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寶雞西工鈦合金制品有限公司 Baoji Xigong Titanium Alloy Products Co.,Ltd
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航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片用TC4鈦合金棒國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

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中華人民共和國(guó)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn) GJB 493-88

航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片用TC4鈦合金棒材

TC 4 titanium alloy bar for aero engine compressor blade

1988-05-06發(fā)布 1989-10-01 實(shí)施

國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會(huì)批準(zhǔn)

中華人民共和國(guó)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)

本標(biāo)準(zhǔn)適用于鍛制航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片用的

,直徑不大于70mm的TC4鈦合金棒

1、品種

1.1牌號(hào)

、狀態(tài)和規(guī)格

棒材的牌號(hào)、狀態(tài)和規(guī)格應(yīng)符合表1的規(guī)定

a1.jpg

注:①直徑大于36mm轉(zhuǎn)子葉片用棒材的技術(shù)條件可參照本標(biāo)準(zhǔn)由供需雙方協(xié)商

@棒材的用途應(yīng)在合同中注明,未注明時(shí)按靜子葉片用棒材供貨

1.2 外形尺寸及允許偏差

1.2.1 棒材以無(wú)芯磨或機(jī)加工表面供貨

,其直徑及其允許偏差應(yīng)符合表2的規(guī)定。

a2.jpg

注:需方要求時(shí)

,也可提供非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的樺材
,其直徑允許偏差按相鄰的較大規(guī)格執(zhí)行。

1.2.2 棒材的定尺或倍尺長(zhǎng)度應(yīng)在不定尺長(zhǎng)度范圍內(nèi)

,定尺長(zhǎng)度的允許偏差為±20mm,倍

尺長(zhǎng)度還應(yīng)計(jì)入棒材切斷時(shí)的切口量

,每一切口量為5mm

1.2.3 棒材以不定尺長(zhǎng)度供貨時(shí),長(zhǎng)度400~600mm棒材的根數(shù)應(yīng)不超過(guò)棒材總根數(shù)的10%.

1.2.4 棒材的彎曲度應(yīng)不大于5mm/m

1.2.5 棒材兩端應(yīng)切平整

,切斜應(yīng)不大于5mm。

1.3 標(biāo)記示例

靜子葉片用的

,牌號(hào)為T(mén)C4的
、熱加工狀態(tài)加無(wú)芯磨或機(jī)加工的、直徑為30mm
、長(zhǎng)度為

1500mm的軋制棒材標(biāo)記為:

軋棒TC4RΦ30×1500 GJB 493-88

轉(zhuǎn)子葉片用的

,其標(biāo)記為:

Z軋棒TC4RΦ30×1500 GJB 493-88

2、技術(shù)要求

2.1化學(xué)成分 

TC4棒材的化學(xué)成分應(yīng)符合表3的規(guī)定

a3.jpg

注:其它元素

,在正常情況下不做檢驗(yàn),但應(yīng)保證
;當(dāng)需方要求并在合同中注明時(shí)可予以檢驗(yàn)
。檢測(cè)元素包括:Cu、Cr

Sn

、Mn、Mo
、Zr。

2.2 力學(xué)性能

2.2.1棒材的力學(xué)性能在經(jīng)熱處理后的試樣坯上測(cè)試

。試樣壞的熱處理制度為:800±10℃
,保溫1~2h,空冷

2.2.2 室溫力學(xué)性能應(yīng)符合表4的規(guī)定

a4.jpg

注:直徑不大于18mm棒材的布氏硬度試驗(yàn)條件為HB5mm/7355N(5mm/750kgf) , 其d值應(yīng)不小于1.67mm

2.2.3 高溫力學(xué)性能應(yīng)符合表5的規(guī)定

a5.jpg 

2.3 高低倍組織

經(jīng)2.2.1規(guī)定的熱處理后棒材的橫向低倍組織和高倍組織應(yīng)符合下述要求。

2.3.1 橫向低倍組織上不允許有裂紋

、折疊、氣孔
、金屬或非金屬夾雜物
、偏析、縮尾及其它肉眼可見(jiàn)的冶金缺陷

2.3.2 橫向低倍組織上不允許有明顯的

、肉眼可見(jiàn)的清晰晶粒。轉(zhuǎn)子葉片用棒材的橫向低倍組織應(yīng)符合圖1的1~2級(jí)
,靜子葉片用棒材的橫向低倍組織應(yīng)符合圖1的1~3級(jí)

