1、范围
本标准规定了TC4 ELI钛合金板材的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存、质量证明书和合同(或订货单)内容。
本标准适用千轧制方法生产的板材。
2、规范性引用文件
下列文件对千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千本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用千本文件。
GB/T 228. 1金属材料拉伸试验 第1部分: 室温试验方法 ( ISO 6892-1:2009, MOD)
GB/T 232 C所有部分)金属材料弯曲试验方法 ( ISO 7438:2005, MOD)
GB/T 3620. 1钦及钦合金牌号和化学成分
GB/T 3620. 2钦及钦合金加工产品化学成分允许偏 差
GB/T 4161金属材料平面应变断裂韧度K I C试验方法 (I SO 12737:2005, MOD)
GB/T 4698 C所有部分)海绵钦、钦及钦合金化学分析方法
GB/T 5168a - J3 钦合金高低倍组织检验方法
GB/T 5193钦及钦合金加工产品超声波探伤方法
GB/T 8180钦及钦合金加工产品的包装、标志、运输和贮存
GB/T 23603钦及钦合金表面污染层检验方法GB/T 23605钦合金β 转变温度测定方法YS/T XXXX 钦及钦合金薄板超声波检测方法。

3、要求
3. 1材料
3. 1. 1 用千生产板材的铸锭应经多次熔炼。第一次熔炼可采用真空自耗电弧炉或冷床炉熔炼, 随后的熔炼应采用真空自耗电弧炉熔炼 , 且最后一次熔炼不允许添加任何元素。
3. 1. 2 自耗电极不允许使用鸽极氢弧焊焊接。
3. 2牌号、状态、规格
板材的牌号、状态及规格应符合表1的要求。
表1牌号、状态及规格
牌号 | 状态 | 规格/ mm |
厚度 | 宽度 | 长度 |
TC4 ELI | 退火态 | 0. 50~ 4. 75 | 400 ~ 1000 | 1000~ 4000 |
退火态
β退火 + 二次退火态 | >4. 75~ 100. 0 | 400~ 3000 | 1000~ 6000 |
3. 3化学成分
板材的化学成分应符合 GB / T 3620. 1的规定。需方复验时, 化学成分允许偏差应符合GB / T 3620. 2的规定。
3. 4热处理制度
3. 4. 1 板材的退火制度: 700 °C ~ 900 °C , 保温 0. 5h ~ 4h , 空冷或更慢冷却速 度冷却。
3. 4.2 板材的β退火 + 二次退火制度: 加热到阳转变温度以上 28 °C , 保温不少千 30 mi n , 空冷至低于540 °C ; 再加热到 730 °C , 在该温度下保温不小于 2h, 缓冷。
3. 5 尺寸允许偏差
3. 5. 1薄板的厚度、宽度及长度允许偏差应符合表 2 的规定。
表2 薄板的厚度、宽度及长度允许偏差
单位为毫米
厚度 | 厚度允许偏差 | 宽度允许偏差 | 长度允许偏差 |
0. 5~ 0. 8 | 土0. 07 | +5, 0 | +10, 0 |
> O. 8 ~ 1. 0 | 土0. 09 |
> l. O ~ l. 5 | 土0. 10 |
> l. 5~ 2. 0 | 土0. 13 |
> 2. 0~ 2. 5 | 土0. 15 |
> 2. 5~ 3. 0 | 土0. 18 |
> 3. 0~ 4. 75 | 土0. 22 |
3. 5 . 2厚板的厚度允许偏差应符合表 3 的规定。
表3 厚板的厚度允许偏差单位为毫米
厚度 | 规定宽度范围的厚度允许偏差 |
400~ 1000 | > 1000~ 2000 | >2000 |
>4.75 ~ 6.0 | 土0.22 | 土0.40 | 土0.80 |
>6.0~ 8.0 | 土0.35 | 土0.60 | 土0.80 |
>8.0 ~ 10.0 | 土0. 40 | 土0.60 | 土0. 80 |
> 10.0~ 15. 0 | 土0. 50 | 土0.80 | 土1. 00 |
> 15. 0~ 20. 0 | 土0. 70 | 土0.90 | 土1.10 |
> 20.0~ 30.0 | 土0. 90 | 土1.00 | 土1.20 |
> 30.0~ 40.0 | 土1.10 | 土1.20 | 土1.50 |
> 40.0~ 50.0 | 士1. 20 | 土1.50 | 土2.00 |
> 50.0~ 70.0 | 土1.60 | 土2.00 | 土2.50 |
> 70. 0 ~ 100. 0 | 士2.00 | 土2.50 | 土2.50 |
3. 5.3厚板的宽度和长度允许偏差应符合表 4 的规定。
表4 厚板的宽度和长度允许偏差单位为毫米
厚度 | 规定宽度范围的宽度允许偏差 | 规定长度范围的长度允许偏差 |
