(高清版)GB∕T 38915-2020 航空航天用高溫鈦合金鍛件

ICS77.150.50GB/T38915—2020航空航天用高溫鈦合金鍛件國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T38915—2020本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC243)歸口。院金屬研究所、中航沈飛民用飛機(jī)有限責(zé)任公司、寶武特種冶金有限公司、湖南金天鈦業(yè)科技有限公司。1GB/T38915—2020航空航天用高溫鈦合金鍛件1范圍存及質(zhì)量證明書(shū)與訂貨單(或合同)內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)適用于鍛造和軋制方法生產(chǎn)的高溫鈦合金鍛件(以下簡(jiǎn)稱鍛件)。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)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/T228.1—2010金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法GB/T228.2金屬材料拉伸試驗(yàn)第2部分：高溫試驗(yàn)方法GB/T2039金屬材料單軸拉伸蠕變?cè)囼?yàn)方法GB/T3620.1鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分GB/T3620.2鈦及鈦合金加工產(chǎn)品化學(xué)成分允許偏差GB/T4698(所有部分)海綿鈦、鈦及鈦合金化學(xué)分析方法GB/T5168鈦及鈦合金高低倍組織檢驗(yàn)方法GB/T5193鈦及鈦合金加工產(chǎn)品超聲檢驗(yàn)方法GB/T8180鈦及鈦合金加工產(chǎn)品的包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸和貯存GB/T23605鈦合金β轉(zhuǎn)變溫度測(cè)定方法YS/T1262海綿鈦、鈦及鈦合金化學(xué)分析方法多元素含量的測(cè)定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法3技術(shù)要求3.1.1用于鍛件生產(chǎn)的鑄錠應(yīng)至少熔煉兩次，最后一次應(yīng)采用真空自耗電弧爐熔煉。首次可使用自耗電極、電子束冷床爐或等離子束冷床爐熔煉，最后一次熔煉時(shí)不準(zhǔn)許添加任何元素。3.1.2自耗電極不應(yīng)使用鎢極氬弧焊焊接。鍛件的牌號(hào)、狀態(tài)和規(guī)格應(yīng)符合表1的規(guī)定。2GB/T38915—2020牌號(hào)供應(yīng)狀態(tài)產(chǎn)品形式規(guī)格bmm外徑D內(nèi)徑d環(huán)材壁厚TC11、TC17、TC25、TC31餅材環(huán)材3.3.1鍛件的化學(xué)成分應(yīng)符合GB/T3620.1的規(guī)定。3.3.2需方從鍛件取樣進(jìn)行化學(xué)成分復(fù)驗(yàn)時(shí)，化學(xué)成分允許偏差應(yīng)符合GB/T3620.2的規(guī)定。3.4.1鍛件的力學(xué)性能在經(jīng)熱處理后(退火態(tài)不需重新熱處理)的試樣坯上測(cè)試。試樣的推薦熱處理牌號(hào)熱處理制度750℃~850℃,1h～4h,空冷700℃~850℃,1h～4h,空冷955℃~985℃,保溫1h～2h,空冷；575℃~605℃,保溫8h,空冷(T?-20)℃,保溫1h～2h,空冷或更快速度冷卻；590℃~610℃,保溫2h,空冷。首次退火溫度允許在β轉(zhuǎn)變溫度以下15℃~35℃范圍內(nèi)調(diào)整(T?-20)℃,保溫1h～2h,空冷或更快速度冷卻；680℃~720℃,保溫2h,空冷。首次退火溫度允許在β轉(zhuǎn)變溫度以下10℃~35℃范圍內(nèi)調(diào)整700℃~850℃,1h～4h,空冷700℃~850℃,1h～4h,空冷700℃~800℃,1h～4h,空冷860℃~920℃,保溫1h～2h;隨爐或轉(zhuǎn)爐冷卻至600℃~650℃,保溫2h,空冷950℃±10℃,1h~3h,空冷；530℃±10℃,6h,空冷。首次退火溫度允許在β轉(zhuǎn)變溫度以下30℃~50℃范圍內(nèi)調(diào)整840℃±10℃,保溫1h～4h,空冷；800℃±10℃,保溫2h,水冷；630℃±10℃,保溫8h,空冷3GB/T38915—2020表2(續(xù))牌號(hào)熱處理制度TC25950℃~970℃,保溫1h～4h,空冷；530℃~570℃,保溫6h～24h,空冷。首次退火溫度允許在β轉(zhuǎn)變溫度以下30℃~50℃范圍內(nèi)調(diào)整TC31(T?-30)℃,保溫1h～2h,空冷；450℃~650℃,保溫4h~8h,空冷。首次退火溫度允許在β轉(zhuǎn)變溫度以下20℃~50℃范圍內(nèi)調(diào)整注：Tp表示β轉(zhuǎn)變溫度。3.4.2縱剖面不大于100cm2的鍛件，其室溫力學(xué)性能應(yīng)符合表3的規(guī)定。牌號(hào)室溫力學(xué)性能，不小于MPa規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度Rpo.2MPa%%86687863.4.3縱剖面不大于100cm2的鍛件，其高溫力學(xué)性能應(yīng)符合表4的規(guī)定。