中華人民共和國國家標準
GB/T 16598—2013 代替 GB/ T 16598—1996
鈦及鈦合金餅和環
Titanium and titanium alloy disc and ring
2013- 09-06 發布 2014-05-01 實施
中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局 發布
中國國家標準化管理委員會
GB/T 16598—2013
前 言
本標準按照 GB/ T 1. 1— 2009 給出的 規則起草。
本標準代替 GB/ T 16598- 1996《鈦及鈦合金餅和環》,本標準與 GB/ T 16598 — 1996 相比,主要 變化如下:
——擴大了產品的尺寸范圍;
——根據 GB/ T 3620. 1 中工業純鈦牌號及其化學成分的修訂情況 ,將工業純鈦的牌號相應修改為TAl 、TA2、TA3 和 TA4 ;
——增加了 TA5、TA7、TA13、TA15、TCl 、TC2 和 TC11等鈦合金牌號 ;
——修訂了力學性能所對應的環材橫截面積;
——增加了鈦合金產品的 β轉變溫度 測試要求;
——修訂了原有鈦合金牌號的顯微組織要求;
——增加了新增牌號的各項技術要求;
——修訂了產品的尺寸允許偏差要求;
——增加了附錄 B, 并對標準格式進行了編輯修改。
本標準由全國有色金屬標準化技術 委員會(SAC/ T C 243) 歸口。本標準負責起草單位:寶鈦集團有限公司、寶雞鈦業股份有限公司。本標準主要起草人:王永梅、董潔、馬忠賢、何書林、李劍、張江峰。
本標準所代替標準的歷次版本發布情況為:
——GBn 194—1983 ;
—— GB/ T 16598—1996 。
鈦及鈦合金餅和環
1、范圍
本標準規定了鈦餅、鈦環要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸、貯存、質量證明書及訂貨單(或合同)內容。
本標準適用于鍛造和軋制方法生產的鈦及鈦合金餅材和環材。
2、規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 228. 1 金屬材料 拉伸試驗 第 1 部分:室溫試驗方法GB/T 228. 2 金屬材料 拉伸試驗 第 2 部分:高溫試驗方法GB/T 2039 金屬拉伸蠕變及持久試驗方法
GB/T 3620. 1 鈦及鈦合金牌號和化學成分
GB/T 3620. 2 鈦及鈦合金加工產品化學成分允許偏差GB/T 4698 ( 所有部分) 海綿鈦、鈦及鈦合金化學分析方法GB/T 5168 α+β鈦合金高低倍組織檢驗方法
GB/T 5193 鈦及鈦合金加工產品超聲波探傷方法
GB/T 8180 鈦及鈦合金加工產品的包裝、標志、運輸和貯存
GB/T 23605 鈦合金β轉變溫度測定方法
3、要求
3. 1 產品分類
產品的牌號、狀態和規格應符合表1的規定。
表1
牌號 |
供應狀態 |
產品形式 |
規格/ mm |
外徑 D |
內徑 d |
截面高度 H |
環材壁厚 |
TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA7、TA9、TA10、TA13、TA15、TCl、TC2、TC4、TC11 |
熱加工態 (R)、退火態 (M) |
餅材 |
150~500 |
|
H<D |
|
>500~l000 |
|
50~300 |
|
環材 |
200~500 |
100~400 |
25~300 |
25~150 |
>500~900 |
300~850 |
110~500 |
25~250 |
>900~1500 |
400~1450 |
110~700 |
25-400 |
TC11鈦合金產品的供應狀態一般為熱加工態 ( R ) ' 其退火態( M ) 僅限壁厚或高度不大于 100 mm 的產品。 |
3.2 化學成分
3. 2. 1 產品的化學成分應符合 GB/ T 3620. 1 的規定。
3.2.2 需方在產品上復 驗時 ,化學成分允許偏差應符合 GB/ T 3620. 2 的規定。
3.3 力學性能
3. 3. 1 產品的力學性能在經熱處理后(退火態不需重新熱處理)的試樣還上測試。推薦熱處理制度參照附錄 A 進行。
3.3.2 縱剖面不大于 100 cm2
的 餅材和最大截面積不大于 100 cm2的環材,其室溫力學性能應符合表2的規定。
表2
牌號 |
室溫力學性能,不小于 |
抗拉強度Rm/MPA |
