出口TC4鈦合金棒(Ti-6Al-4v/GR5)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
發(fā)布日期:2020-2-14 22:17:34
本標(biāo)準(zhǔn)是直接引用AMS4928制定的出口產(chǎn)品專用標(biāo)準(zhǔn),本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品化學(xué)成分,室溫力學(xué)性能,表面污染等質(zhì)量要求與AMS4928Q等效。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外(如合同、質(zhì)量說(shuō)明書、產(chǎn)品標(biāo)記等)使用AMS4928Q編號(hào),廠內(nèi)生產(chǎn)組織和檢驗(yàn)使用本標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)。
本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品尺寸允許偏差的規(guī)定與AMS4928Q的熱軋鈦棒材相同。用戶對(duì)產(chǎn)品尺寸另有要求時(shí),可經(jīng)雙方協(xié)商并在合同中注明。
1、范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了出口6Al-4V鈦合金棒材的要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)記、包裝等。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于向國(guó)外出口的6Al-4V鈦合金棒材(簡(jiǎn)稱棒材)。
本標(biāo)準(zhǔn)不適用于國(guó)內(nèi)訂貨的6Al-4V鈦合金棒材。
Ø要求
2、牌號(hào)、狀態(tài)、規(guī)格
棒材的牌號(hào)、狀態(tài)、規(guī)格應(yīng)符合表1的規(guī)定
牌號(hào) | 供貨狀態(tài) | 直徑mm | 長(zhǎng)度mm |
Ti-6Al-4v | 退火狀態(tài)(M) | 6.35~<12.70 | 1000~2000 |
12.70~<25.00 | 1000~1800 | ||
25.00~<152.4 | 1000~2700 |
2.1材料
2.1.1用于生產(chǎn)棒材的鑄錠應(yīng)采用真空自耗電弧爐熔煉,熔煉次數(shù)應(yīng)不少于兩次,最后一次熔煉時(shí)不允許添加任何元素。
2.1.2自耗電極不允許使用鎢極焊接。
2.2化學(xué)成分
棒材的化學(xué)成分就符合表2的規(guī)定。
主成分 | 雜質(zhì)含量,不大于,% | |||||||||
Ti | Al | V | Fe | C | N | H | O | Y | 殘余元素 | |
單個(gè) | 總和 | |||||||||
余量 | 5.5~6.75 | 3.5~4.5 | 0.30 | 0.08 | 0.05 | 0.0125 | 0.20 | 0.005 | ||
a.殘余元素應(yīng)包括:Sn、Mo、Cr、Mn、Ni、Cu、Si、Nb、Hf、Bi、Ru、Pd、Co、Ta、B、W;合同中未注明時(shí),殘余元素不做分析,對(duì)外按標(biāo)準(zhǔn)值報(bào)出。 |
2.3尺寸及尺寸允許偏差
2.3.1棒材的尺寸允許偏差就符合合同的要求,當(dāng)合同沒(méi)有規(guī)定時(shí),棒材的走私及其偏差應(yīng)符合表3的規(guī)定。
2.3.2棒材的定尺或倍尺應(yīng)在不定尺長(zhǎng)度范圍內(nèi)。定尺長(zhǎng)度的允許偏差為+10mm/-0mm(直徑大于120mm時(shí)為+15/-0mm);倍尺長(zhǎng)度還應(yīng)計(jì)入切斷時(shí)的切口量,每一切口量為5mm。定尺或倍尺長(zhǎng)度應(yīng)在合同中注明。
2.3.3棒材的兩端應(yīng)鋸切平整,切斜應(yīng)不大于5mm.
