《无损检测 气门涡流检测方法-编制说明》

一、工作简况

1.任务来源

本标准经中国材料与试验团体标准委员会（以下简称：

CSTM标准委员会）无损检测技术及设备领域委员会审查，

CSTM标准委员会批准《无损检测气门涡流检测方法》立项，

标准项目归口管理委员会为CSTM/FC94无损检测技术及设备

领域委员会，标准计划编号为CSTMLX940000419-2020，

由爱德森（厦门）电子有限公司牵头承担《无损检测气门

涡流检测方法》团体标准的制定工作。

2.标准制定的背景和目的

气门在高速运转的交变应力作用下，在应力集中处极易

产生裂纹源，并很快扩展进而导致断裂。如果没有及时发现

裂纹，易引发装备失效。所以有必要研究一种可靠、高效、

经济的无损检测方法对气门进行提前检测。本标准的制定便

于再制造行业使用涡流检测方法准确地判定再制造发动机

气门表面缺陷，定量分析缺陷深度及大小，进行寿命评估，

控制产品质量，促进再制造行业的健康发展。

涡流检测方法确定气门表面状态，设置探头和扫查覆盖

区域；确定扫查方向，通过多次扫查，100%覆盖被检区域,

相邻的两次扫查应保证传感器覆盖区域有10%的重叠。可准

确检测气门表面裂纹和硬度参数，实现了气门合格与不合格

产品的自动分选，易于实现自动化检测，是目前气门自动化

检测方法中最为有效、效率最高的检测方法，可广泛应用于

气门的生产与使用过程中的质量安全检测工作。

3.工作主要过程

按照中国材料与试验团体标准委员会标准制修订程序

的要求，《无损检测气门涡流检测方法》团体标准的编制完

成了以下工作：

（1）起草阶段：

CSTM/FC94无损检测技术及设备领域委员会针对《无损

检测气门涡流检测方法》组建成立了标准起草工作组，确

定了标准编写原则和分工，提出标准编制进度安排。计划下

达后，成立了以爱德森（厦门）电子有限公司为主要起草单

位的编制小组，编制了标准工作组讨论稿。2020年8月通过

网络形式召开了标准起草工作会议，会上经过充分讨论和商

议，确定组建标准起草工作组单位，标准编写原则和分工，

对标准工作组讨论稿的内容进行了细致的讨论，并形成修改

意见。会后，工作组全体成员之间通过邮件、微信、腾讯会

议等方式进行多次沟通协商、反复修改，于2020年12月形

成标准征求意见稿及编制说明，提交秘书处。

（2）征求意见阶段：

2021年4月16日至17日在山东省济南市召开2021

年度第一次标准审议会，审查标准征求意见稿。会后，工作

组全体成员之间通过邮件、微信、腾讯会议等方式进行多次

沟通协商、反复修改，于2021年5月形成标准征求意见稿

及编制说明，提交秘书处公开征求意见。

4.主要参加单位及工作组成员

本标准起草单位：爱德森（厦门）电子有限公司、装甲

兵工程学院、中国科学院金属研究所、北京航空材料研究院、

南昌航空大学、中国铁道科学研究院。

本标准主要起草人：董世运、蔡桂喜、林俊明、徐可北、

宋凯、黄凤英、戴永红。

二、标准化对象简要情况及制修订标准的原则

1.标准化对象简要情况

本标准为旨在规范气门涡流检测的一般规则与方法。本

标准适用于气门涡流检测方法的实施提供指导。

2.制修订标准的原则

（1）制修订标准的依据或理由

依据中国材料与试验团体标准制修订管理细则、中关村

材料试验联盟团体标准管理办法（试行）制定本标准，规范

气门涡流检测的一般规则与方法。

（2）制修订标准的原则

本标准编制遵循经济社会发展需求原则、技术先进和经

济合理原则、适应贸易全球化需求原则、维护公众利益原则、

协商一致原则、广泛参与和公开透明原则。

本标准在结构编写和内容编排等方面依据GB/T

1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》

进行编写。

三、采用国际标准和国外先进标准的情况

在标准的制定过程中，查阅了大量的国内外有关标准及

相关文献，发现并无可直接借鉴的国外和国内标准，因此，

