鄭曉斐，張浩，王珂娜

（西安漢唐分析檢測有限公司， 陜西西安 710299）

NADCAP 是“National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program”的英文縮寫，即為“國家航空航天和國防合同方授信項(xiàng)目”。它是美國航空航天和國防工業(yè)對航空航天工業(yè)的特殊產(chǎn)品和工藝的認(rèn)證。其宗旨是以通用的第三方認(rèn)證解決方案代替各自對供應(yīng)商進(jìn)行重復(fù)的特種工藝審查認(rèn)證，以有效地降低其供應(yīng)商發(fā)展成本和潛在風(fēng)險(xiǎn)。

近年來，我國不斷加強(qiáng)對航空航天事業(yè)的建設(shè)與發(fā)展，在增強(qiáng)空中軍事力量與加快探索太空領(lǐng)域步伐的同時(shí)，對具有高強(qiáng)度，低密度且耐高溫性能的合金材料需求越來越多，對材料檢測技術(shù)的要求也越來越高，然而了解和掌握發(fā)達(dá)國家的技術(shù)和管理要求是拉進(jìn)與發(fā)達(dá)國家技術(shù)能力的關(guān)鍵。NADCAP認(rèn)證是國際公認(rèn)的航空領(lǐng)域供方認(rèn)證的入場條件，只有通過NADCAP認(rèn)證才能取得國際航空領(lǐng)域生產(chǎn)制造供方的資格。

AC7101/3 REV.D［2］（材料實(shí)驗(yàn)室力學(xué)性能試驗(yàn)審核準(zhǔn)則），主要是對力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)室開展力學(xué)性能檢測的要求和開展試驗(yàn)項(xiàng)目的具體規(guī)定。審核范圍涉及所有試驗(yàn)項(xiàng)目檢測設(shè)備的要求、力學(xué)性能檢測項(xiàng)目要求、現(xiàn)場見證等內(nèi)容。本文主要通過對AC7101/3 REV.D檢查單及所涉及標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，結(jié)合現(xiàn)場接受審核的經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)對AC7101/3 REV.D檢查單中的通用要求和第4節(jié)持久蠕變試驗(yàn)在認(rèn)證準(zhǔn)備及認(rèn)證過程中的重點(diǎn)技術(shù)問題進(jìn)行闡述，為初次申請?jiān)擁?xiàng)目的材料檢測實(shí)驗(yàn)室提供幫助［1］。

1 設(shè)備要求

AC7101/3 REV.D［2］檢查單中表1給出了不同類型的力學(xué)試驗(yàn)所用的設(shè)備和引伸計(jì)的校準(zhǔn)要求和校準(zhǔn)周期；表2給出了通用設(shè)備的校準(zhǔn)周期。對于表中給定的校準(zhǔn)周期必須嚴(yán)格遵守，接受審核相關(guān)人員要熟知試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)和校準(zhǔn)方法標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)備精度的相關(guān)規(guī)定，對于校準(zhǔn)證書給出的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，必須要做相應(yīng)的校準(zhǔn)確認(rèn)工作，并做好確認(rèn)文件。校準(zhǔn)方法可從相關(guān)試驗(yàn)方法或標(biāo)準(zhǔn)中找到，或由試驗(yàn)方法或標(biāo)準(zhǔn)中引出，但必須獲得相應(yīng)確認(rèn)。無論采用何種方法對設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，量值均應(yīng)溯源至國家或國際標(biāo)準(zhǔn)。

需要注意的是，持久蠕變試驗(yàn)必須對試驗(yàn)機(jī)載荷、同軸度、熱電偶、高溫爐、引伸計(jì)、控溫儀表、環(huán)境溫度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)。對于試樣測量相關(guān)器具也必須校準(zhǔn)，如卡尺、千分尺、高精度影像測量儀等。AC7101/3 REV.D檢查單中對一些精度及要求有明確指出，如載荷傳感器的校準(zhǔn)執(zhí)行ASTM E4 或EN ISO 7500-1，其結(jié)果滿足1級或優(yōu)于1級，蠕變引伸計(jì)的校準(zhǔn)應(yīng)執(zhí)行ASTM E83，且應(yīng)當(dāng)為B2或以上級別等，一定要對照校準(zhǔn)證書對校準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。

2 試樣檢查和測量

試驗(yàn)試樣加工必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)建立試樣加工圖冊，這在AC7101/3 REV.D檢查單中2.4.2“實(shí)驗(yàn)室有試樣制備的相關(guān)程序”中有明確規(guī)定，圖冊中根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)對試樣的尺寸、粗糙度、公差進(jìn)行規(guī)定。檢查單2.5中指出試樣如果自行加工，那么從事試樣機(jī)加的組織機(jī)構(gòu)必須獲得NADCAP AC7101/7的認(rèn)證，否則可委托滿足AC7101/7 的要求的外部加工單位進(jìn)行試樣加工，同時(shí)應(yīng)對加工單位進(jìn)行評審并對加工試樣有驗(yàn)收程序。