2.3.3 在低倍組織評(píng)級(jí)中如果對(duì)是否屬于模糊晶產(chǎn)生異議或分歧,應(yīng)以該區(qū)的高倍組織為準(zhǔn)

。如果高倍組織合格
,則低倍組織也合格
,反之則不合格

2.3.4 在低倍檢驗(yàn)中如果認(rèn)為有偏析

,則應(yīng)對(duì)異議區(qū)進(jìn)行高倍組織和微區(qū)成分分析。若高倍組織和化學(xué)成分均正常
,則產(chǎn)品判為合格
;若化學(xué)成分不合格,則產(chǎn)品判為有偏析
。根據(jù)偏析的

性質(zhì)和數(shù)量

,允許供方切除偏析部分。需方復(fù)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的偏析
,經(jīng)雙方協(xié)商根據(jù)偏析的性質(zhì)和數(shù)量
,可切除偏析部分重新組批后驗(yàn)收
。但脆性偏析(其硬度明顯高于基體的偏析,常見(jiàn)的如富

、富氧
、富氮等偏析).不允許切除后重新組批交貨。


2.3.5 低倍組織中由熱加工引起的較輕的花紋是允許的

,但其高倍組織必須合格

2.3.6  橫向剖面上的高倍組織應(yīng)是(a+B)區(qū)加工的組織,在變形過(guò)程中應(yīng)將所有的原始β晶界破碎

。轉(zhuǎn)子葉片用棒材的橫向高倍組織類(lèi)型應(yīng)符合圖2的1~3
,靜子葉片用棒材的橫向高

倍組織類(lèi)型應(yīng)符合圖2的1~4。

2.3.7 轉(zhuǎn)子葉片用棒材橫向高倍組織的個(gè)別視場(chǎng)應(yīng)不超過(guò)圖3的1~3

,靜子葉片用棒材橫向高倍組織的個(gè)別視場(chǎng)應(yīng)不超過(guò)圖3的1~6

2.3.8 不允許有過(guò)熱的組織存在。

2.3.9 轉(zhuǎn)子葉片用棒材的初生α相的含量應(yīng)不低于30%

,靜子葉片用棒材的初生α相的含量應(yīng)不低于25%
。轉(zhuǎn)子葉片用棒材的少量的長(zhǎng)條α的尺寸應(yīng)不超過(guò)0.06mm
,靜子葉片用棒材的

少量的長(zhǎng)條a的尺寸應(yīng)不超過(guò)0.08mm

長(zhǎng)條α的定義為長(zhǎng)寬之比大于3。任取3條直徑

,每條直徑分別在邊絕
、1/2半徑及中心任取5個(gè)視場(chǎng),共15個(gè)視場(chǎng)觀(guān)察長(zhǎng)條α
,計(jì)算超過(guò)其相應(yīng)的組織均勻性評(píng)定圖的長(zhǎng)條α
,如不超

過(guò)3個(gè)視場(chǎng)即認(rèn)為是少量。 

2.4  無(wú)損檢驗(yàn)

棒材應(yīng)進(jìn)行超聲波探傷檢驗(yàn)

。超聲波檢驗(yàn)可采用雙探頭方法或單探頭方法進(jìn)行
,航空系統(tǒng)復(fù)驗(yàn)用雙探頭方法
。超聲波檢驗(yàn)的判定標(biāo)準(zhǔn)可參照GJB 494-88《航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片用TC11鈦合金棒材》的規(guī)定,由供需雙方協(xié)商確定

