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TC4 ELI钛合金板国家标准规范
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TC4 ELI钛合金板国家标准规范

发布时间 :2021-01-13 09:44:30 浏览次数 :

1、范围

本标准规定了TC4  ELI钛合金板材的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存、质量证明书和合同(或订货单)内容。

本标准适用千轧制方法生产的板材。

2、规范性引用文件

下列文件对千本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用千本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用千本文件。

GB/T 228. 1金属材料拉伸试验 第1部分: 室温试验方法 ( ISO 6892-1:2009, MOD)

GB/T 232 C所有部分)金属材料弯曲试验方法 ( ISO 7438:2005, MOD)

GB/T 3620. 1钦及钦合金牌号和化学成分

GB/T 3620. 2钦及钦合金加工产品化学成分允许偏 差

GB/T 4161金属材料平面应变断裂韧度K I C试验方法 (I SO 12737:2005, MOD)

GB/T 4698 C所有部分)海绵钦、钦及钦合金化学分析方法

GB/T 5168a - J3 钦合金高低倍组织检验方法

GB/T 5193钦及钦合金加工产品超声波探伤方法

GB/T 8180钦及钦合金加工产品的包装、标志、运输和贮存

GB/T 23603钦及钦合金表面污染层检验方法GB/T 23605钦合金β 转变温度测定方法YS/T XXXX 钦及钦合金薄板超声波检测方法。

钛合金板标准

3、要求

3. 1材料

3. 1. 1 用千生产板材的铸锭应经多次熔炼。第一次熔炼可采用真空自耗电弧炉或冷床炉熔炼, 随后的熔炼应采用真空自耗电弧炉熔炼 , 且最后一次熔炼不允许添加任何元素。

3. 1. 2 自耗电极不允许使用鸽极氢弧焊焊接。

3. 2牌号、状态、规格

板材的牌号、状态及规格应符合表1的要求。

表1牌号、状态及规格

牌号状态规格/ mm
厚度宽度长度
TC4 ELI退火态0.  50~ 4. 75400  ~ 10001000~ 4000
退火态   β退火 + 二次退火态>4. 75~ 100. 0400~ 30001000~ 6000

3. 3化学成分

板材的化学成分应符合 GB / T 3620. 1的规定。需方复验时, 化学成分允许偏差应符合GB / T 3620. 2的规定。

3. 4热处理制度

3. 4. 1 板材的退火制度: 700 °C ~ 900 °C , 保温 0. 5h ~ 4h , 空冷或更慢冷却速 度冷却。

3. 4.2 板材的β退火 + 二次退火制度: 加热到阳转变温度以上 28 °C , 保温不少千 30 mi n , 空冷至低于540 °C ; 再加热到 730 °C , 在该温度下保温不小于 2h, 缓冷。

3. 5 尺寸允许偏差

3. 5. 1薄板的厚度、宽度及长度允许偏差应符合表 2 的规定。

表2 薄板的厚度、宽度及长度允许偏差

单位为毫米

厚度厚度允许偏差宽度允许偏差长度允许偏差
0.  5~ 0.  8土0. 07+5, 0+10, 0
> O. 8 ~ 1. 0土0.  09
> l. O ~ l. 5土0.  10
>  l. 5~ 2. 0土0.  13
>  2. 0~ 2. 5土0.  15
>  2. 5~ 3. 0土0.  18
>  3. 0~ 4. 75土0. 22

3. 5 . 2厚板的厚度允许偏差应符合表 3 的规定。

表3 厚板的厚度允许偏差单位为毫米

厚度规定宽度范围的厚度允许偏差
400~ 1000> 1000~ 2000>2000
>4.75 ~ 6.0土0.22土0.40土0.80
>6.0~ 8.0土0.35土0.60土0.80
>8.0 ~ 10.0土0. 40土0.60土0. 80
> 10.0~ 15. 0土0. 50土0.80土1. 00
> 15. 0~ 20. 0土0. 70土0.90土1.10
> 20.0~ 30.0土0. 90土1.00土1.20
> 30.0~ 40.0土1.10土1.20土1.50
> 40.0~ 50.0士1. 20土1.50土2.00
> 50.0~ 70.0土1.60土2.00土2.50
> 70. 0 ~ 100. 0士2.00土2.50土2.50

3. 5.3厚板的宽度和长度允许偏差应符合表 4 的规定。

表4 厚板的宽度和长度允许偏差单位为毫米

厚度规定宽度范围的宽度允许偏差规定长度范围的长度允许偏差
≤S1000>1000≤4000>4000
>4. 75~ 30. 0+5,  0+10, 0+10, 0+15, 0
>30. 0~ 60. 0+8,  0+10, 0+10, 0+15, 0
> 60. 0~ 100.0+10 , 0+15, 0+10, 0+15, 0

