz）检测槽底的微小裂纹——聚焦探头的声束集中，可提高槽底的检测灵敏度，避免漏检；耳片螺栓孔需用孔探式超声探头（Φ4mm，2MHz）检测孔壁的径向裂纹——探头从螺栓孔一端插入，沿孔的轴向移动，同时旋转探头，覆盖孔壁的所有区域。