≤S1000 | >1000 | ≤4000 | >4000 |
>4. 75~ 30. 0 | +5, 0 | +10, 0 | +10, 0 | +15, 0 |
>30. 0~ 60. 0 | +8, 0 | +10, 0 | +10, 0 | +15, 0 |
> 60. 0~ 100.0 | +10 , 0 | +15, 0 | +10, 0 | +15, 0 |
3. 5. 4薄板的不平度应符合表 5 的规定。
表5薄板不平度
单位为毫米
厚度 | 规定长度范围的不平度, 不大于 |
≤2000 | >2000 |
0.50~4.75 | ≤3mm/m | 5mm/m |
3. 5. 5厚板的不平度应符合表 6 的规定。
3. 5. 6板材的侧边弯曲度应不大千 3mm/ m。
3. 5. 7板材边部应切成直角, 且无裂口、卷边、毛剌 , 切斜应不超过板材长度和 宽度的允许偏差。
表6厚板不平度
单位为毫米
厚度 | 规定宽度范围的不平度, 不大于 |
≤2000 | >2000 |
> 4. 75~ 10. 0 | 12 mm/m | 15 mm/m |
> 10. 0 ~ 50. 0 | 10 mm/m | 12 mm/m |
>50. 0~ 100. 0 | 8 mrn/m | 10 mm/m |
3. 6拉伸性能
3. 6. 1退火态板材的 室温拉伸性能应符合表 7 的规定。
表7退火态板材的室温拉伸性能
名义厚度/mm | 拉伸性能,不大于 |
RmMPa | Rp0.2/MPa | A50mm/% |
0. 50~<0. 64 | 895 | 830 | 8 |
0. 64~ < 25. 40 | 895 | 830 | 10 |
25. 40~100. 0 | 860 | 795 | 10 |
3. 6. 2β退火+ 二次退火态板材的室温拉伸性能应符合表8 的规定。
表8 β退火+二次退火态板材的室温拉伸性能
名义厚度/mm | 拉伸性能, 不大于 |
RmMPa | Rp0.2/MPa | A50mm/% |
> 4. 75~ 12. 70 | 895 | 795 | 10 |
> 12. 70 ~ 25. 40 | 875 | 775 | 10 |
> 25. 40~50. 80 | 860 | 745 | 8 |
>50. 80~100. 0 | 840 | 745 | 8 |
名义厚度/咖拉伸性能, 不小千
RJ MPaR,o, /MPaAs0mJ %
> 4. 75~ 12. 7089579510
> 12. 70 ~ 25. 4087577510
> 25. 40~50. 808607458
>50. 80~100. 08407458
3. 7弯曲性能
退火态薄板应进行弯曲试验 , 弯曲半径和弯曲角应符合表 9 的规定。弯曲后用 15~ 25 倍的放大镜检验时, 弯曲部位应无裂纹。
表9弯曲半径和弯曲角
名义厚度/mm | 弯曲半径 | 弯曲角/度 |
≤1.78 | 4.5T | 105 |
>1.78~4.75 | 5T |
注:T为板材的名义厚度。 |
3. 8断裂韧度
名义厚度不小千 12. 7mm 的 B 退火+二次退火态板材的平面应变断裂韧度 K I C 或 队应不低于93MPa sqrt(m)。
3. 9显微组织
3. 9. 1退火态板材的显微组织应是 a + β 两相区加工产生的组织。在原始β晶界上不允许有连续的网状a 组织, 并应符合 3. 9. 1. 1 或 3. 9. 1. 2 或 3. 9. 1. 3 或 3. 9. 1. 4 的规定。
3. 9. 1. 1在转变的 β 基体上分布着片状 a 组织和部分等轴 a 组织。
3. 9. 1. 2在转变的 β 基体上分布着等轴 a 组织。
3. 9. 1. 3在转变的 β基体上分布着等轴 a 和拉长 a 组织。
3. 9. 1. 4 不连续的、扭曲的晶界 a 和片状 a 组织。
3. 9. 2β退火+二次退火态板材的显微组织应为均匀的网篮组织(魏氏组织)或束状组织, 不允许存在初生a 或等轴a 相, 且当在 10 X ~ 50 X 的放大倍数下观察时, 宽度大千 1. 27mm 或长度大千 2. 54mm 的原始B晶粒所占的比例不应超过10%。
3. 10低倍组织
板材的低倍组织上不允许 有分层、裂纹、气孔、偏析、金属和非金属夹杂及其他目视可见的冶金缺陷。
3. 11表面污染
板材应无任何富氧层, 如 a 层或其他表面污染 。
3. 1213 转变温度
板材应按熔炼炉号提供B 转变温度实测值。
3. 13超声波探伤
厚度不大千6. 0 mm的板材应按YS / T XXXX的规定进行检验。厚度大于6. 0mm的板材应按GB/ T 5193 的规定进行检验, 检验结果应符合Al 级的规定。
3. 14表面质量
3. 14. 1板材应以酸洗、水磨、喷砂或机加 表面供货。