3. 5. 4薄板的不平度应符合表 5 的规定。

表5薄板不平度

单位为毫米

厚度规定长度范围的不平度, 不大于
≤2000>2000
0.50~4.75≤3mm/m5mm/m

3. 5. 5厚板的不平度应符合表 6 的规定。

3. 5. 6板材的侧边弯曲度应不大千 3mm/ m。

3. 5. 7板材边部应切成直角, 且无裂口、卷边、毛剌 , 切斜应不超过板材长度和 宽度的允许偏差。

表6厚板不平度

单位为毫米

厚度规定宽度范围的不平度, 不大于
≤2000>2000
> 4. 75~ 10. 012 mm/m15 mm/m
> 10. 0 ~ 50. 010 mm/m12 mm/m
>50. 0~ 100. 08 mrn/m10 mm/m

3. 6拉伸性能

3. 6. 1退火态板材的 室温拉伸性能应符合表 7 的规定。

表7退火态板材的室温拉伸性能

名义厚度/mm拉伸性能,不大于
RmMPaRp0.2/MPaA50mm/%
0. 50~<0. 648958308
0. 64~ < 25. 4089583010
25. 40~100. 086079510

3. 6. 2β退火+ 二次退火态板材的室温拉伸性能应符合表8 的规定。

表8 β退火+二次退火态板材的室温拉伸性能

名义厚度/mm拉伸性能, 不大于
RmMPaRp0.2/MPaA50mm/%
> 4. 75~ 12. 7089579510
> 12. 70 ~ 25. 4087577510
> 25. 40~50. 808607458
>50. 80~100. 08407458

名义厚度/咖拉伸性能, 不小千

RJ MPaR,o, /MPaAs0mJ %

> 4. 75~ 12. 7089579510

> 12. 70 ~ 25. 4087577510

> 25. 40~50. 808607458

>50. 80~100. 08407458

3. 7弯曲性能

退火态薄板应进行弯曲试验 , 弯曲半径和弯曲角应符合表 9 的规定。弯曲后用 15~ 25 倍的放大镜检验时, 弯曲部位应无裂纹。

表9弯曲半径和弯曲角

名义厚度/mm弯曲半径弯曲角/度
≤1.784.5T105
>1.78~4.755T
注:T为板材的名义厚度。

3. 8断裂韧度

名义厚度不小千 12. 7mm 的 B 退火+二次退火态板材的平面应变断裂韧度 K I C 或 队应不低于93MPa sqrt(m)。

3. 9显微组织

3. 9. 1退火态板材的显微组织应是 a + β 两相区加工产生的组织。在原始β晶界上不允许有连续的网状a 组织, 并应符合 3. 9. 1. 1 或 3. 9. 1. 2 或 3. 9. 1. 3 或 3. 9. 1. 4 的规定。

3. 9. 1. 1在转变的 β 基体上分布着片状 a 组织和部分等轴 a 组织。

3. 9. 1. 2在转变的 β 基体上分布着等轴 a 组织。

3. 9. 1. 3在转变的 β基体上分布着等轴 a 和拉长 a 组织。

3. 9. 1. 4 不连续的、扭曲的晶界 a 和片状 a 组织。

3. 9. 2β退火+二次退火态板材的显微组织应为均匀的网篮组织(魏氏组织)或束状组织, 不允许存在初生a 或等轴a 相, 且当在 10 X ~ 50 X 的放大倍数下观察时, 宽度大千 1. 27mm 或长度大千 2. 54mm 的原始B晶粒所占的比例不应超过10%。

3. 10低倍组织

板材的低倍组织上不允许 有分层、裂纹、气孔、偏析、金属和非金属夹杂及其他目视可见的冶金缺陷。

3. 11表面污染

板材应无任何富氧层, 如 a 层或其他表面污染 。

3. 1213 转变温度

板材应按熔炼炉号提供B 转变温度实测值。

3. 13超声波探伤

厚度不大千6. 0 mm的板材应按YS / T XXXX的规定进行检验。厚度大于6. 0mm的板材应按GB/ T 5193 的规定进行检验, 检验结果应符合Al 级的规定。

