NADCAP蠕变试验审核要点

郑晓斐，张浩，王珂娜

（西安汉唐分析检测有限公司， 陕西西安 710299）

NADCAP 是“National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program”的英文缩写，即为“国家航空航天和国防合同方授信项目”。它是美国航空航天和国防工业对航空航天工业的特殊产品和工艺的认证。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。

近年来，我国不断加强对航空航天事业的建设与发展，在增强空中军事力量与加快探索太空领域步伐的同时，对具有高强度，低密度且耐高温性能的合金材料需求越来越多，对材料检测技术的要求也越来越高，然而了解和掌握发达国家的技术和管理要求是拉进与发达国家技术能力的关键。NADCAP认证是国际公认的航空领域供方认证的入场条件，只有通过NADCAP认证才能取得国际航空领域生产制造供方的资格。

AC7101/3 REV.D［2］（材料实验室力学性能试验审核准则），主要是对力学性能实验室开展力学性能检测的要求和开展试验项目的具体规定。审核范围涉及所有试验项目检测设备的要求、力学性能检测项目要求、现场见证等内容。本文主要通过对AC7101/3 REV.D检查单及所涉及标准的学习，结合现场接受审核的经验，重点对AC7101/3 REV.D检查单中的通用要求和第4节持久蠕变试验在认证准备及认证过程中的重点技术问题进行阐述，为初次申请该项目的材料检测实验室提供帮助［1］。

1 设备要求

AC7101/3 REV.D［2］检查单中表1给出了不同类型的力学试验所用的设备和引伸计的校准要求和校准周期；表2给出了通用设备的校准周期。对于表中给定的校准周期必须严格遵守，接受审核相关人员要熟知试验方法标准和校准方法标准对设备精度的相关规定，对于校准证书给出的校准数据，必须要做相应的校准确认工作，并做好确认文件。校准方法可从相关试验方法或标准中找到，或由试验方法或标准中引出，但必须获得相应确认。无论采用何种方法对设备进行校准，量值均应溯源至国家或国际标准。

需要注意的是，持久蠕变试验必须对试验机载荷、同轴度、热电偶、高温炉、引伸计、控温仪表、环境温度计进行校准。对于试样测量相关器具也必须校准，如卡尺、千分尺、高精度影像测量仪等。AC7101/3 REV.D检查单中对一些精度及要求有明确指出，如载荷传感器的校准执行ASTM E4 或EN ISO 7500-1，其结果满足1级或优于1级，蠕变引伸计的校准应执行ASTM E83，且应当为B2或以上级别等，一定要对照校准证书对校准结果进行确认。

2 试样检查和测量

试验试样加工必须符合标准要求，实验室应当建立试样加工图册，这在AC7101/3 REV.D检查单中2.4.2“实验室有试样制备的相关程序”中有明确规定，图册中根据标准要求应对试样的尺寸、粗糙度、公差进行规定。检查单2.5中指出试样如果自行加工，那么从事试样机加的组织机构必须获得NADCAP AC7101/7的认证，否则可委托满足AC7101/7 的要求的外部加工单位进行试样加工，同时应对加工单位进行评审并对加工试样有验收程序。

AC7101/3 REV.D 2.4.1中规定实验室应有程序规定确保试验前的试样表面和试验后的试样断口得到保护。持久蠕变试样到达实验室后转移过程中应装在工件保护套中或采用能对试样表面起到保护作用的其他防护措施，试样检查和测量应重点检查尺寸并记录、试样表面必须无肉眼可见划痕、试样信息应清楚完整具有唯一性标识。需要注意的是，蠕变试样标距在ASTM E139标准中规定，蠕变试样采取卡肩连接时，应采用“调整后的标距”，即过渡圆弧处直径是缩减区直径/宽度1.05倍的两点之间的距离（如图1）。本实验室采用的测量方法是：先使用视频测量仪测量试样的直径/宽度，确定试样的中轴线，以试样的中轴线为基准，分别测量中轴线两侧过度圆弧处直径是试样缩减区直径/宽度1.05倍的两个点之间的距离，求出两侧的距离的平均值，作为试样“调整后的标距”长度。

图1 试样“调整后的标距”示意图

3 热电偶［3］

持久蠕变试验所用热电偶在AC7101/3 REV.D［2］2.6章节中规定，控制和测量用热电偶要有校准证书，校准方法符合ASTM E220或者其它公认标准的要求。受审实验室应编写热电偶使用规范作业指导书，将实验室高温项目所使用的各个类型热电偶、使用注意事项、热电偶选择及计量要求、温度修正等内容进行规定。为了更好的规范热电偶使用，减少不符合项风险，结合本单位受审情况提出几点建议：