3. 14. 2板材表面应光洁, 允许通过局部修磨的方法清除表面的微小缺陷, 但清除后板材的厚度不得小千最小允许厚度 。
3.14. 3清除表面缺陷时, 应使用细砂轮沿轧制方向修磨 , 修磨后板材应经酸洗、水磨、喷砂或机加使板材表面光泽和粗糙度趋千一致 。
4、试验方法
4.1化学成分分析按 GB/T 4698 进行。
4. 2 尺寸允许偏差用相应精度的晕具进行测晕。厚度测侬应在距板材边部 lOmm~ lOOmm 范围内进行。
4. 3室温拉伸试验按 GB/T 228. 1 进行。厚度小千 3. 0mm 的板材, 选取 GB/ T 228. 1 中 PS 试样; 厚度3.0~ 12. 70mm 的板材, 选取 GB/T 228. 1 中 P12 试样; 厚度大于 12. 70mm 的板材, 选取 GB/ T 228. 1 中R4 试样。
4.4弯曲试验按照 GB/ T 232 进行。选取宽度为 15mm的试样。
4. 5断裂韧度按 GB/ T 4161 进行。试样应为紧凑拉伸试样 。
4. 6显微组织和低倍组织检验按 GB/ T 5168 进行, 其中显微组织的检验放大倍数为 500X。
4. 7表面污染按 GB/ T 23603 检验, 放大倍数为 400X。
4. 8β转变温度按 GB/ T 23605 进行。
4.9厚度不大千 6mm板材的超声波检验按 YS /T XXXX 进行;厚度大千 6mm板材的超声波检验按GB/T 5193进行。
4. 10表面质晕用目视进行检查。

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及合同(或订货单)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合同(或订货单)的规定进行检验。如检验结果与本标准及合同(或订货单)的规定不符时, 应在收到产品之日起 3 个月内向供方提出, 由供需双方协商解决。
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、制造方法、状态和同一热处理炉批的产品组成。
5. 3检验项目及取样
产品的检验项目及取样应符合 表10的规定。
表10检验项目及取样
检验项目 | 取样规定 | 要求的章条号 | 试验方法草条号 |
化学成分 | 每批产品任取 1 份试样进行氢含量分析,其他成分以原铸
锭分析结果报出, 需方复验时均在产品上进行。 | 3. 3 | 4. 1 |
尺寸允许偏差 | 逐张 | 3. 5 | 4. 2 |
拉伸性能 | 每批任取 2 张, 每张各取 1 个纵向试样和 1 个横向试样。 | 3.6 | 4. 3 |
弯曲性能 | 每批任取 2 张, 每张各取 1 个横向试样。 | 3. 7 | 4.4 |
断裂韧度 | 每批任取 2 张, 每张各取 l 个 ( Y- X) 向试样。 | 3.8 | 4. 5 |
显微组织 | 每批任取 2 张, 每张各取 1 个横向试样。 | 3. 9 | 4. 6 |
低倍组织 | 每批任取 2 张, 每张各取 1 个横向试样。 | 3. 10 | 4. 6 |
表面污染 | 每批任取 2 张, 每张各取 l 个试样。 | 3. 11 | 4. 7 |
β 转变温度 | 每批任取 1 份试样 | 3. 12 | 4. 8 |
超声波探伤 | 逐张 | 3. 13 | 4. 9 |
表面质量 | 逐张 | 3. 14 | 4. 10 |
5. 4检验结果的判定
5. 4. 1化学成分不合格时, 判该批产品不合格。
5. 4. 2 拉伸性能、弯曲性能、断裂韧度、显微组织、低倍组织和表面污染等各项试验中,如果有一个试样的检验结果不合格 , 则从该批产品上取双倍试样进行该不合格项目的重复检验。若重复检验仍有一个试样不合格, 则该批产品不合格。但允许供方逐张对不合格项目进行检验 , 合格者重新组批。
5.4. 3尺寸允许偏差、超声波探伤和表面质晕不合格时 , 判单张不合格。

6、标志、包装、运输、贮存及质量证明书
6.1产品标志
在检验合格的产品上应做如下标志(或贴标签):
a)牌号;
b)规格;
c)供应状态;
d)批号;
e )本标准编号。
6. 2包装、标志、运输和贮存
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
每批产品应附有质 量证明书, 注明:
a)供方名称;
b)产品名称;
c)产品牌号、规格和状态;
d)熔炼炉号、批号、批重和张数;
e))各项分析检验结果及质 量检验部门印记;
f)本标准编号;
g)包装日期。
7、合同(或订货单)内容
按本标准订购产品的合同(或订货单)应包括下列内容:
a)产品名称;
b)牌号;
c)状态;
d)规格;
e)重量或张数;
f)本标准编号;
g)其他。
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