牌號(hào)試驗(yàn)溫度℃高溫力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度RmMPa持久性能試驗(yàn)應(yīng)力σMPa試驗(yàn)時(shí)間thTA7440TA15470TA194804804GB/T38915—2020表4(續(xù))牌號(hào)試驗(yàn)溫度℃高溫力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度RmMPa持久性能試驗(yàn)應(yīng)力σMPa試驗(yàn)時(shí)間thTA32430TA33TC1TC2TC4400TC6400TC11?TC17400TC25441TC31420TC11鍛件的持久性能按試驗(yàn)應(yīng)力640MPa,試驗(yàn)時(shí)間≥35h的試驗(yàn)時(shí)間的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，仲裁檢驗(yàn)按試驗(yàn)應(yīng)力590MPa,試驗(yàn)時(shí)間≥100h的試驗(yàn)時(shí)間的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。3.4.4縱剖面大于100cm2的鍛件，當(dāng)需方要求并在合同中注明時(shí)，可測(cè)定鍛件的力學(xué)性能，報(bào)實(shí)測(cè)值或由供需雙方協(xié)商確定指標(biāo)。3.5尺寸和外形3.5.1鍛件經(jīng)車(chē)光后交貨，尺寸及其允許偏差應(yīng)符合表5的規(guī)定。表5尺寸允許偏差單位為毫米餅材環(huán)材直徑允許偏差截面高度允許偏差外徑允許偏差內(nèi)徑允許偏差允許偏差125～50200～40025～1000>300～600>50～200>400～600>300～500>100～200>600～1000>200～500>600～900>500～800>200～350—>900～1200>800～1100>350～500>1200～1500十8>1100～1450>500～7005GB/T38915—20203.5.2鍛件的倒角半徑R為3mm～10mm。3.7超聲檢測(cè)鍛件應(yīng)進(jìn)行超聲檢測(cè)。超聲檢測(cè)結(jié)果應(yīng)符合GB/T5193的規(guī)定，其驗(yàn)收級(jí)別見(jiàn)表6。產(chǎn)品截面高度或壁厚mm驗(yàn)收級(jí)別ABa)TA7鈦合金的顯微組織應(yīng)是等軸α組織或等軸和拉長(zhǎng)α組織，以及部分破碎和扭曲的晶界αb)其他鈦合金的顯微組織應(yīng)是兩相區(qū)加工產(chǎn)生的組織，無(wú)完整的原始β晶界。在轉(zhuǎn)變的β基體3.10.2鍛件表面局部缺陷應(yīng)予以清除，清理深度不超過(guò)鍛件的尺寸允許偏差；且清除區(qū)域的深度度之比不應(yīng)大于1:6。4試驗(yàn)方法4.1化學(xué)成分分析按GB/T4698或YS/T1262進(jìn)行，化學(xué)成分仲裁分析按GB/T4698進(jìn)行。4.2室溫拉伸試驗(yàn)按GB/T228.1—2010進(jìn)行，室溫拉伸試驗(yàn)選用R7試樣。4.3高溫拉伸試驗(yàn)按GB/T228.2進(jìn)行，選用直徑為5mm的試樣。4.4高溫持久試驗(yàn)按GB/T2039進(jìn)行。4.5尺寸和外形檢驗(yàn)用相應(yīng)精度的量具進(jìn)行。4.6β轉(zhuǎn)變溫度用GB/T23605或其他方法測(cè)定。4.7超聲檢測(cè)按GB/T5193進(jìn)行。6GB/T38915—20204.8低倍、顯微組織檢驗(yàn)按GB/T5168進(jìn)行。4.9外觀質(zhì)量檢驗(yàn)用目視及相應(yīng)精度的量具進(jìn)行。4.10表面粗糙度檢驗(yàn)用標(biāo)塊對(duì)比法進(jìn)行。5.1.2需方應(yīng)對(duì)收到的鍛件按本標(biāo)準(zhǔn)及訂貨單(或合同)的規(guī)定進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)結(jié)果與本標(biāo)準(zhǔn)及訂貨組成。5.3檢驗(yàn)項(xiàng)目5.4.1每批鍛件任取一件剖成兩半或在任一件上截取并解剖試樣環(huán)，供方在其中一半進(jìn)行性能、組織5.4.2當(dāng)合同注明時(shí)，同一鑄錠采用相近工藝同時(shí)生產(chǎn)幾種規(guī)格相近的鍛件時(shí)，可以用最大規(guī)格(截面)鍛件的檢驗(yàn)結(jié)果(包括力學(xué)性能和組織)代表其他幾種規(guī)格。5.4.3鍛件的取樣規(guī)則應(yīng)符合表7的規(guī)定。檢驗(yàn)項(xiàng)目取樣規(guī)定要求的章條號(hào)試驗(yàn)方法的章條號(hào)化學(xué)成分力學(xué)性能b每批按測(cè)試項(xiàng)目各取2個(gè)弦向試樣4.2、4.3、4.4尺寸和外形逐件β轉(zhuǎn)變溫度任意部位，每批1份超聲檢測(cè)逐件低倍組織每批取1個(gè)縱剖面顯微組織每批取1個(gè)橫向試樣外觀質(zhì)量逐件表面粗糙度逐件“氫含量在成品上取樣；其他化學(xué)成