一、理化試驗
渦扇8發動機的原材料進廠複驗和熱加工工藝研究測試，是發動機零件製造過程中極其重要的一環。本體部分的理化試驗由航發廠承擔，葉片部分的理化試驗由航空機械廠承擔。
航發廠從1972 年起成立冶金科，其所屬中心試驗室擔負發動機用材的化學分析、機械性能試驗、無損探傷、熱處理工藝、金相以及非金屬材料試驗。理化試驗有一幢近3000平方米的大樓，配置從日本進口的自動定氫、定氮儀，5萬倍電子顯微鏡，D4型大型金相顯微鏡，聯邦德國進口的MM6金相顯微鏡，拉壓低循環疲勞試驗機以及非金屬性能測試等主要設備。部分設備係自動控製，精度高，是70年代國內先進的理化試驗設備，其規模也是一般工廠企業少見的。
在新材料研製方麵主要進行金屬材料理化性能測試和熱工藝研究。1973年，進行GH22點焊、滾焊、氬弧焊的工藝測試研究。1975年寫出該合金薄板焊接試驗報告，為該材料的鑒定打下了基礎。1974年，對GH901新材料進行原材料性能和鍛件入廠複驗，寫出有關鑒定資料。1984年，該材料通過航空部科技成果鑒定。
TC4 鈦合金大鍛件在渦扇8發動機上大量應用，原采用蘇聯標準，但與中國大鍛件情況不符。為製定適合國內使用的鈦合金TC4金相標準，中心試驗室做了大量金相工作，製定《TC4鈦合金金相組織分級標準圖譜》，該項目1981年獲三機部科技成果三等獎。TC4鐵合金應用項目於1984年獲航空部科技進步二等獎。
中心試驗室還先後為45CrMoV、GH738和K17G等材料作了大量檢驗分析。為提高發動機零件的使用壽命，對碳化鎢加鈷、碳化物加鎳鉻以及氧化鋁、鎳包鋁等離子塗層作了試驗。
對於渦扇8 發動機在長期試車過程中出現的一些故障，中心試驗室在材質方麵提供大量故障原因的分析資料。1978年對GH901鍛件斷口嚴重分層故障缺陷作金相分析；同年對K3鈷基合金一、二級導向葉片長期試車後表麵脫落和裂紋故障缺陷作金相分析；1979年對TC4二級風扇葉片表麵麻點故障缺陷分別作出金相分析； 1979～1980年對GH22火焰筒表麵麻坑、氧化焊縫異常現象故障缺陷作金相分析等。從而為渦扇8發動機長期試車和試飛的順利進行，提供了科學依據。
二、主要工藝
1.靜子環葉型孔衝刺
發動機靜子環葉型孔的加工需采用衝刺工藝。此加工方法既衝切出外環圈上的葉型孔，又完成葉片的裝配。
航發廠在1973～1975年間，探索采用手動衝刺工藝衝壓靜子環葉型孔。1976年，經過改進提高，采用半自動衝刺工藝，在自製的半自動衝刺機上完成。
1979 年9月，三機部第二技術交流站在該廠召開由部屬各發動機廠參加的衝刺技術交流會，衝刺技術的優越性深得與會代表的肯定與讚賞。1980年，該廠工程師俞育南撰寫的《發動機靜子環葉型孔衝刺工藝》被刊登在第三期《航空工藝技術》上。此後數年內，沈陽航空發動機製造廠（以下簡稱沈陽發動機廠）等先後委托航發廠衝刺加工靜子環葉型孔，對衝刺結果甚為滿意。
2.鈦合金焊接
渦扇8發動機的進氣機匣由工業純鈦製成，結構特異，為薄壁空心夾層焊接組件，由232個零件焊接而成，焊接總長達77米。
1972 年，上海電工機械廠在研製進氣機匣時，與三機部成都發動機廠、西安發動機廠、航空材料所和上海鋼研所、上海冶金研究所（以下簡稱上海冶金所）、航發廠等單位共同協作，探索鈦及鈦合金焊接工藝。經過上百次消除焊縫氣孔、焊接電流衰減等工藝試驗，得出合理的焊接規範，終於攻克鈦及鈦合金焊接的技術難題。經發動機長期試車，未發現故障。
