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​Nadcap专题十三:NadcapAC7101高温拉伸试验进行认证时应注意的技术要点

分类:作业指导书 时间:2022-09-19 17:06:13 | 作者:147小编 阅读()

通过对 NadcapAC7101材料测试项目相关标准的解析,重 点介绍了材料测试实 验室在进行NadcapAC7101 材料测试项目高温拉伸试验认证时应注意的技术要点,以助于实验室顺利通过该试验项 目的 NadcapAC7101认证,提高实验室的管理水平和技术水平。

Nadcap(National Aerospaceand Defense ContractorsAccreditationProgram)即国家航空航 天和国防合同方授信项目,是由美国航空航天和国防工业巨头与美国国防部、SAE 等机构共同发起的 一个专门对航空航天工业的特殊产品和工艺进行认证的体系。其宗旨是以通用的第三方认证解决方案代替各自对供应商进行重复的特种工艺审查认证, 以有效地降低其供应商发展成本和潜在风险[1]。

Nadcap材料测试项目认证是 Nadcap总 计14项认证项目中的一项重要内容 ,其可认证的材 料试验项目包括材料的化学成分分析、力学性能测试、金相分析、硬度测试、腐蚀试验、试样加工、差热分析、焊缝评定等内容,其主要认证标准为NadcapAC7101及相 应试 验项目的检查表[2-3]。

笔者通过对这些标准及检查表的学习及现场受审经验,重点阐 述了高温拉伸试验,特 别是依据ASTME21标准进行高温拉伸试验在认证准备 及认证试验 过程中应注意的一些技术要点,为初次申请该项目的国内材料测试实验室顺利通过认证提供帮助。

1NadcapAC7101材料测试项目认证中对高温拉伸试验的总体要求

NadcapAC7101材料测试项目认证 中对高温拉伸试 验的总体要求与对其他试验项目的要求基本相同, 包括试验项目应在实验室质量管理体系的管理下运行,与该试验项目有关的设备能力、设备管理及维护、实验室环境条件 、文件控制、试验记录、人员培训及能力、试验物资采购、外包等方面的工作应符合质量体系或标准要求等。

2实验室进行高温拉伸试验项目Nadcap认证时应注意的技术要点虽然总体要求基本一致,但高温拉伸试验在进行 Nadcap材料测试项目认证时有许多需要注意 的技术要点和特殊要求,以下以依据 ASTME21 标准进行的高温拉伸试验认证为例进行简要叙述。

2.1 实验室必须依据**试验标准编制作业指导

Nadcap材料测试项目对高 温拉伸试验认证明确要求,必须具备作业指导书,并且应依据**的试验标准进行编制。作业指导书应足够详细并完全符合标准要求, 同时明确所源自的标准;作业指导书还要经过验证 ,证明其是有效的;对试验标准的管 理及作业指导书的编审批等应符合质量体系文件中文件控制程序的要求。

2.2试验人员必须经过培训并经确认其试验能力 符合试验要求

必须对高温拉伸试验人员进行培训并且通过试验能力考核,考核成绩合格,可组织经验丰富的专家学者对试验人员进行培训。人员培训的内容应包括质量管理知识、试验标准、作业指导书、数据修约知识、正确和不正确的设备操作方法 、正确和不正确的拉伸试验曲线形式判断等,对人员能力的考核应采用实践操作考核的形式。以上所有培训和考核应保 存详细的记录。对于首次申请认证的实验室,在审核前实验室还应组织试验人员进行内部循环比对(IRR)试验以验证人员能力,并取得满意结果 。

2.3实验室必须参加该项目的能力验证试验并取 得满意结果对于首次申请认证的实验室,在审核前实验室必须要参加认可试验标准的高温拉伸能力验证(PT)试验并取得满意结果,能力验证试验的提供商 必须是NADCAP 认证机构认可的能力验证试验提 供机构,国内 如中试国金等,国外的如AGSPTP和CTS认可的机构均可。2.4试验设备应按标准要求进行计量校准对于依据 ASTME21标准进行的高温拉伸试验来说,NADCAP认证对于试验所用设备的计量校 准要求非常详细。 比如明确要求高温拉伸试验前应完成计量校准的设备和校准项目包括:试验机力值、引伸计、横梁位移、夹头移动速率、上下夹头同轴度、热电偶、温控仪表、温湿度计、游标卡尺、千分尺、炉温均匀度等。对于校准项目NADCAP还明确规定了一些精度等级及细节要求,比如试验机力值应在1级以上,引伸计应当为B2或以上级别,上下夹头同轴度不应超过8%,温控仪表**允许误差应在±1℃、分度值不应超过1℃,对于热电偶其修正值不应超过±1.1℃或0.4%读数值中的较大值,热电偶的温度使用范围、校准点间隔、再校准条件、焊接等应符合标准要求。NADCAP认证标准对测量设 备的校准间隔也 有明确规定:试验机力值、引伸计、横梁位移、夹头移动速率、实验室温湿度计等校准间隔应不超过1a(年);温控仪表 校准间隔应不超过3个月;游 标卡尺及千分尺校准间隔应不超过6个月;对 于上下 夹头同轴度、热电偶等项目的校准间隔也都有非常详细的规定[5]。此外对于某些校准项目 ,NADCAP认证还明确 要求了必须执行的校准标准,比如材料试验机的力值校准应依据 ASTME4标准进 行,同 轴度校准应依据ASTME1012标准进行,引伸计的校准应 依据 ASTME83标准进行等。在NADCAP认证 AC7101-3C 标准检查表中还明确规定:测量 设备的计量校准与该设备进行试验所依据的试验标准有关。 如果依据ASTM标准进行试验,对 该设备也应依据ASTM标准进行校准;如 果依据ISO标准进行试验,对该设备也应依 据ISO 标准进行校准;如 果两种类型的试验都要进行,那么对 该设备则应按ASTM和ISO标准分别进行校准。

