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用于锻造轧制方法生产的钛饼钛环等锻件国家标准

发布时间:2021-07-16 17:39:40 浏览次数 :

中华人民共和国国家标准 

GB/T 16598—2013 代替  GB/ T 16598—1996

钛及钛合金饼和环

Titanium and titanium alloy disc and ring

2013- 09-06 发布 2014-05-01 实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T 16598—2013

前 言

本标准按照 GB/ T 1. 1— 2009 给出的 规则起草。

本标准代替 GB/ T 16598- 1996《钛及钛合金饼和环》,本标准与 GB/ T 16598 — 1996 相比,主要 变化如下:

——扩大了产品的尺寸范围;

——根据 GB/ T 3620. 1 中工业纯钛牌号及其化学成分的修订情况 ,将工业纯钛的牌号相应修改为TAl 、TA2、TA3 和 TA4 ;

——增加了 TA5、TA7、TA13、TA15、TCl 、TC2 和 TC11等钛合金牌号 ;

——修订了力学性能所对应的环材横截面积;

——增加了钛合金产品的 β转变温度 测试要求;

——修订了原有钛合金牌号的显微组织要求;

——增加了新增牌号的各项技术要求;

——修订了产品的尺寸允许偏差要求;

——增加了附录 B, 并对标准格式进行了编辑修改。

本标准由全国有色金属标准化技术 委员会(SAC/ T C 243) 归口。本标准负责起草单位:宝钛集团有限公司、宝鸡钛业股份有限公司。本标准主要起草人:王永梅、董洁、马忠贤、何书林、李剑、张江峰。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:

——GBn 194—1983 ;

—— GB/ T 16598—1996 。

钛及钛合金饼和环

1、范围

本标准规定了钛饼钛环要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、质量证明书及订货单(或合同)内容。

本标准适用于锻造和轧制方法生产的钛及钛合金饼材和环材。

钛靶材

2、规范性引用文件

下列文件对于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于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 228. 1 金属材料 拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法GB/T 228. 2 金属材料 拉伸试验 第 2 部分:高温试验方法GB/T 2039 金属拉伸蠕变及持久试验方法

GB/T 3620. 1 钛及钛合金牌号和化学成分

GB/T 3620. 2 钛及钛合金加工产品化学成分允许偏差GB/T 4698 ( 所有部分) 海绵钛、钛及钛合金化学分析方法GB/T 5168 α+β钛合金高低倍组织检验方法

GB/T 5193 钛及钛合金加工产品超声波探伤方法

GB/T 8180 钛及钛合金加工产品的包装、标志、运输和贮存

GB/T 23605 钛合金β转变温度测定方法

3、要求

3. 1 产品分类

产品的牌号、状态和规格应符合表1的规定。

表1

牌号供应状态产品形式规格/ mm
外径 D内径 d截面高度 H环材壁厚
TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA7、TA9、TA10、TA13、TA15、TCl、TC2、TC4、TC11热加工态 (R)、退火态 (M)饼材150~500
H<D
>500~l000
50~300
环材200~500100~40025~30025~150
>500~900300~850110~50025~250
>900~1500400~1450110~70025-400
TC11钛合金产品的供应状态一般为热加工态 ( R ) ' 其退火态( M ) 仅限壁厚或高度不大于 100 mm 的产品。

3.2 化学成分

3. 2. 1 产品的化学成分应符合 GB/ T 3620. 1 的规定。

3.2.2 需方在产品上复 验时 ,化学成分允许偏差应符合 GB/ T 3620. 2 的规定。

3.3 力学性能

3. 3. 1 产品的力学性能在经热处理后(退火态不需重新热处理)的试样还上测试。推荐热处理制度参照附录 A 进行。

3.3.2 纵剖面不大于 100 cm2 的 饼材和最大截面积不大于 100 cm2的环材,其室温力学性能应符合表2的规定。

表2

牌号室温力学性能,不小于
抗拉强度Rm/MPA规定非比例延伸强度Rp0.2/MPa断后伸长率A/%断面收缩率Z/%
TAl2401402430
TA24002752030
TA35003801830
TA45804851525
TA56855851540
TA77856801025
TA93702502025
TA104853451825
TA135404001635
TA15885825820
TCl5854601530
TC26855601230
TC48958251025
TC1110309001030

