《鈦及鈦合金棒材》

1、鈦及鈦合金棒材編制說明送審稿）2006 年 12 月）鈦及鈦合金棒材任務來源及計劃要求根據全國有色金屬標準化技術委員會關于下達2006 2008年有色金屬國家標準修 訂計劃的通知（有色標委2006第13號）的要求，由寶鈦集團有限公司、寶雞鈦業(yè)股 份有限公司負責修訂GB/T 2965-1996鈦及鈦合金棒材。按要求于2006年完成修訂 任務。編制過程（包括編制原則、工作分工、征求意見單位、各階段工作過程等）1、編制原則在現行標準的基礎上，結合近些年來鈦及鈦合金棒材的研制成果及生產、使用的實際 情況，參考寶鈦集團有限公司與國內使用單位簽訂的相關的產品協(xié)議標準，并充分考慮現行 標準在執(zhí)行過程中產生的

2、問題進行修訂。1） 根據國家標準GB/T 3620.1鈦及鈦合金牌號與化學成分的修訂情況，將工業(yè) 純鈦棒材的牌號相應修訂為TA1、TA2、TA3和TA4 （分別對應ASTM標準的Gr.1、 Gr.2、Gr.3 和 Gr.4）；并新增 TC4 ELI、TA13、TA15 和 TA19 等鈦合金牌號。2）擴大了棒材的尺寸范圍：最小直徑或截面厚度從8mm降為7mm ；棒材的最大規(guī)格由200mm增大到230mm ；退火態(tài)棒材的長度范圍擴大為300mm3000mm。3）依據 ASTM B348-06標準，補充了 TA1、TA2、TA3、TA4 和 TC4 ELI 的力 學性能指標；根據相關協(xié)議標準，確定

3、TA13、TA15和TA19鈦合金棒材的力學性能指 標。4） 增加了所有牌號鈦棒材的規(guī)定非比例延伸強度Rp0.2指標。5）提高了棒材的直徑或截面厚度的尺寸允許偏差要求。6）增加了機加工棒材的表面粗糙度要求。2、分工本標準由寶鈦集團有限公司和寶雞鈦業(yè)股份有限公司起草。3、征求意見單位本標準在中國有色金屬標準計量質量研究所網站公開征求意見。4、各階段工作計劃2005 年 6 月 2006 年 4月2006年5月 2006年7月 2006年11月調研；提出標準草案；標準征求意見，形成討2006年12月論稿并完成標準的預審；完成標準送審稿。三、調研和分析工作的情況GB/T2965 1996自發(fā)布實施以

4、來，在鈦及鈦合金棒材產品的訂貨、生產和檢驗方 面發(fā)揮了重要的作用，有力地促進了鈦及鈦合金棒材的工業(yè)應用，并加速了其貿易的發(fā)展。 但近些年來，鈦及鈦合金在各領域的應用日趨廣泛，新型鈦合金的研究、試制及工業(yè)化生產工作也取得了很大的進展，目前TA13、TA15和TA19合金均已通過鑒定，由科研試制生產轉為工業(yè)批量生產，應用于飛機和航空發(fā)動機，目前需 求量逐年增加。近些年來的生產與使用情況表明，其生產工藝成熟，產品質量穩(wěn)定可靠，所 以擬將該三種牌號納入國家標準。TC4 ELI合金由于具有良好的損傷容限，使用量也越來越 大，擬參照ASTM B348中Gr.23牌號的指標，將該牌號也納入國家標準中。隨著某

5、些重點型號的啟動，由一航材料院牽頭，對TC6鈦合金的熱處理制度進行了深入的研究，研究了普通退火、等溫退火等熱處理對相應產品性能的影響，得到的性 能數據表明，普通退火棒材的性能良好，完全可以滿足相關產品的要求，現已修訂了型號技 術條件，納入了普通退火處理。本次修訂參照了相關技術協(xié)議，增加TC6合金的普通退火 熱處理及其對應的性能指標。四、主要技術內容的說明1、化學成分本標準中的化學成分仍引用GB/T3620鈦及鈦合金牌號和化學成分及成分允許偏 差。由于GB/T3620修訂時對純鈦的4個牌號是參照美國ASTM材料標準中純鈦成分和 ISO外科植入物鈦材標準進行改進和調整的，所以本標準中純鈦從表示方式