3.中頻感應加熱釺焊
渦扇8 發動機的釺焊焊接量高達3640平方厘米。1972～1976年，航發廠在研製高低壓壓氣機時，上海油嘴油泵廠在研製燃油總管時，都成功地以中頻感應加熱釺焊工藝，替代價格昂貴的真空釺焊工藝及效率低下的爐中釺焊工藝，取得成本低、周期短、工藝簡單和焊接溫度均勻、集膚效應低等效果。
4.鎳鎘合金擴散電鍍
渦扇8發動機中鍍鎳鎘合金的零、組件計2536件，占電鍍零、組件總數的30％，且均為一、二類重要件。其中有靜子、輪盤葉片、機匣等。最大直徑達1米以上，鍍複難度極大。
國外在50年代已開始采用鎳鎘合金擴散電鍍工藝，這是一種中溫防護鍍層，在500℃以下工作環境下具有良好的防護能力，但國內從未應用過。1974年3月，航發廠與航空機械廠在沈陽航空發動機研究所的協助下，進行鎳鎘合金擴散電鍍工藝的技術攻關。
經過攻關組2 年多的艱苦工作，進行近千個小樣、小槽工藝試驗，試驗成功並獲得低濃度硫酸鹽鍍鎳溶液配方。此後又摸索擴散鍍鎘工藝，並進行應力、震動疲勞、結合力、抗熱、鹽霧及拉伸等一係列試驗，鍍層均符合設計要求，鎳鎘合金擴散電鍍工藝獲得成功。該項目於1978年獲全國科學大會獎。
5.液體噴丸強化
渦扇8發動機研製時，航發廠及航空機械廠均采用液體噴丸強化新工藝。這是在零件表麵高速噴射玻璃丸或鋼丸，使之產生壓應力，從而提高零件疲勞強度及抗應力腐蝕能力的一種先進方法。
1972 年，兩廠有關科技人員著手對此工藝進行研究。在發動機一輪生產時，兩廠用噴丸強化方法提高渦輪軸、靜子環、渦輪盤、榫槽、拉杆及葉片的表麵強度。1975 年，兩廠又會同航空材料所共同探索液體噴玻璃丸工藝，進行大量工藝試驗。其間兩廠曾各自試製了適合本廠產品所需要的噴丸機。翌年11月，國防工辦在上海召開噴丸強化技術交流推廣會，全國196個單位的代表與會。會議確定該發動機的液體噴丸強化工藝為推廣項目。1977年獲上海市電機工業公司係統先進科技成果項目獎。1978年又獲上海市708工程科學技術攻關成果獎及全國科學大會獎。
6.料漿法滲鋁及滲鋁矽
渦扇8發動機的一級渦輪葉片及一級渦輪導向葉片，均在高溫、高應力的惡劣環境中工作，故采用鎳基高溫合金作為葉片材料。但鎳基合金中的鋁、鈦含量較高，鉻含量較低，不利於耐腐蝕。為此在該材料表麵作防護處理，進行滲鋁或滲鋁矽，從而提高葉片使用壽命，確保發動機安全運行。
航空機械廠在中科院沈陽金屬研究所（以下簡稱沈陽金屬所）、上海矽酸鹽研究所、航空材料所的配合下，對料漿法滲鋁工藝及料漿法滲鋁矽工藝進行探索研究。1973 年進行工藝試驗及小批量試生產。1975年摸索出一整套滲多元金屬化學熱處理的新工藝。1977～1978年又反複作了多次補充試驗，終於完成K17G一級渦輪葉片料漿法滲鋁及B1900一級渦輪葉片料漿法滲鋁矽的新工藝。後經裝機試車1000小時以上，情況良好。當時料漿法滲鋁、滲鋁矽工藝在國內尚未使用，國際上也僅少數幾個國家開始應用。1978年5月，被市航辦授予新工藝獎。
7.定向凝固鑄造K9合金及K17G合金
在渦扇8發動機研製時，航發廠及航空機械廠在上海交大、航空材料所、上海鋼研所等單位的協作下，試驗成功K9及K17G高溫合金的定向凝固鑄造工藝。