3.3.3 需方要求并在订货单(或合同)中注明 时,纵剖面不大于 100cm2的饼材和最大截面积不大于100cm2 的环材,其高温力学 性能应符合表3的规定。

表 3

牌号试验温度/ ℃高温力学性能,不小于
抗拉强度Rm/MPa持久强度/MPa
σ100hσ50hσ35h
TA7350490440--
TA15500570-470-
TCl350345325--
TC2350420390--
TC4400620570--
TC11500685--640
TC11钛合金产品持久强度不合格时,允许按 500温度 100h持久强度 σ100h≥90 MPa 进行检 验,检验合格则该批产品的持久强度合格。


3.3.4 纵剖面大于 1 00 cm2 的饼材和最大截面积大于 1 00 C旷 的环材,当需方要求并 在订货 单(或合同)中注明时,可测定产品的力学性能,报实测值或由供需双方协商确定指标。

3.4 尺寸和外形

3. 4. 1 产品经车光后交货 ,尺寸及其允许偏差应符合表 4 的规定。

表 4                                                            单位为毫米

饼材环材
直径允许偏差截面高度允许偏差     外径允许偏差         内径允许偏差 截面高度允许偏差
         150~300+3
-1
<50+2
 0
         200~400+3
-1
         100~300+1
-3
25~100+2
0
         >300~600+3
-2
50~200+3
-1
         >400~600+3
-2
         >300~500+2
-3
         >100~200+2
-1
 >600~1 000+s
-3
         >200~500+4
-2
         >600~900+s
-3
         >500~800+3
 -5
         >200~350+4
-1
----  >900~1 200+6
   -3
         >500~1100+3
-6
>350-500+4
-2
---- >1200~1500+8
-4
         >1100~1450+4
-8
         >500~700+5
-3

3.4.2 产品的倒角半径 R 为 3mm~10mm。

3.5 β转变温度

钛合金产品( T A10 和 T A13 除外)应按熔炼炉号提供β转变温度。

3.6 超声波探伤

当需方要求并在订货单(或合同)中注明时 ,产品应按 G B/ T 51 9 3 进行超声 波探伤 ,检验结果应符合表5的规定。

表 5

产品截面高度或壁厚 / mm验收级别
150A
>150B


3. 7 低倍组织

产品的横向低倍组织不应有裂纹、缩尾、气孔、金属夹杂或非金属夹杂、影响使用的偏析及其他目视可见的冶金缺陷。

3.8 显微组织

需方要求并在订货单(或合同)中注明时,应检验产品的显微组织。经热处理后,产品的显微组织应符合如下要求:

3. 8. 1 TA5、TA7 和 TA13 钛合金的显 微组织应是 等轴 α组织或等轴和拉长α组织,以及部分破碎和扭曲的晶界α及片状 α , 无完整的原 始 β 晶界。

3.8.2 其他钛合金的显微组织应是两相区加 工产生的组织 ,无完整的原始 β晶界。在转变的 β基体上的等轴 α组织、或等轴α和拉长 α组织,以及部分破碎和扭曲 的晶界 α及片状 α都是可接受的组织。