需要制定气门涡流检测方法。

四、标准主要内容

本标准主要包括：

1范围

2规范性引用文件

3术语和定义

4总则

5人员要求

6检测前的准备

7检测设备

8检测

9检测结果的评价

10检测记录与报告

五、主要试验（或验证）结果的分析、综述报告、技术经济

论证，预期的经济效果等

1)主要试验（或验证）结果的分析、综述报告

通过涡流检测方法检测发动机气门杆部、锥盘部、锥面

堆焊层、双金属气门杆摩擦焊接焊缝处的应力集中以及疲劳

损伤，对气门进行的早期诊断，评估预测发动机气门的寿命，

控制产品质量。

单金属气门是整根金属通过热挤压或锻压方式制成，其

结构示意图如图1所示。

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5

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注：1——杆端；2——锁槽；3——气门杆；4——颈部；5——气门锥盘；6——锥面堆焊层；7——盘

端面

图1单金属气门结构示意图

单金属气门失效（出现裂纹、发生断裂）主要发生在盘

部锥面堆焊层、颈部及锁槽等应用力集中处，对于这些部位

应着重进行扫查。扫查过程中出现明显信号部位，应进行标

记、复查。

双金属气门是气门杆与气门锥盘各自使用不同的金属

材料，通过摩擦焊对接制成。

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6

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注：1——杆端；2——锁槽；3——气门杆；4——摩擦焊焊缝；5——颈部；6——气门锥盘；7——锥

面堆焊层；8——盘端面

图2双金属气门结构示意图

双金属气门失效发生主要在盘部锥面堆焊层、颈部及锁

槽等应用力集中处，此外在摩擦焊焊缝处也极易产生应力集

中，对于这些部位应着重进行扫查。扫查过程中出现明显信

号部位，应进行标记、复查。

探头通过夹持装置固定在工位上（可以根据进气阀和排

气阀调整探头的角度和位置），当检测同一规格的气阀时，

探头与检测面的相对位置保持一致，这样可以保证检测灵敏

度的统一。

图3气门涡流自动化检测

2)技术经济论证

国际上，气门涡流检测方法领域的研究与应用也是开展

得比较早，而国内的研究、应用也紧跟国际步伐。在许多重

要的场合，如对军用飞机、民用航空器、电厂、化工厂、核

潜艇等的检测中，对关键部件都要求采用涡流检测方法以提

高检测结果的置信度。如果能尽快将这种检测方法推广应用，

将会带来很大的经济效益，制定《无损检测气门涡流检测

方法》标准的工作势在必行。在充分理解和贯彻国家质量、

安全等相关标准的基础上，编写一套详细系统并且通用的检

测标准，以规范气门涡流检测方法和系统，使气门涡流检测

方法有标准可循，检测更加规范，结果更加可靠。

3)预期的经济效果

制定本标准，有利于工业生产过程中的气门涡流检测方

法的规范化，对保障工业产品质量安全具有重大意义。无损

检测集成技术对工业、军事、科研上的影响是巨大的。无论

那个行业的无损检测，多、快、好、准都是永恒的主题。标

准完成后，可以将气门涡流检测方法推广到核能、军工、航

空航天、机械等诸多领域，应用需求强烈，使用数量巨大，

市场前景广阔，具有极好的产业发展前景。

六、与有关的现行的方针、政策、法律、法规和强制性标准

的关系

本标准与现行的方针、政策、法律、法规和强制性标准

无冲突。

七、对征求意见及重大分歧意见的处理经过和依据

该标准的编制过程中，无重大分歧意见。

八、标准水平建议，预期的社会经济效果。

在标准的制定过程中，查阅了大量的国内外有关标准及

相关文献，发现并无气门涡流检测方法相关的国外和国内标

准。本标准为首次提出，国内领先。

制定发动机气门涡流检测方法标准具有必要性，对发动

机气门维修时机提供