1975 年，逐步攻克定向凝固鑄造殼模、定向凝固鑄造熱處理工藝、定向凝固鑄造葉片加工工藝等一係列關鍵技術問題。1979年初，試製出少量定向凝固鑄造K9合金及K17G合金的一級渦輪葉片。6月26日～7月30日，這些葉片在航發廠進行400小時台架試車，情況良好。1981年5月，三機部對定向凝固鑄造K9 合金及K17G合金工藝組織技術鑒定。1982年1月獲三機部科技成果二等獎，7月獲上海市重大科技成果三等獎。
8.高速錘鍛造TC4鈦合金葉片
航空機械廠在研製靜子葉片時，針對鈦合金鍛造溫度範圍甚為狹窄，且在鍛造溫度下變形抗力較高，其鍛造遠較一般不鏽鋼複雜的難題，經與航空材料所及上海鋼研所共同協作，探索研究高速錘鍛造工藝。該工藝在國外於50年代初開始發展，國內60年代才著手研究，其打擊速度比普通鍛錘高2～3倍。特別適用於形狀複雜、薄壁、高肋類零件的鍛造。同時為鈦合金等變形較困難的金屬鍛造開拓了一條新途徑。
1971 年，該廠自製1台6噸米小型高速錘，首先對形狀小、葉身較薄、帶有扭角的高壓轉子葉片進行高速錘鍛造，取得成功。1973年後，又自製30噸米和100噸米高速錘，對尺寸較大、葉身較寬、帶有凸台的鈦合金大型風扇葉片進行高速錘鍛造，亦獲成功。在發動機整個研製過程中，應用高速錘鍛造工藝共生產16種 7000多片葉片鍛坯，鍛坯收得率達85％以上。此外，還將高速錘鍛造工藝擴大應用於渦噴13及渦噴7甲發動機鈦合金盤的鍛造，均獲得成功。
1983年7月，航空部和上海市科學技術委員會（以下簡稱市科委）聯合召開渦噴13發動機鈦合金盤高速錘鍛造工藝鑒定定型會。鑒定小組對高速錘鍛造工藝予以充分肯定。9月，航空部通報表彰對渦噴13發動機鈦合金盤研製成功的航空機械廠等有功單位。
9.等離子噴鍍
航發廠在研製渦扇8發動機中，對火焰筒、隔熱屏等一些高溫工作零、部件的研製采用等離子噴塗工藝。等離子噴塗是50年代後期才發展起來的新工藝，航空發動機某些高溫零部件經等離子噴塗高溫耐磨隔熱塗層後，能大大提高使用壽命。
為攻克等離子噴塗新工藝，會同上海矽酸鹽研究所於1975 年1月成立由11名科技員組成的攻關小組，對30種約400個高溫零件分別噴塗氧化鋁、碳化鉻、碳化鎢和鎳包鋁等4種塗層。是年5月，在熱處理車間內辟出 400平方米建立等離子噴塗室，配備整套噴塗設備。7月底，該工藝正式用於生產。零件噴塗後經表麵分析測試，塗層結構、氣孔率、氣孔平均直徑、顯微硬度、粘結強度等技術指標均符合設計要求。由於該工藝取得顯著成效，上海市708工程辦公室於1978年5月向該廠頒發了獎狀。
10.動平衡
為提高航空發動機的使用壽命，必須進行整機全速平衡。國外對此多采用專用儀器平衡法。航發廠在北京航空學院協助下，用簡單方便的三圓平衡法對發動機進行整機全速平衡。
1974 年第一季度，該廠動平衡試驗室開始對壓氣機盤進行靜平衡。同年6月，進而對轉子盤進行動平衡。至發動機總裝完畢上台架後，用三圓平衡法進行整機全速平衡。通過整機全速平衡，發動機的振動由原來的0.20毫米降低至0.03～0.04毫米，平衡效果極佳。1986年獲上海市科技進步三等獎。
11.鋁礬土混合料製殼工藝