2.3.4棒材應(yīng)平直,在任意1524mm的長(zhǎng)度上的彎曲度應(yīng)不大于3.18mm,總長(zhǎng)度上的彎曲度應(yīng)不大于2.08*總長(zhǎng)度(米數(shù))mm
表3單位:
直徑 | 直徑允許偏差 | 橢圓度,不大于 |
6.35~7.94 | ±0.12 | 0.20 |
>7.94~11.11 | ±0.15 | 0.23 |
>11.11~15.88 | ±0.17 | 0.25 |
>15.88~22.23 | ±0.20 | 0.30 |
>22.23~25.40 | ±0.22 | 0.33 |
>25.40~28.58 | ±0.25 | 0.38 |
>28.58~31.75 | ±0.27 | 0.40 |
>31.75~34.93 | ±0.30 | 0.45 |
>34.93~38.10 | ±0.35 | 0.53 |
>38.10~50.80 | ±0.39 | 0.58 |
>50.80~63.50 | +0.79/0 | 0.58 |
>63.50~88.90 | +1.19/0 | 0.88 |
>88.90~114.30 | +1.58/0 | 1.16 |
>114.30~139.70 | +1.98/0 | 1.47 |
>139.70~152.40 | +3.17/0 | 1.77 |
a.橢圓度是在棒材的同一截面上測(cè)定的最大直徑和最小直徑之間的差值。 |
2.3熱處理
2.3.1棒材(包括試樣)熱處理時(shí)的高溫測(cè)定依據(jù)AMS2750進(jìn)行。
2.3.2退火溫度范圍為(705~790)℃,在選定溫度±15℃,保溫不小于1h,冷卻速度隨工藝而定,但應(yīng)保證產(chǎn)品滿足性能和組織的要求。
2.3.3再加熱處理制度是加熱到(675±15)℃,保溫(20±3)Min,空冷,然后除鱗。
2.4.除非買方禁止并在合同中注明,否則棒材在退火前允許進(jìn)行固溶處理。固溶處理的制度為:在β轉(zhuǎn)變溫度以下30~85范圍內(nèi)加熱,在選擇溫度的±15℃之內(nèi)保溫足夠的時(shí)間,然后以空冷的速度或比空冷更快的速度冷卻。
2.4、力學(xué)性能
棒材的縱、橫向室溫力學(xué)性能應(yīng)符合表4的規(guī)定。
表4
狀態(tài) | 直徑(mm) | 縱、橫向室溫力學(xué)性能,不小于 | ||||
σЬMpa(Ksi) | σ0.2Mpa(Ksi) | δ5D或δ4D | ψ | |||
縱向和橫向 | 縱向 | 橫向 | ||||
退火和經(jīng)再加熱處理 | 6.35~50.8 | 931(135) | 862(125) | 10 | 25 | -- |
>50.8~101.6 | 896(130) | 827(120) | 10 | 25 | 20 | |
>101.6~152.4 | 896(130) | 827(120) | 10 | 25 | 20 |
2.5、超聲波探傷
2.5.1合同中對(duì)棒材超聲波探傷(經(jīng)雙方協(xié)商)有要求時(shí),應(yīng)按合同中的要求執(zhí)行。
2.5.2合同中對(duì)棒材超聲波探傷沒(méi)有要求時(shí),直徑小于12.7mm棒材,超聲波探傷驗(yàn)收要求應(yīng)符合Q/BS0504的規(guī)定:直徑不小于12.7mmr棒材,超聲波探傷驗(yàn)收要求應(yīng)符合表5的規(guī)定,但結(jié)果不對(duì)外報(bào)出。
表4
棒材直徑,mm | 驗(yàn)收級(jí)別,不低于 |
12.70~38.10 | AMS2631B的A1級(jí) |
>38.10~152.40 | AMS2631B的A級(jí) |
a掃描的面積應(yīng)按AMS2631B的規(guī)定。b驗(yàn)收級(jí)別應(yīng)符合AMS2631B相應(yīng)材料的規(guī)定。 |
表4
2.6、低倍組織
棒材橫向低倍組織上不允許有裂紋、折疊、氣孔、偏析、縮尾、金屬或非金屬夾雜及其它肉眼可見(jiàn)的缺陷。
2.7、顯微組織
棒材橫向顯微組織應(yīng)是α+β兩相區(qū)加工產(chǎn)生的組織。原β晶界形成連續(xù)的α組織是不可接受的組織。顯微組織應(yīng)符合下述規(guī)定。
2.7.1轉(zhuǎn)變的β基體的等軸和/或拉長(zhǎng)α組織和在β晶界不連續(xù)的網(wǎng)狀α組織;
2.7.2基本上全部是等軸和/或拉長(zhǎng)α組織和在β晶界不連續(xù)的網(wǎng)狀α組織;
2.7.3不連續(xù)的和扭曲的晶界α和片狀α組織;
2.8、表面污染
棒材表面應(yīng)沒(méi)有任何富氧層,如α層或其它表面污染層。
2.9、表面質(zhì)量
棒材經(jīng)無(wú)芯磨或機(jī)加工后供貨。表面粗糙度Ra值應(yīng)不大于3.2μm,以滿足超聲波探傷要求為準(zhǔn)。