3. 14表面质量

3. 14. 1板材应以酸洗、水磨、喷砂或机加 表面供货。

3. 14. 2板材表面应光洁, 允许通过局部修磨的方法清除表面的微小缺陷, 但清除后板材的厚度不得小千最小允许厚度 。

3.14. 3清除表面缺陷时, 应使用细砂轮沿轧制方向修磨 , 修磨后板材应经酸洗、水磨、喷砂或机加使板材表面光泽和粗糙度趋千一致 。

4、试验方法

4.1化学成分分析按 GB/T 4698 进行。

4. 2 尺寸允许偏差用相应精度的晕具进行测晕。厚度测侬应在距板材边部 lOmm~ lOOmm 范围内进行。

4. 3室温拉伸试验按 GB/T 228. 1 进行。厚度小千 3. 0mm 的板材, 选取 GB/ T 228. 1 中 PS 试样; 厚度3.0~ 12. 70mm 的板材, 选取 GB/T 228. 1 中 P12 试样; 厚度大于 12. 70mm 的板材, 选取 GB/ T 228. 1 中R4 试样。

4.4弯曲试验按照 GB/ T 232 进行。选取宽度为 15mm的试样。

4. 5断裂韧度按 GB/ T 4161 进行。试样应为紧凑拉伸试样 。

4. 6显微组织和低倍组织检验按 GB/ T 5168 进行, 其中显微组织的检验放大倍数为 500X。

4. 7表面污染按 GB/ T 23603 检验, 放大倍数为 400X。

4. 8β转变温度按 GB/ T 23605 进行。

4.9厚度不大千 6mm板材的超声波检验按 YS /T XXXX 进行;厚度大千 6mm板材的超声波检验按GB/T 5193进行。

4. 10表面质晕用目视进行检查。

TC4ELI钛板

5、检验规则

5.1检查和验收

5. 1. 1产品应由供方进行检验, 保证产品质量符合本标准及合同(或订货单)的规定, 并填写质量证明书。

5. 1. 2需方应对收到的产品按本标准及合同(或订货单)的规定进行检验。如检验结果与本标准及合同(或订货单)的规定不符时, 应在收到产品之日起 3 个月内向供方提出, 由供需双方协商解决。

5. 2组批

产品应成批提交验收, 每批应由同一牌号、熔炼炉号、规格、制造方法、状态和同一热处理炉批的产品组成。

5. 3检验项目及取样

产品的检验项目及取样应符合 表10的规定。

表10检验项目及取样

检验项目取样规定要求的章条号试验方法草条号
化学成分每批产品任取 1 份试样进行氢含量分析,其他成分以原铸  锭分析结果报出, 需方复验时均在产品上进行。3. 34. 1
尺寸允许偏差逐张3. 54. 2
拉伸性能每批任取 2 张, 每张各取 1 个纵向试样和 1 个横向试样。3.64. 3
弯曲性能每批任取 2 张, 每张各取 1 个横向试样。3. 74.4
断裂韧度每批任取 2 张, 每张各取 l 个 ( Y- X) 向试样。3.84. 5
显微组织每批任取 2 张, 每张各取 1 个横向试样。3. 94. 6
低倍组织每批任取 2 张, 每张各取 1 个横向试样。3. 104. 6
表面污染每批任取 2 张, 每张各取 l 个试样。3. 114. 7
β 转变温度每批任取  1 份试样3. 124. 8
超声波探伤逐张3. 134. 9
表面质量逐张3. 144. 10

5. 4检验结果的判定

5. 4. 1化学成分不合格时, 判该批产品不合格。

5. 4. 2 拉伸性能、弯曲性能、断裂韧度、显微组织、低倍组织和表面污染等各项试验中,如果有一个试样的检验结果不合格 , 则从该批产品上取双倍试样进行该不合格项目的重复检验。若重复检验仍有一个试样不合格, 则该批产品不合格。但允许供方逐张对不合格项目进行检验 , 合格者重新组批。

5.4. 3尺寸允许偏差、超声波探伤和表面质晕不合格时 , 判单张不合格。

TC4钛合金板

6、标志、包装、运输、贮存及质量证明书

6.1产品标志

在检验合格的产品上应做如下标志(或贴标签):

a)牌号;

b)规格;

c)供应状态;

d)批号;

e )本标准编号。

6. 2包装、标志、运输和贮存

产品的包装、标志、运输和贮存应符合 GB/ T 8180 的规定。

6.3质量证明书

每批产品应附有质 量证明书, 注明:

a)供方名称;

b)产品名称;

c)产品牌号、规格和状态;

d)熔炼炉号、批号、批重和张数;

e))各项分析检验结果及质 量检验部门印记;

f)本标准编号;

g)包装日期。

7、合同(或订货单)内容

按本标准订购产品的合同(或订货单)应包括下列内容:

a)产品名称;

b)牌号;

c)状态;

d)规格;

e)重量或张数;

f)本标准编号;

g)其他。

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