3.9 外观质量

3. 9. 1 产品表面允许存在不大于尺寸允许偏差之半的轻微划伤、压痕、麻点和皱褶等缺陷。

3.9.2 产品表面局部缺陷应予以清除,清理深度不超过产品的尺寸允许偏差;且清除区域的深度与宽 度之比应不大于 1 : 6。

3. 10 表面状况

合同中要求进行超声波检验的产品,其表面粗糙 度的 Ra 值应不大于 3. 2 µm ( 以满足探伤要求为准)。

4、试验方法

4. 1 化学成分分析按 GB/ T 4698 进行。

4.2 室温拉伸试验按 GB/ T 228. 1 进行,室温拉伸试验选用 R7 试样。

4.3 高温拉伸试验按 GB/ T 228. 2 进行,选用直径 为 5mm的试样。

4.4 高温持久试验按 GB/ T 2039 进行。

4.5 转变温度用 GB/ T 23605 或其他方法测定 。

4.6 超声波检验按 GB/ T 5193 进行。

4. 7 低倍、显微组织检验按 GB/ T 5168 进行。

4.8 产品尺寸和外形检验用相应精度的量具进行。

4.9 产品的外观质量用目视检验。

4. 10 产品的表面粗糙度检验用标块对比法进行。

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订货单(或合同)的规定进行复验。复验结果与本标准及订货单(或合同)的规定不符时,应以书面形式向供方提出,由供需双方协商解决。属于表面质量及尺寸外形的异议,应在收到产品之日起一个月内提出,属千其他性能的异议,应在收到产品之日起三个月内提出。如需仲裁,仲裁取样由供需双方共同进行。

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、生产工艺、状态和生产周期的产品组成。

5.3 检验项目

每批产品应进行化学成分、室温力学性能、外形 尺寸、外观质量、表面状况、β转变温度和低倍组织的检验。如订货单(或合同)有要求时,还应进行高温力学性能、超声波探伤和显微组织等检验。

5.4 取样

5. 4. 1 每批产品任取一件剖成两半或在任一件上截取并解剖试样环,供方在其中一半进行性能、组织等项目的测试,另一半交需方做复验用。

5.4.2 当用同一铸锭采用相近工艺同时生产几种规格相近的产品时,可以用最大规格(截面)产品的检验结果(包括力学性能和组织)代表其他几种规格。

5.4.3 产品的取样规则应符合表 6 的规定。

表 6

检验项目取样规定要求的章条号试验方法的章条号
化学成分a每批 1 份3. 24. 1
力学性能b每批各取 2 个 弦向试样3. 34. 2、4. 3、4. 4
尺寸和外形逐件3.44.8
β转变温度c任意部位,每炉 1 份3. 54. 5
超声波探伤逐件3. 64. 6
低倍组织每批取 1 个纵剖面3. 74. 7
显微组织每批取 1 个横向试样3.84. 7
外观质量逐件3. 94. 9
表面状况逐件3. 104. 10
a、氢含噩在成品上取样;其他化学成分供方以原铸锭的分析结果报出,需方复验均在产品上取样。
b、尺寸太小不够取弦向时,可取纵向试样。
c、供方可按铸 锭的分 析结果报出,需方在产品上取样检验。

5.5 检验结果的判定

5. 5. 1 产品的化学成分检验结果不合格时,判该批产品不合格。

5.5.2 产品的尺寸外形、超声波探伤、外观质量、表面状况不合格时,判单件不合格,但允许供方剔除不 合格者后,重新组批交货。

5.5.3 当力学性能检验结果中有试样不合格时,应另取双倍数量的试样对该项目进行重复试验,试验 结果中若仍有一个结果不合格,则判该批产品不合格。但允许供方重新热处理后重新取样检验,重新热 处理仅限一次。

5.5.4 低倍组织试样中有锻造裂纹、非金属夹杂物和缩尾时,允许供方逐件检验,剔除缺陷,合格者重新组批交货。

5.5.5 显微组织检验不合格时,判该批产品不合格,但允许供方对其余产品逐件检验,合格者重新组批交货。

6、标志、包装、运输、贮存和质量证明书

6. 1 产品标志

在检验合格的每件产品上应标记如下内容:

a) 牌号;

b) 批号或熔炼炉号;

c) 规格;

d) 供应状态。

6.2 包装、标志、运输、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

每批产品应附有产品质量证明书,其上注明:

a) 供方名称;

b) 产品名称;

c) 牌号;

d) 规格;

e) 供应状态;

f) 批号或熔炼炉号;

g) 净重和件数;

h) 各项分析检验结果和质量检验部门印记;

i) 本标准编号;

j) 出厂日期(或包装日期)。

7、订货单(或合同)内容

订购本标准所列产品的订货单(或合同)内应包括如下内容:

a) 产品名称;

b) 牌号;

c) 状态;

d) 尺寸规格;

e) 件数;

f) 特殊要求;

g) 本标准编号;

h) 其他。

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