規定非比例延伸強度Rp0.2/MPa |
斷后伸長率A/% |
斷面收縮率Z/% |
TAl |
240 |
140 |
24 |
30 |
TA2 |
400 |
275 |
20 |
30 |
TA3 |
500 |
380 |
18 |
30 |
TA4 |
580 |
485 |
15 |
25 |
TA5 |
685 |
585 |
15 |
40 |
TA7 |
785 |
680 |
10 |
25 |
TA9 |
370 |
250 |
20 |
25 |
TA10 |
485 |
345 |
18 |
25 |
TA13 |
540 |
400 |
16 |
35 |
TA15 |
885 |
825 |
8 |
20 |
TCl |
585 |
460 |
15 |
30 |
TC2 |
685 |
560 |
12 |
30 |
TC4 |
895 |
825 |
10 |
25 |
TC11 |
1030 |
900 |
10 |
30 |
3.3.3 需方要求并在訂貨單(或合同)中注明 時,縱剖面不大于 100cm2的餅材和最大截面積不大于100cm2
的環材,其高溫力學 性能應符合表3的規定。
表 3
牌號 |
試驗溫度/ ℃ |
高溫力學性能,不小于 |
抗拉強度Rm/MPa |
持久強度/MPa |
σ100h
|
σ50h
|
σ35h
|
TA7 |
350 |
490 |
440 |
- |
- |
TA15 |
500 |
570 |
- |
470 |
- |
TCl |
350 |
345 |
325 |
- |
- |
TC2 |
350 |
420 |
390 |
- |
- |
TC4 |
400 |
620 |
570 |
- |
- |
TC11 |
500 |
685 |
- |
- |
640 |
TC11鈦合金產品持久強度不合格時,允許按 500溫度 100h持久強度 σ100h≥90 MPa 進行檢 驗,檢驗合格則該批產品的持久強度合格。 |
3.3.4 縱剖面大于 1 00 cm2
的餅材和最大截面積大于 1 00 C曠 的環材,當需方要求并 在訂貨 單(或合同)中注明時,可測定產品的力學性能,報實測值或由供需雙方協商確定指標。
3.4 尺寸和外形
3. 4. 1 產品經車光后交貨 ,尺寸及其允許偏差應符合表 4 的規定。
表 4 單位為毫米
餅材 |
環材 |
直徑 |
允許偏差 |
截面高度 |
允許偏差 |
外徑 |
允許偏差 |
內徑 |
允許偏差 |
截面高度 |
允許偏差 |
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 產品的倒角半徑 R 為 3mm~10mm。
3.5 β轉變溫度
鈦合金產品( T A10 和 T A13 除外)應按熔煉爐號提供β轉變溫度。
3.6 超聲波探傷
當需方要求并在訂貨單(或合同)中注明時 ,產品應按 G B/ T 51 9 3 進行超聲 波探傷 ,檢驗結果應符合表5的規定。
表 5
產品截面高度或壁厚 / mm |
驗收級別 |
150 |
A |
>150 |
B |
3. 7 低倍組織
產品的橫向低倍組織不應有裂紋、縮尾、氣孔、金屬夾雜或非金屬夾雜、影響使用的偏析及其他目視可見的冶金缺陷。
3.8 顯微組織
需方要求并在訂貨單(或合同)中注明時,應檢驗產品的顯微組織。經熱處理后,產品的顯微組織應符合如下要求:
3. 8. 1 TA5、TA7 和 TA13 鈦合金的顯 微組織應是 等軸 α組織或等軸和拉長α組織,以及部分破碎和扭曲的晶界α及片狀 α , 無完整的原 始 β 晶界。
3.8.2 其他鈦合金的顯微組織應是兩相區加 工產生的組織 ,無完整的原始 β晶界。在轉變的 β基體上的等軸 α組織、或等軸α和拉長 α組織,以及部分破碎和扭曲 的晶界 α及片狀 α都是可接受的組織。
3.9 外觀質量
3. 9. 1 產品表面允許存在不大于尺寸允許偏差之半的輕微劃傷、壓痕、麻點和皺褶等缺陷。
3.9.2 產品表面局部缺陷應予以清除,清理深度不超過產品的尺寸允許偏差;且清除區域的深度與寬 度之比應不大于 1 : 6。
3. 10 表面狀況
合同中要求進行超聲波檢驗的產品,其表面粗糙 度的 Ra 值應不大于 3. 2 µm ( 以滿足探傷要求為準)。
4、試驗方法
4. 1 化學成分分析按 GB/ T 4698 進行。
4.2 室溫拉伸試驗按 GB/ T 228. 1 進行,室溫拉伸試驗選用 R7 試樣。