2.9.1棒材表面應(yīng)干凈,無(wú)外來(lái)物,應(yīng)沒(méi)有妨礙其預(yù)期使用目的的本質(zhì)上的缺陷。允許通過(guò)研磨的方法清除局部缺陷,清理處理要圓滑過(guò)渡,清理寬度與深度之比應(yīng)大于6,清理后必須保證棒材的最小允許尺寸。
3、試驗(yàn)方法
3.1化學(xué)成分的分析方法應(yīng)按GB/T4698的規(guī)定進(jìn)行。仲裁時(shí),氧和氫的分析方法分別按ASTME1409和ASTME1447的規(guī)定進(jìn)行,其它成分的分析方法按ASTME120的規(guī)定進(jìn)行。
3.2室溫拉伸試驗(yàn)方法應(yīng)按ASTME8的規(guī)定進(jìn)行。試驗(yàn)時(shí),應(yīng)保證在(0.003~0.007)mm/mm/min的應(yīng)變速率下通過(guò)屈服點(diǎn),然后加快應(yīng)變速率,使試樣在約1min內(nèi)拉斷。仲裁時(shí),應(yīng)采用有應(yīng)變速率調(diào)節(jié)器的拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行,到達(dá)屈服點(diǎn)之前,應(yīng)變速率為0.005mm/mm/min,過(guò)屈服點(diǎn)之后,最后的十字頭速度為2.54mm/min。
3.3超聲波探傷檢驗(yàn)方法,對(duì)于直徑小于12.7mm的棒材,應(yīng)按Q/BS0504的規(guī)定進(jìn)行;對(duì)于直徑不小于12.7mm的棒材,應(yīng)按AMS2631B的規(guī)定進(jìn)行。如合同中另有規(guī)定時(shí),應(yīng)按合同中的規(guī)定進(jìn)行。
3.4低倍組織的檢驗(yàn)方法,應(yīng)按GB/T5168的規(guī)定進(jìn)行。
3.5顯微組織的檢驗(yàn)方法按GB/T5168的規(guī)定進(jìn)行。合同另有規(guī)定時(shí),應(yīng)按合同的規(guī)定執(zhí)行。
3.6表面污染應(yīng)按金相法檢驗(yàn),放大倍數(shù)為期100*。檢驗(yàn)方法合同中另有規(guī)定時(shí),應(yīng)按合同的規(guī)定執(zhí)行。
3.7外形尺寸應(yīng)用相應(yīng)精度的量具進(jìn)行測(cè)量。
3.8表面質(zhì)量應(yīng)用目視法檢查。
4、檢驗(yàn)規(guī)則
4.1檢查和驗(yàn)收
棒材應(yīng)由供方技術(shù)監(jiān)督部門檢驗(yàn),并保證棒材質(zhì)量符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求。
4.2組批
棒材應(yīng)成批提交驗(yàn)收。每批在由同一牌號(hào)、同一錠號(hào)、同一規(guī)格、同一制造方法、同一狀態(tài)和同一生產(chǎn)周期的產(chǎn)品組成。
4.3棒材均應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成分、力學(xué)性能、超聲波探傷、低倍組織、顯微組織、表面污染、表面質(zhì)量和外形尺寸的檢驗(yàn)。
4.4取樣
棒材的取樣位置和取樣數(shù)量應(yīng)符合表6的規(guī)定。
表6
檢驗(yàn)項(xiàng)目 | 取樣位置及取樣數(shù)量 | 要求的章條號(hào) | 試驗(yàn)的章條號(hào) |
化學(xué)成分 | H含量,每批取2個(gè) | 2.3 | 3.1 |
尺寸、外形 | 逐支檢查 | 2.4 | 3.7 |
力學(xué)性能 | <38.1mm,在中心取縱向;≥38.10mm,在1/2R處取縱向。≥75mm,增加取橫向,取樣位置盡可能在1/2R處,每批取2支,每支各取1個(gè)。 | 2.6 | 3.2 |
超聲波檢驗(yàn) | 逐支檢查 | 2.7 | 3.3 |
低倍組織 | 每批取1個(gè)橫向 | 2.8 | 3.4 |
顯微組織 | 每批取1個(gè) | 2.9 | 3.5 |
表面污染 | 每批取1個(gè) | 2.10 | 3.6 |
表面質(zhì)量 | 逐支檢查 | 2.11 | 3,8 |
a其它成分的含量以原鑄錠的分析結(jié)果報(bào)出。當(dāng)所使用鑄錠沒(méi)有分析過(guò)殘余元素(合同中要要求分析殘余元素)和Y含量時(shí),還應(yīng)從同一錠號(hào)的成品棒材中任取一個(gè)試樣,進(jìn)行殘余元素及Y含量的分析。 b力學(xué)性能包括退火狀態(tài)和經(jīng)再加熱處理。 力學(xué)性能的試樣按ASTM E8中圖8規(guī)定的名義直徑分別為12。7mm,8.89mm,6。35mm(以這三種試樣尺寸可以取得的最大尺寸的一種為準(zhǔn))試樣的尺寸和形狀進(jìn)行加工;對(duì)于直徑小于10mm的棒材,應(yīng)采用全截面拉伸試樣。力學(xué)性能縱向度樣的軸線與棒材的晶粒流向大致平行。 |