6、和成分上都與 ISO和ASTM標準保持一致。保證了我國鈦材更利于推向國際市場。純鈦四個牌號與ISO 和ASTM標準中純鈦牌號對應關系為：TA1對應Gr.1, TA2對應Gr.2, TA3對應 Gr.3, TA4 對應 Gr.4。本標準新增的TA13、TA15、TA19和TC4 ELI四種鈦合金，原GB/T3620.1未涉及 到，但在修訂GB/T3620.1已將該牌號加入。其化學成分的范圍具體見下表規(guī)定。表1新增四種鈦合金的化學成分牌號主要兀素雜質兀素（不小于）TiAlMoVSnCuZrFeCHONSi其他雜質總和TA13基2.03.00.200.080.100.200.050.30TA15基5

7、.5 7.00.52.00.82.51.52.50.250.100.0150.150.050.150.30TA19基5.5 6.51.82.21.82.23.64.40.250.050.01250.150.050.250.30TC4 ELI基5.5 6.53.54.50.250.080.01250.130.030.402、力學性能標準修訂后的室溫力學性能指標見如下表2,高溫拉伸和持久性能見表3表2鈦合金的室溫力學性能牌號室溫力學性能，不小于抗拉強度RmMPa規(guī)定非比例延伸強度RPo.2MPa斷后伸長率A%斷面收縮率Z%備注TA12401402430TA24002752030TA35003801

8、830TA45804851525TA56855851540TA66855851027TA77856801025TA93702502025TA104853451825TA135404001635TA198958251025TB27 151.0+0.6 -0.515 2015 251.5+0.7 -0.520 3525 40坦.0+1.2 -0.535 5040 60坦.5+1.5 -1.050 8060 903.0+2.0 -1.080 12590 1203.5+2.2 -1.2125 150120 1605.0一150 200160 2005.5一一200 230玖0

9、一表5車（磨）光及冷加工棒材的尺寸允許偏差單位為毫米原標準新標準直徑或邊長允許偏差直徑或邊長允許偏差8 10).37 15).310 20).415 25).420 30).525 40).530 50).640 60).650 80).860 90).880 1001.190 1201.2100 1201.3120 1601.8120 1601.8160 2002.0160 200坦.0一一200 230坦.54、表面狀況根據超聲波檢驗對棒材表面質量的要求和實際生產水平，規(guī)定了機加工棒材的表面粗 糙度要求Ra值不大于3.2 口。5、超聲波同時、組織檢驗及外觀質量方面的規(guī)定，與原標準一致。6用

10、于工業(yè)純鈦的牌號、化學成分改變，其室溫力學性能指標相應進行調整，為便于進 行新、舊標準的對比，滿足用戶使用時選材需要，并保持標準的連續(xù)性，新增了資料性附錄 B原標準中工業(yè)純鈦的牌號、化學成分及室溫力學性能。五、驗證試驗的情況和結果原標準經10年的生產、檢驗和用戶使用證明，其各項指標基本合理。本次修訂中，調 整的工業(yè)純鈦牌號和TC4 ELI鈦合金，化學成分與美國ASTM標準一致，力學性能指標參 照ASTM B348-05 制定，經過多年來大批生產及檢驗情況證明，各項指標合理。新增 TA13、TA15和TA19牌號，其各項指標均是在相應的協(xié)議標準基礎上確定，也已經過大量的生產、檢驗及用戶使用，結果

11、表明各項指標合理，完全可滿足標準及用戶使用要求。六、與國外同類標準的對比分析國外鈦及鈦合金棒材產品的標準主要有：美國材料與試驗協(xié) 會標準ASTMB348-05i鈦及鈦合金棒材規(guī)范，本標準的修訂主要有三個方面，一是對原標準中純鈦的 成分進行了改進，與國際標準和美國ASTM標準的成分一致；二是增加了 4個牌號并對其 力學性能進行了規(guī)定。本標準中純鈦結構絲材在成分范圍上與國外牌號保持一致，性能與ASTMB348兩個標準保持一致，屬國際先進水平。七、與現行法規(guī)、標準的關系當前我國發(fā)行的國家級鈦及鈦合金棒材標準有兩個，除本標準 之外，另一個是國家軍用標準GJB2218航空用鈦及鈦合金棒材及鍛坯，兩個標準使用的場所和產品 形式均不同，所以兩者之間并無沖突