2.5 相變點(diǎn)

棒材應(yīng)按批提供(a+β)/β的相變點(diǎn)。合金的相變點(diǎn)一般為990士20℃

。相變點(diǎn)不作為拒收

依據(jù)

2.6 表面質(zhì)量

2.6.1 棒材表面不允許有裂紋、折疊

、重皮
、縮尾及其他冶金缺陷。棒材表面的局部缺陷應(yīng)予以清除
,清理寬度與深度之比應(yīng)大于6
,清理深度應(yīng)不大于下列數(shù)值。

直徑小于40mm的棒材

,其清理深度為該尺寸的允許偏差之半

直徑不小于40mm的棒材,其清理深度為該尺寸的允許偏差

2.6.2

棒材的表面粗糙度以滿(mǎn)足探傷的要求為準(zhǔn)。原則上

,表面粗糙度的Ra值應(yīng)不大于5um

2.7 質(zhì)量保證

2.7.1用于制做棒材的鑄錠應(yīng)采用真空自耗電弧爐熔煉,熔煉次數(shù)應(yīng)不少于兩次

。最后一次熔煉時(shí)的真空度應(yīng)不低于133.322×10-°Pa(1×10-2mmHg)

2.7.2自耗電極禁止使用鎢極氬弧焊焊接。

2.7.3供方有責(zé)任保存產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤所必需的重要文件

。除非需方有特殊要求并在合同中注明
,一般保存五年。

2.7.4 供方的主導(dǎo)工藝應(yīng)有固定的工藝規(guī)程

,并應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行
。主導(dǎo)工藝的內(nèi)容由供需雙方根據(jù)試制確定的工藝商定。主導(dǎo)工藝的更改應(yīng)通知需方和需方的材料歸口單位并征得需方材料

歸口單位同意后才能實(shí)施

2.7.5供需雙方可以互派專(zhuān)人到對(duì)方進(jìn)行有關(guān)質(zhì)量控制的檢查,檢查人員必須對(duì)第三方保密

,否則須承擔(dān)法律責(zé)任

2.7.6 供需雙方應(yīng)加強(qiáng)管理,防止轉(zhuǎn)子葉片和靜子葉片用棒材互混。

3

、試驗(yàn)方法

3.1 化學(xué)成分的仲裁分析方法按GB4698(1~16)-84《鈦及鈦合金化學(xué)分析方法》進(jìn)行


3.2 室溫拉伸試驗(yàn)按GB228-87《金屬拉伸試驗(yàn)方法》進(jìn)行。

3.3 室溫硬度試驗(yàn)按GB231-84《金屬布氏硬度試驗(yàn)方法》進(jìn)行

3.4 室溫沖擊試驗(yàn)按GB229-84《金屬夏比(U型缺口)沖擊試驗(yàn)方法》進(jìn)行

3.5 高溫拉伸試驗(yàn)按GB4338-84《金屬高溫拉伸試驗(yàn)方法》進(jìn)行。

3.6 高溫持久試驗(yàn)按GB6395-86《金屬高溫拉伸持久試驗(yàn)方法》進(jìn)行

3.7 高低倍組織檢驗(yàn)按GB5168-85《兩相鈦合金高低倍組織檢驗(yàn)方法》進(jìn)行

初生α相含量的測(cè)定方法:在試樣上任取三條直徑

,在每條直徑的邊絕
、1/2半徑及中心區(qū)各取三個(gè)視場(chǎng)(共九個(gè)視場(chǎng))進(jìn)行初生α相含量的測(cè)定,然后取其平均值進(jìn)行判定
。但所取的 

每一視場(chǎng)中的初生α相的含量均不能過(guò)低:轉(zhuǎn)子葉片用棒材應(yīng)不低于25%

;靜子葉片用棒材

應(yīng)不低于20%。允許用供需雙方認(rèn)可的同一底片沖洗的初生α相含量的標(biāo)準(zhǔn)圖片進(jìn)行評(píng)定

3.8超聲波探傷檢驗(yàn)按GJB 494-88《航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片用TC 11鈦合金棒材》附錄A的方法進(jìn)行