4.3 高溫拉伸試驗按 GB/ T 228. 2 進行,選用直徑 為 5mm的試樣。
4.4 高溫持久試驗按 GB/ T 2039 進行。
4.5 轉變溫度用 GB/ T 23605 或其他方法測定 。
4.6 超聲波檢驗按 GB/ T 5193 進行。
4. 7 低倍、顯微組織檢驗按 GB/ T 5168 進行。
4.8 產品尺寸和外形檢驗用相應精度的量具進行。
4.9 產品的外觀質量用目視檢驗。
4. 10 產品的表面粗糙度檢驗用標塊對比法進行。
5、檢驗規則
5. 1 檢查和驗收
5. 1. 1 產品應由供方進行檢驗,保證產品質量符合本標準的規定,并填寫質量證明書。
5. 1. 2 需方應對收到的產品按本標準及訂貨單(或合同)的規定進行復驗。復驗結果與本標準及訂貨單(或合同)的規定不符時,應以書面形式向供方提出,由供需雙方協商解決。屬于表面質量及尺寸外形的異議,應在收到產品之日起一個月內提出,屬千其他性能的異議,應在收到產品之日起三個月內提出。如需仲裁,仲裁取樣由供需雙方共同進行。
5.2 組批
產品應成批提交驗收。每批應由同一牌號、熔煉爐號、規格、生產工藝、狀態和生產周期的產品組成。
5.3 檢驗項目
每批產品應進行化學成分、室溫力學性能、外形 尺寸、外觀質量、表面狀況、β轉變溫度和低倍組織的檢驗。如訂貨單(或合同)有要求時,還應進行高溫力學性能、超聲波探傷和顯微組織等檢驗。
5.4 取樣
5. 4. 1 每批產品任取一件剖成兩半或在任一件上截取并解剖試樣環,供方在其中一半進行性能、組織等項目的測試,另一半交需方做復驗用。
5.4.2 當用同一鑄錠采用相近工藝同時生產幾種規格相近的產品時,可以用最大規格(截面)產品的檢驗結果(包括力學性能和組織)代表其他幾種規格。
5.4.3 產品的取樣規則應符合表 6 的規定。
表 6
檢驗項目 |
取樣規定 |
要求的章條號 |
試驗方法的章條號 |
化學成分a
|
每批 1 份 |
3. 2 |
4. 1 |
力學性能b
|
每批各取 2 個 弦向試樣 |
3. 3 |
4. 2、4. 3、4. 4 |
尺寸和外形 |
逐件 |
3.4 |
4.8 |
β轉變溫度c
|
任意部位,每爐 1 份 |
3. 5 |
4. 5 |
超聲波探傷 |
逐件 |
3. 6 |
4. 6 |
低倍組織 |
每批取 1 個縱剖面 |
3. 7 |
4. 7 |
顯微組織 |
每批取 1 個橫向試樣 |
3.8 |
4. 7 |
外觀質量 |
逐件 |
3. 9 |
4. 9 |
表面狀況 |
逐件 |
3. 10 |
4. 10 |
a、氫含量在成品上取樣;其他化學成分供方以原鑄錠的分析結果報出,需方復驗均在產品上取樣。
b、尺寸太小不夠取弦向時,可取縱向試樣。
c、供方可按鑄 錠的分 析結果報出,需方在產品上取樣檢驗。 |
5.5 檢驗結果的判定
5. 5. 1 產品的化學成分檢驗結果不合格時,判該批產品不合格。
5.5.2 產品的尺寸外形、超聲波探傷、外觀質量、表面狀況不合格時,判單件不合格,但允許供方剔除不 合格者后,重新組批交貨。
5.5.3 當力學性能檢驗結果中有試樣不合格時,應另取雙倍數量的試樣對該項目進行重復試驗,試驗 結果中若仍有一個結果不合格,則判該批產品不合格。但允許供方重新熱處理后重新取樣檢驗,重新熱 處理僅限一次。
5.5.4 低倍組織試樣中有鍛造裂紋、非金屬夾雜物和縮尾時,允許供方逐件檢驗,剔除缺陷,合格者重新組批交貨。
5.5.5 顯微組織檢驗不合格時,判該批產品不合格,但允許供方對其余產品逐件檢驗,合格者重新組批交貨。
6、標志、包裝、運輸、貯存和質量證明書
6. 1 產品標志
在檢驗合格的每件產品上應標記如下內容:
a) 牌號;
b) 批號或熔煉爐號;
c) 規格;
d) 供應狀態。
6.2 包裝、標志、運輸、貯存
產品的包裝、標志、運輸和貯存應符合GB/ T 8180 的規定。
6.3 質量證明書
每批產品應附有產品質量證明書,其上注明:
a) 供方名稱;
b) 產品名稱;
c) 牌號;
d) 規格;
e) 供應狀態;
f) 批號或熔煉爐號;
g) 凈重和件數;
h) 各項分析檢驗結果和質量檢驗部門印記;
i) 本標準編號;
j) 出廠日期(或包裝日期)。
7、訂貨單(或合同)內容
訂購本標準所列產品的訂貨單(或合同)內應包括如下內容:
a) 產品名稱;
b) 牌號;
c) 狀態;
d) 尺寸規格;
e) 件數;
f) 特殊要求;
g) 本標準編號;
h) 其他。
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