AC7101/3 REV.D 2.4.1中規(guī)定實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有程序規(guī)定確保試驗(yàn)前的試樣表面和試驗(yàn)后的試樣斷口得到保護(hù)。持久蠕變試樣到達(dá)實(shí)驗(yàn)室后轉(zhuǎn)移過程中應(yīng)裝在工件保護(hù)套中或采用能對試樣表面起到保護(hù)作用的其他防護(hù)措施，試樣檢查和測量應(yīng)重點(diǎn)檢查尺寸并記錄、試樣表面必須無肉眼可見劃痕、試樣信息應(yīng)清楚完整具有唯一性標(biāo)識。需要注意的是，蠕變試樣標(biāo)距在ASTM E139標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，蠕變試樣采取卡肩連接時(shí)，應(yīng)采用“調(diào)整后的標(biāo)距”，即過渡圓弧處直徑是縮減區(qū)直徑/寬度1.05倍的兩點(diǎn)之間的距離（如圖1）。本實(shí)驗(yàn)室采用的測量方法是：先使用視頻測量儀測量試樣的直徑/寬度，確定試樣的中軸線，以試樣的中軸線為基準(zhǔn)，分別測量中軸線兩側(cè)過度圓弧處直徑是試樣縮減區(qū)直徑/寬度1.05倍的兩個點(diǎn)之間的距離，求出兩側(cè)的距離的平均值，作為試樣“調(diào)整后的標(biāo)距”長度。

圖1 試樣“調(diào)整后的標(biāo)距”示意圖

3 熱電偶［3］

持久蠕變試驗(yàn)所用熱電偶在AC7101/3 REV.D［2］2.6章節(jié)中規(guī)定，控制和測量用熱電偶要有校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)方法符合ASTM E220或者其它公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)的要求。受審實(shí)驗(yàn)室應(yīng)編寫熱電偶使用規(guī)范作業(yè)指導(dǎo)書，將實(shí)驗(yàn)室高溫項(xiàng)目所使用的各個類型熱電偶、使用注意事項(xiàng)、熱電偶選擇及計(jì)量要求、溫度修正等內(nèi)容進(jìn)行規(guī)定。為了更好的規(guī)范熱電偶使用，減少不符合項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)合本單位受審情況提出幾點(diǎn)建議：

（1）各個使用熱電偶部門由專人建立管理熱電偶臺賬，記錄熱電偶參數(shù)信息（包括熱電偶編號、使用設(shè)備編號、使用溫度范圍、使用期限、檢定標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)等）。

（2）做好校準(zhǔn)證書確認(rèn)工作，確認(rèn)文件妥善保管以便查詢。設(shè)備所用熱電偶的證書或證書復(fù)印件應(yīng)當(dāng)方便快速查詢，因?yàn)樵贏C7101/3 REV.D 2.6.2中規(guī)定熱電偶的修正因子（偏差）用于所有非室溫的測試項(xiàng)目，在試驗(yàn)溫度參數(shù)設(shè)置中應(yīng)將修正因子（偏差）加入并進(jìn)行記錄。

（3）如果使用控溫系統(tǒng)和測溫系統(tǒng)分離的升溫方式，需注意：控溫?zé)犭娕嫉木芏?、?zhǔn)確度和壽命應(yīng)大于或等于測量熱電偶。

4 現(xiàn)場試驗(yàn)

現(xiàn)場試驗(yàn)是審核過程中最直觀最容易產(chǎn)生不符合項(xiàng)的環(huán)節(jié)，在現(xiàn)場審核中審核老師較為關(guān)注的點(diǎn)以及需要重點(diǎn)注意的環(huán)節(jié)有以下幾點(diǎn)，供大家參考借鑒。

（1）所有試驗(yàn)過程必須嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室編寫的作業(yè)指導(dǎo)書操作，如果有與作業(yè)指導(dǎo)書嚴(yán)重不符的操作環(huán)節(jié)，審核老師可能會立即終止關(guān)閉試驗(yàn)，所以作業(yè)指導(dǎo)書非常重要且關(guān)鍵，編寫一定要合理具有可操作性，符合標(biāo)準(zhǔn)要求，迎審前要按照作業(yè)指導(dǎo)書流程進(jìn)行多次練習(xí)。