4、檢驗(yàn)規(guī)則

4.1 檢查和驗(yàn)收

4.1.1棒材應(yīng)由供方技術(shù)監(jiān)督部門(mén)進(jìn)行檢驗(yàn)

,并保證產(chǎn)品質(zhì)量符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4.1.2需方對(duì)收到的產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)

,如復(fù)驗(yàn)結(jié)果與本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不符時(shí)
,應(yīng)在收到產(chǎn)品之日起半年內(nèi)向供方攝出,由供需雙方共同判定
。意見(jiàn)不統(tǒng)一時(shí),可由雙方同意的第三者仲裁

4.2 組批

棒材應(yīng)成批提交驗(yàn)收

。每批棒材應(yīng)由同一牌號(hào)、熔煉爐號(hào)
、規(guī)格
、制造方法、生產(chǎn)周期的產(chǎn)品組成

4.3 檢驗(yàn)項(xiàng)目

每批棒材均應(yīng)進(jìn)行外形尺寸偏差

、化學(xué)成份、力學(xué)性能
、高低倍組織
、超聲波探傷和表面質(zhì)量的檢驗(yàn)。

4.4 取樣位置和取樣數(shù)量

4.4.1 每批成品棒材任取一個(gè)試樣進(jìn)行氫含量的分析,其它成分由原鑄錠的分析結(jié)果報(bào)出

4.4.2 每批棒材任取二根

,每根按測(cè)試項(xiàng)目各取一個(gè)縱向試樣
,經(jīng)熱處理后進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)

4.4.3 每批棒材任取二根,每根各取一個(gè)橫向試樣

,經(jīng)熱處理后進(jìn)行高
、低倍組織檢驗(yàn)。

4.4.4 棒材應(yīng)逐根進(jìn)行外形尺寸偏差

、表面質(zhì)量和超聲波探傷檢驗(yàn)
,不合格者單根報(bào)廢。

4.5 重復(fù)試驗(yàn)

在力學(xué)性能檢驗(yàn)中

,如果有一個(gè)試樣的試驗(yàn)結(jié)果不合格
,則從原受檢棒材上取雙倍試樣進(jìn)行該不合格項(xiàng)目的重復(fù)試驗(yàn)(如果原棒材不能再取,可從同批棒材中取樣)
。若仍有一個(gè)試樣的

試驗(yàn)結(jié)果不合格

,則該批棒材作廢,或逐根對(duì)不合格項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)
,合格者重新組批交貨。

5

、標(biāo)志
、包裝、運(yùn)輸
、貯存

5.1在每根棒材的端面或靠近端面的頭部應(yīng)有永久性的標(biāo)志

,標(biāo)記內(nèi)容為:

a.合金牌號(hào);

b.熔煉爐號(hào)

c.批號(hào):

d.轉(zhuǎn)子葉片用棒材的標(biāo)志:Z

5.2 棒材的包裝、運(yùn)輸和貯存按GB8108-87《鈦及鈦合金加工產(chǎn)品的包裝

、標(biāo)志
、運(yùn)輸和貯

存》的規(guī)定進(jìn)行。

5.3每批棒材應(yīng)附有符合本標(biāo)準(zhǔn)要求的質(zhì)量證明書(shū)

,其上注明:

a.供方名稱(chēng)

b.產(chǎn)品名稱(chēng)

c.產(chǎn)品牌號(hào)、規(guī)格

、狀態(tài)

d.熔煉爐號(hào)和批號(hào);

e.產(chǎn)品凈重和根數(shù)

f.所規(guī)定的各項(xiàng)分析檢驗(yàn)結(jié)果及技術(shù)監(jiān)督部門(mén)印記

g.本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào);

h.包裝日期

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