浅谈无损检测与质量控制之间的联系

1.质量与质量控制

(1)质量的基本概念

质量常被认为是“产品的优劣程度”。根据美国质量控制学会以下定义“质量就是产品所将具有的性能和功能及所具有显著特点的总和。它与是否能满足一给定需要的能力有关”。

这一定义是以产品质量的适用性概念为依据的，而质量的适用性概念可细分为4大类、12小类：

(1)设计质量：包括市场研究(用户要求)、设计思想、技术条件。

(2)适应性的质量：包括生产工艺、人力、管理。

(3)有效利用率：包括可靠性、可维修性、后勤保障。

(4)现场服务：包括迅速性、能力、完善性。

质量是事先规定好的，而且是任何产品所不可缺少的，通过适当的设计、审慎的选择原材料和生产工艺以及在生产过程中合理地控制每一工序，便能达到高的、稳定的质量水平。

2.质量控制

质量控制是在狭义和广义上都已在应用的一个术语。从狭义上讲，质量控制是指对适应性质量的控制，也就是借助检测手段和生产车间的工艺控制来控制质量。从广义上讲，质量控制包括适应性的质量加上设计质量的控制，以及用户满意程度的估计。常将全面质量控制用于广义的概念，以免与狭义的概念造成混乱。

无损检测在全面质量控制中的作用Discovery

1.设计阶段

从质量的适用性概念可以看出，质量主要是由设计质量决定的。可靠性和维修性实际上是设计质量的扩展和延伸。靠设计确定产品的性能、可靠性和可维修性的水平，靠设计选择产品的结构形式，靠设计制定检查、试验的方法和验收标准，是设计决定着产品的固有质量。

无损检测在设计阶段的重要作用如上所述，正是基于此，以航空工业为例，20世纪70年代美国就发布了军用标准MIL-I-6870“飞机、导弹材料和零件无损检测要求“，与MIL-STD-1530”飞机结构的完整性大纲、飞机要求”及MIL-A-8344“飞机损伤容限要求”配合使用。在该标准中明确提出设计单位应考虑无损检测的实际能力，以保证结构设计要求与无损检测灵敏度、分辨力和可靠性相一致。更要求设计单位成立无损检测技术要求审查部，对零件图样和有关文件上标注的零件类别，允许缺陷(不连续性)类型和尺寸、关键部位、无损检测方法和规范、验收标准、使用修理中需用无损检测的项目、原位无损检测的项目及原位无损检测可达性是否满足要求进行审查，审核后应在零件图样和有关文件上会签。无损检测在重要的设计阶段的重要作用可见一斑。

2.研制、生产阶段

设计图样、资料下达至研制生产部门，该部门的第一项任务便是获得能制造出符合设计师要求的零件所需的原材料。如前所述，我们已再不能把材料看成是连续的均匀介质了，设计人员理应关注的是材料的使用性能，即真正使用于制件的材料的性能，这些材料既可能含有宏观缺陷，更可具有组织的非均一性。

材料的研制、生产部门要保证对用于制件的材料作任意取样，其性能均可稳定处于一较窄的变化范围内，使设计人员可取其下限进行产品的设计，而对于此，没有无损检测的配合是根本不可能做到的。无损检测人员在材料和制件的研制阶段就必须参与,主要应研究将来生产时如何控制生产过程以保证质量符合设计要求。首先要研究应控制哪些项目,然后研究用什么方法控制,在试制过程中要积累这方面控制的结果并初步定出指标,最后提出一套质量控制文件。

在试生产阶段,主要应考査原定质量控制方法是否可行,是否有效,并对积累数据予以修订,最后形成生产定型时的正式文件。批量生产阶段质量控制工作的根本目的在于保证产品的性能稳定与定型时的相当,而这只能通过生产过程的控制来保证。在批量生产阶段更要关注工艺有意识、无意识的变更以免造成使用性能巨大的变化,这是有教训可査的。

设计要求→材料的研制与生产→材质的无损评价→材质的冶金分析→材料的力学性能测试→材料无损评价方法和验收标准的建立,这已被视为完整而不可分割的系统工程。

没有无损检测的参与,设计人员对产品质量的要求是难以控制的。反之,这些信息的反馈也可对设计质量的提高发挥重要作用。

随着与国外交往的日益频繁，在这里应该特別注意关于国外的厂标问题.国外的材料或产品制造厂针对各自的产品都订有相应材料及产品的无损检测方法和质量要求的内部标准(厂标)。

这类标准的最大特色：一是密切结合生产的具体情况确定检测的内容和方法,并随情况的改变迅速作出调整;二是根据用户要求制订相应的质量要求。例如,在研制钛合金制件的初期,由于冶金水平不高存在由成分不均导致的组织不均问题,这是不能容许的,在规范中就规定必须通过超声波检测时对杂波水平的高低严格加以控制使其不超过某一范围;后来,由于冶金水平的提高,成分不匀问题基本解决,对某些制件规定可以不作此类检査,但这绝不表示这种成分的不均匀性是允许存在的了。

同一特定产品使用性能要求相同,但原材料及产品制造工艺不同,应采用的无损检测方法和技术以及相应的结果评定内容可以很不相同。因此,在我国当前的工艺水平下,如何正确引用国外有关的一些工厂规范是一个必须严肃对待的同题,盲目机械套用可引起严重后果,这是须加注意的。

3.使用阶段

为保证使用的可靠性,使用部门必须根据设计部门规定的周期和方法及制造部门所提交的具体零部件的检测细则对指定零部件进行可靠的无损检测。

了解使用部门的无损检测结果、分析问题的原委(含环境条件对使用可靠性的影响) ,对改进设计、提高制造水平及检测水平,从而提高使用性能、延长使用寿命都是至关就要的。以航空无损检测为例,疲劳损伤乃是使用阶段失效的主要原因,真正的疲劳裂纹是由约1μm的微观裂纹发展起来的,这一尺寸较之目前的无损检测水平要低得多。基于该问题解決的复杂性,国外在20世纪60年代就有人声称有必要将零件最