渦扇8 發動機上有大量精密鑄造葉片，由K1、K3、K6、K17G、1Cr18Ni9Nb等材料製成。航空機械廠在研製發動機葉片中，於1978年與航空材料所、南方航空動力機械公司共同協作，對新型的鋁礬土混合料進行研製與應用。經過2年多探索實踐，用先進的鋁礬土混合料製殼工藝替代原來的剛玉粉製殼工藝，具有型殼質量好、生產周期短、成本低廉、操作方便等優點。按航空機械廠當時產量計算，應用鋁礬土混合料製殼工藝後，每年可節約生產成本10～12萬元。該工藝於1981年獲三機部科技成果二等獎，1985年獲國家科委科技進步三等獎。
12.矽溶膠製殼工藝
航空機械廠在研製發動機渦輪葉片中，在航空材料所的配合下，於1977 年8月應用矽溶膠製殼工藝取代原來的矽酸乙酯製殼工藝。與矽酸乙酯相比，矽溶膠具有變形小、使用方便、不易燃燒、保管安全、存放期長、高溫強度大、勞動條件好，以及能節約大量酒精、對設備無腐蝕等優點，經使用效果甚佳。按當時該廠的生產任務計算，每年可節約成本10萬元左右。該工藝於1981年獲三機部科技成果三等獎。
三、特種檢驗
為保證渦扇8發動機零件的材質和加工後的質量，航發廠按專用技術條件和說明書的要求，對零件毛坯和零件進行特種檢驗。其項目有磁粉探傷、X線探傷、超聲波探傷、熒光探傷、著色探傷等無損探傷法。
磁粉探傷用於檢驗發動機本體部分零件共248 個。其中高、低壓渦輪軸在精加工完畢後，要求對內圓深孔內壁進行磁粉探傷。在首輪試製時用“窺膛儀”觀察內壁，操作人員勞動強度很大。1976年6月，航發廠組織深孔探傷攻關組，在同濟大學協助下，研製成電視特殊攝像頭，與現成的“海獅9J1型”圖象監示器配套，構成高、低壓渦輪軸內壁磁粉探傷工業電視顯示裝置。該裝置最小探測孔徑60毫米，最大探測深度1600毫米，可在幕麵得到比實物放大4～6倍的圖象，解決了內壁深孔磁力探傷的難題。與此同時，用X 線探傷檢查鎂合金鑄件6項、鋁合金鑄件13項、鋼精鑄件67項，全機檢查焊縫質量達149項；用超聲波探傷檢查零件共67項；用熒光探傷檢查輪盤、靜子、隔套和渦輪機匣等零件111項；用著色探傷對大型零件局部檢查和對不易拆卸組合件進行檢驗，此法經常與熒光探傷配合使用。
四、關鍵零組件
1.高壓外機匣.
由航發廠負責研製的高壓外機匣，是由鍛件和板材焊接而成的全鋼結構，為發動機主要承力機匣。自1976年投產後，經過機械加工和焊接，至1981年共完成12件。
在機匣組件機械加工中，由於機匣內腔是雙層結構且呈“S”形狀，“S”腔內清除加工切屑成了關鍵。在首輪中，曾由於“S”腔切屑清除不盡，造成試車時損壞發動機軸承的故障。為此工廠七車間於1978年組成攻關組，通過改變工藝方法，調換加工設備，采用封堵防護措施以及增加“S”腔衝洗工藝，使這一關鍵問題順利解決。
2.高、低壓渦輪軸
高、低壓渦輪軸是發動機的主要傳力零件，其鍛件毛坯於1975 年由航發廠與上海異型鋼管廠一起攻關，采用擠壓成型。高壓渦輪軸一輪試製在四川德陽第二重型機器廠，1975年1月完成零件1件、樣件（代料）1件。低壓渦輪軸一輪試製在杭州齒輪箱廠，1974年12月完成零件1件、樣件（代料）1件。從第二輪開始，高、低壓渦輪軸均在航發廠研製。
高、低壓渦輪軸研製的關鍵是複雜的內孔加工，航發廠采用液壓仿型工藝，保證了加工精度。高壓渦輪軸自1973年投產後，至1980年共完成20件；低壓渦輪軸自1973年投產後，至1980年共完成15件。
3.放氣機構
航發廠研製的放氣機構由91個零件和17個組件組成，是發動機的重要附件。它裝於高壓壓氣機機匣上，用以改善發動機起動後的加速性，防止壓氣機在低轉速時進入喘振區。1974年9月12日完成首輪1台。其後於1976年完成4台，1979年完成7台。