2.5试验设备应按标准要求进行内部循环比对(IRR)试验当实验室存在两台或两台以上的设备进行高温拉伸试验时,那么对于首次申请认证的实验室,在审核前实验室还应组织完成试验设备内部循环比对(IRR)试验以验证设备能 力,如 果是首次申请认证, 同时要参加高温拉伸能 力验证(PT)试 验。 对于只有一台设备进行高温拉伸试验的实验室则无需组织完成试验设备 内部循环比对(IRR)试 验,只 需参加前述的高温拉伸能力验证(PT)试验即可。2.6高温拉伸试验所用软件在使用前应进行验证 确认在首次审核前实验室应对材料拉伸试验机所用的高温拉伸试验软件进行验证,以确认软件符合要求。验证的方法、软件的使用批准等应符合实验室质量体系文件的有关规定,并保留以上活动所产生的记录。2.7热电偶附着方式的要求高温拉伸试验中的测温热电偶不能采用直接焊接在试样上的方式,具体的热电偶 附着方式与试验类型和试样类型有关,一般在试验标准或规范中有描述,***终要求是 热电偶在试样上的附着方式应确保其焊接头与试样紧密接触。 假如使用铠装热电偶,则应遵循专门的附着要求。2.8高温加热炉及保温的要求对于高温拉伸试验所用的加热炉,应为热空气循环型、电阻炉型或其他被客户标准认可的类型,除非客户有特殊要求否则不能为感应加热型。在试验中高温拉伸试验试样在试验温度下至少应保温30min,从试验开始保温到试验结束,试样缩减段的温度变化要求为:≤1000℃时不超过±3℃,>1000℃时不超过±6℃。需要注意的是,该温度要求是指全试验阶段内,应特别注意在拉伸过程中由于试样的自身发热带来的温度变化,应保存从开始保温到试验结束的温度-时间曲线图以证明保温时间及温度控制符合要求。

2.9对试验过程中拉伸速率的要求NADCAP认证对于高温拉伸 试验过程中的拉伸速率有严格的要求,对 于所有未被ASTMB557(或AMS2355)标准涵盖的试验,除非另有规定或客户特别要求,否则高温拉伸试验在屈服之前的试验速率均应将应变速率控制在0.003~0.007min-1;屈服后,应将十字头移动速率控制在0.04~0.06min-1乘以试样尺寸缩减段的名义长度。在试验过程中可以采用位移或应力的控制方式,但换算成应变速率后一定要符合以上要求,应特别注意在试验开始阶段由于试样装夹间隙对拉伸速率造成的影响。2.10对试验所产生拉伸曲线的评审要求NADCAP认证要求,作 为试验过程的一部分, 必须对试验所产生的拉伸曲线进行评审以确保其有效,必须在程序或作业指导书中明确规定由谁在何时对拉伸曲线进行评审,应明确规定应保留的记录以证实进行过评审,评审人员应经 过如何判定无效拉伸曲线的培训,培训可由单位组 织经验丰富的专家学者进行。

3 结束语

金属材料高温拉伸试验可依据的试验标准有很多,包括 ASTM标准、GB 标准、ISO标准及其他,笔 者主要以试验要求相对较全面的 ASTM标准为例进行了阐述,当以 其他标准为依据进行高温拉伸试验 NADCAP 认证时应注意不同标准在技术上的特 殊要求。作为国际航空航天领域较高水准的认证项目, 研究 NADCAP认证对某些试验项目要求的专业性、合理性和先进性对于全面提高我国材料检测实验室的综合水平具有积极的推动作用。纵横世纪航空质量培训中心叶老师,要想取得NADCAP AC7101实验室证书,必需要***得ISO17025:2017+AS9100D才可以进行NADCAP AC7101室验室认证项目。

附:AC7101&AC7101/3要求纵横世纪解说

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