（1）各个使用热电偶部门由专人建立管理热电偶台账，记录热电偶参数信息（包括热电偶编号、使用设备编号、使用温度范围、使用期限、检定标准依据等）。

（2）做好校准证书确认工作，确认文件妥善保管以便查询。设备所用热电偶的证书或证书复印件应当方便快速查询，因为在AC7101/3 REV.D 2.6.2中规定热电偶的修正因子（偏差）用于所有非室温的测试项目，在试验温度参数设置中应将修正因子（偏差）加入并进行记录。

（3）如果使用控温系统和测温系统分离的升温方式，需注意：控温热电偶的精密度、准确度和寿命应大于或等于测量热电偶。

4 现场试验

现场试验是审核过程中最直观最容易产生不符合项的环节，在现场审核中审核老师较为关注的点以及需要重点注意的环节有以下几点，供大家参考借鉴。

（1）所有试验过程必须严格按照实验室编写的作业指导书操作，如果有与作业指导书严重不符的操作环节，审核老师可能会立即终止关闭试验，所以作业指导书非常重要且关键，编写一定要合理具有可操作性，符合标准要求，迎审前要按照作业指导书流程进行多次练习。

（2）试验过程中需要用到的工具和物品要放在顺手可拿到的地方，如：手套、口罩、卡尺、千分尺、记录本、运行记录等。不要给审核老师留下试验过程不熟悉不流畅的印象。

（3）试验前准备工作包括：试样检查①目测表面（无肉眼可见划痕）②试样唯一性标示③粗量尺寸；试样测量，测量前一定要确认测量器具处于校准周期内，测量前注意计量器具归零，确认能正常使用，同时填写好原始记录，蠕变试样标距测量需要用到视频测量仪，同样要检查设备做好记录。

（4）试样测量完成后，本单位使用的方法是在酒精介质中进行超声清洗，目的是清洗试样表面油污，也可采用脱脂棉加酒精擦拭的方法。需要注意，试样清洗完成到试样安装结束接触试样表面时必须要佩戴手套，避免手上的油脂接触到试样。清洗完成的试样装入工件保护套准备上机安装。

（5）AC7101/3 REV.D4.1中指出对于蠕变试验，应变测量时应考虑环境温度的变化，而在ASTME139-11(R2018)［4］中5.5.1规定读取引伸计测量数值时，试验机环境温度波动不应超过±3℃，如果超过这个范围,应考虑环境温度变化带来的影响。环境温度也是实验室容易出现不符合项的点，而且环境温度波动不易控制，本实验室的做法是：①所有接受审核的持久蠕变设备放在独立的空间中，由中央空调保证恒温。②进出试验场所，快进快出，随手关门，避免引起室温波动。③安装电子温度记录仪（需计量）自动连续的对环境温度进行记录。④实验室有程序文件保证，如果温度波动超出范围，如何对试验是否有效进行评估。

（6）装机前，要先确认设备（试验机，加热炉，仪表，热电偶及蠕变引伸计等）处于校准周期内；检查试验机横梁，电动加热炉可正常移动，且加热炉加热功能正常；目视检查夹头，拉杆，蠕变引伸计是否能正常使用，随后填写设备运行记录。安装试样时要佩戴防护口罩，还需要注意，热电偶数量、捆绑位置及捆绑方式要与作业指导书中规定一致。

（7）试样安装完成，在试验机设置参数时应注意在温控界面加上试验温度对应的修正值（校准证书给出，或根据插入法计算），最好是将热电偶校准证书提前放在试验机旁，以便审核老师核对。

（8）总而言之，整个现场试验过程要做到熟练、流畅，对审核老师现场提出的问题要清晰准确的给与答复，对老师需要的文件资料要及时提供。

5 总结

NADCAP是国际航空航天领域较高水准的认证项目，审核是较为严格的，迎审前要做大量的准备工作，包括各类美标标准的学习、作业指导书的编写、检查单的学习、现场试验流程的练习、大量文件资料的准备等。作为国际航空航天领域较高水准的认证项目，通过NADCAP审核工作，既是对实验室质量体系规范化的证明，也是实验室检测技术综合水平的提高和推动。更多的中国检测实验室通过NADCAP审核，才能更好的了解和掌握发达国家的技术和管理要求，拉进与发达国家的技术能力，推动我国航空航天事业的发展。