（2）試驗(yàn)過程中需要用到的工具和物品要放在順手可拿到的地方，如：手套、口罩、卡尺、千分尺、記錄本、運(yùn)行記錄等。不要給審核老師留下試驗(yàn)過程不熟悉不流暢的印象。

（3）試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作包括：試樣檢查①目測表面（無肉眼可見劃痕）②試樣唯一性標(biāo)示③粗量尺寸；試樣測量，測量前一定要確認(rèn)測量器具處于校準(zhǔn)周期內(nèi)，測量前注意計(jì)量器具歸零，確認(rèn)能正常使用，同時(shí)填寫好原始記錄，蠕變試樣標(biāo)距測量需要用到視頻測量儀，同樣要檢查設(shè)備做好記錄。

（4）試樣測量完成后，本單位使用的方法是在酒精介質(zhì)中進(jìn)行超聲清洗，目的是清洗試樣表面油污，也可采用脫脂棉加酒精擦拭的方法。需要注意，試樣清洗完成到試樣安裝結(jié)束接觸試樣表面時(shí)必須要佩戴手套，避免手上的油脂接觸到試樣。清洗完成的試樣裝入工件保護(hù)套準(zhǔn)備上機(jī)安裝。

（5）AC7101/3 REV.D4.1中指出對于蠕變試驗(yàn)，應(yīng)變測量時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境溫度的變化，而在ASTME139-11(R2018)［4］中5.5.1規(guī)定讀取引伸計(jì)測量數(shù)值時(shí)，試驗(yàn)機(jī)環(huán)境溫度波動不應(yīng)超過±3℃，如果超過這個范圍,應(yīng)考慮環(huán)境溫度變化帶來的影響。環(huán)境溫度也是實(shí)驗(yàn)室容易出現(xiàn)不符合項(xiàng)的點(diǎn)，而且環(huán)境溫度波動不易控制，本實(shí)驗(yàn)室的做法是：①所有接受審核的持久蠕變設(shè)備放在獨(dú)立的空間中，由中央空調(diào)保證恒溫。②進(jìn)出試驗(yàn)場所，快進(jìn)快出，隨手關(guān)門，避免引起室溫波動。③安裝電子溫度記錄儀（需計(jì)量）自動連續(xù)的對環(huán)境溫度進(jìn)行記錄。④實(shí)驗(yàn)室有程序文件保證，如果溫度波動超出范圍，如何對試驗(yàn)是否有效進(jìn)行評估。

（6）裝機(jī)前，要先確認(rèn)設(shè)備（試驗(yàn)機(jī)，加熱爐，儀表，熱電偶及蠕變引伸計(jì)等）處于校準(zhǔn)周期內(nèi)；檢查試驗(yàn)機(jī)橫梁，電動加熱爐可正常移動，且加熱爐加熱功能正常；目視檢查夾頭，拉桿，蠕變引伸計(jì)是否能正常使用，隨后填寫設(shè)備運(yùn)行記錄。安裝試樣時(shí)要佩戴防護(hù)口罩，還需要注意，熱電偶數(shù)量、捆綁位置及捆綁方式要與作業(yè)指導(dǎo)書中規(guī)定一致。

（7）試樣安裝完成，在試驗(yàn)機(jī)設(shè)置參數(shù)時(shí)應(yīng)注意在溫控界面加上試驗(yàn)溫度對應(yīng)的修正值（校準(zhǔn)證書給出，或根據(jù)插入法計(jì)算），最好是將熱電偶校準(zhǔn)證書提前放在試驗(yàn)機(jī)旁，以便審核老師核對。

（8）總而言之，整個現(xiàn)場試驗(yàn)過程要做到熟練、流暢，對審核老師現(xiàn)場提出的問題要清晰準(zhǔn)確的給與答復(fù)，對老師需要的文件資料要及時(shí)提供。

5 總結(jié)

NADCAP是國際航空航天領(lǐng)域較高水準(zhǔn)的認(rèn)證項(xiàng)目，審核是較為嚴(yán)格的，迎審前要做大量的準(zhǔn)備工作，包括各類美標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)、作業(yè)指導(dǎo)書的編寫、檢查單的學(xué)習(xí)、現(xiàn)場試驗(yàn)流程的練習(xí)、大量文件資料的準(zhǔn)備等。作為國際航空航天領(lǐng)域較高水準(zhǔn)的認(rèn)證項(xiàng)目，通過NADCAP審核工作，既是對實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量體系規(guī)范化的證明，也是實(shí)驗(yàn)室檢測技術(shù)綜合水平的提高和推動。更多的中國檢測實(shí)驗(yàn)室通過NADCAP審核，才能更好的了解和掌握發(fā)達(dá)國家的技術(shù)和管理要求，拉進(jìn)與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)能力，推動我國航空航天事業(yè)的發(fā)展。