4.發動機葉片
1970年12月，市工交組確定航空機械廠為渦扇8發動機全部葉片加工任務的歸口廠和發動機精鑄件生產定點單位，規劃年產50台發動機葉片17.26萬片，所需全部精密鑄件的鑄坯78種1.25萬件。
1972年7月12日，上海市電機工業公司召開有12個工廠參加的首輪1台套葉片研製會戰會議，明確由上海人民電機廠、上海躍進電機廠、上海汽車電機廠等7家廠承擔13種葉片，上海汽輪機廠承擔4種葉片的加工任務，其餘24種葉片由航空機械廠研製完成。
航空機械廠接受葉片加工任務後，重點抓了設備製造和生產線建設，共完成1300 套工藝裝備圖紙資料，設計刀具100多套，編製工藝規程30套、技術文件30份，自製工裝835套、樣板1079塊，自製200噸滾軋機、6噸米和100 噸米高速錘、中頻感應爐、臘模製造設備等120多台。攻關突破新工藝30多項，先後攻下精鑄葉片5種、高速錘鍛造葉片13種。同時對一、二級風扇毛坯試鍛成功，初步形成一條從毛坯到機械加工的葉片生產線。經過3年努力，於1974年6月完成首輪2台套半葉片成品24種9399片的生產。繼而又於1976年 9月完成第二輪4～6台套，什葉片成品24種12092片的任務。第三輪發動機葉片研製分兩批進行。除原24種葉片繼續生產外，又增加原由上海汽輪機廠、上海直流電機廠生產的3種葉片。1979年底完成第三輪葉片成品7～9台套27種15597片。至1982年底共生產1～4輪發動機葉片27種37488 片（其中四輪400片），完成了研製階段12台發動機所需的27種葉片的研製任務，並向擴散廠提供高速錘成型的10種葉片毛坯共17224片，生產了部分渦扇8發動機精鑄件鑄坯。
五、總裝
航發廠根據渦扇8 發動機的特點，總裝分高壓和低壓“小高爐”、低壓渦輪轉子、外部管路附件裝配4大部分。渦扇8發動機主支承點多達7處，而在聯軸節處又沒有偏心自位的補償裝置。為確保總裝質量，保證轉子同心度，采取以2號軸承為基準來保證整機支承同心度。其方法是將各機匣組裝起來，用光學準直望遠鏡分別檢查1號、4號、6 號軸承座的內徑對2號軸承座內徑的偏差，測量精度較高，取得較為理想的效果。
渦扇8發動機采用雙列推力軸承，為保證負荷分配均勻，裝配過程中規定必須測量和調整齊平度。測量方法是根據遊星式減速器原理，用旋轉角差法檢查軸承接觸角，保持在22～25°接觸角公差範圍內，以保證雙列軸承的雙列在不同載荷下變形的一致性，從而延長軸承使用壽命。
首台發動機的總裝從1975 年6月19日開始，經過10天10夜奮戰，於6月29日完成總裝上台架試車。同年7月30日完成起動點火、慢車至壓力比1.37的第一階段試車任務。然後下台架分解檢查、裝配，並於同年9月29日第二次上台架試車。因後振超過規定值，發動機下台架局部分解排故。又於同年10月29日第三次上台架試車，完成了要求的試車任務。
第二輪共總裝配4 台發動機，按成熟的裝配工藝、工裝，較順利地完成總裝任務。首台發動機作為首次長期試車用的發動機；第二台通過1000小時長期試車；第三台串裝於飛機作工廠驗證性試飛用；第四台通過150小時適航性試車。第三輪共7台發動機，裝配試車3台，作為設計定型批用的發動機。這些發動機均經過工廠試車後，分解檢查，再裝配供檢驗試車用
