国家标准《钛及钛合金铸件》解读.pdf

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国家标准《钛及钛合金铸件》解读
刘宏宇
(沈阳铸造研究所,辽宁沈阳11002)
本标准共分为7个组成部分,包括范围,规范性引
1标准的概况
用文件,订货说明,技术要求,试验方法,检验规则,
GB/T6614-2014《及钛合金铸件》国家标准是标志、包装、运输、贮存。其中技术要求共9个部分
覆盖我国钛及钛合金铸造产品的基础标准,该标准的材料,供应状态,化学成分,力学性能,几何形状
发布实施是规范我国链造钛及钛合金行业发展,方便尺寸及公差,表面质量,内部质量,焊接修补,热处
国内外技术交流,促进钛合金铸造技术科学发展、创理。在检验规则分为6部分,对检查和验收,组批,检
新发展的一项重要举措。该标准早在20世纪80年代
验项目,取样位置和取样数量,复验,数值修约等方
基于治金部标准基础上建立的一系列钛及钛合金国家
面均提出了具体要求
标准中的一项重要内容,随着铁及钛合金铸造技术及2.1范国
应用领域的发展,在1994年国家标准修订时,将GB
本标准适用于目前钛及钛合金铸件生产常用的机
6614-1986《饮及钛合金铸件》分为GB15073-1994加石墨型、掲实型、金属型和熔模精铸型钛及钛合金
铸造钛及钛合金牌号和化学成分》和GB/T614
铸件,其他工艺方法生产的钛及钛合金铸件也可参照
1994《钛及钛合金铸件》两项国家标准。GBT使用。
6614-1994《钛及钛合金铸件》国家标准至今已颁布
GBT6614-2014《及钛合金件》国家标准在
实施了20年,该标准的实施对我国钛及铁合金铸件在修订过程中综合考虑了航空、航天、船舶、石化、电
航空、航天、船舶、治金、石油、化丁、电子、医疗、子、医疗等不同行业对钛及钛合金恃件标准的要求,
体育等领域的推广应用起到了积极的作用,然而随着规定了钛及钛合金铸件产品基本技术要求与检验方法
市场需求的不断增加,钛合金铸件种类和规格不断增因此在适用范围与行业标准相比具有更大的灵活性,
多,并且在国内企业积极开发国际大市场的背景下,覆盖面更广。
现行标准已不能满足目前的生产需要。因此,根据近22规范性引用文件
年来我国钛及钛合金铸造技术发展及其应用现状,结
本标准列出了1个规范性引用文件的编号和名称,
合生产实践经验,并参考、吸取国际同类标雅内容
均是国家标准,使用者可据此查阅原文,以加深理解
对现行《钛及钛合金铸件》标准进行修订是十分必要和运用本标准。
的
2.3订货说明
该标准由全国铸造标准化技术委员会委托沈阳铸
本标准增加了订货说明部分,增加了订单信息,
造研究所、中国船舶重工集团公同第七二五研究所、明确了需方在订购时应提供产品牌号或代号、供应状
中国航空工业集团公司北京航空材料研究院、宝鸡钛态、质量要求、验收标准等信息,特殊要求由供需双
业股份有限公司、贵州安吉航空精密铸造有限公司
方商定
武昌船舶重工集团有限公司和北京星航机电装备有限
4技术要求
公同等单位负责修订,先后多次对全国20余家钛及钛
在技术要求部分,主要对原材料控制、产品供应
合金铸件生产、使用、科研单位征求意见,并对反馈状态、焊接修补、热处理制度、验收技术要求等方面
意见进行分析、讨论,新版《钛及钛合金铸件》标准提出了具体要求。其中原材料控制、焊接修补、热处
已于2014年9月3日发布,2015年6月1日实施
理要求是对供方生产过程控制提出的要求,产品供应
状态、化学成分、力学性能等技术要求是为产品最终
2标准的主要内容
检验验收提供依据。
本标雅按照国家现行法律法规和标准化工作的有2.4.1原材料控制
关规定,参考采用了 ASTM B67等际先进标准的相
原标准的熔炼方法仅限于真空自耗电极电弧熔炼
关内容,并结合我国钛及钛合金铸件生产实际情况,法进行熔炼。然而,随着钛合金熔炼技术的不断发展
对标准结构、性能指标、覆盖牌号等内容进行了修订,感应电渣、等离子电弧、感应凝売、电子東熔炼等多
提高了标准的全面性与迁用性
种工艺方法均得到了较大进展,其嫆炼技术也逐步应
万方数据
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用于钛及钛合金熔炼,采用这些方法制得的母合金锭美国对间隙元素N、H、C的含量控制的较低,而氧含
在后续生产使用中无明显差异,因此为适应工艺技术量控制较高。参照我国实际生产水平,GJB289A
发展,本标准増加了母合金锭的熔炼方法,扩大了标2007及HB5448-1990标准中,ZTC4合金的力学性能
准的适用范围。
均规定为83MPa、765MPa和5%。原标准中,ZTC4
2.4.2焊接修补
合金的力学性能指标直接采用美国标准,鉴于本标准
基本沿用了原标准规定的相关内容,但增加了工是全国性的钛铸件基本规范,性能规定要求应比专用
艺控制要求,明确了供方应制定相应焊接工艺,并保标准低或相当,结合我国多年实际应用情况,将本标
存相关工艺文件及焊工资格认证文件等相关要求。在准的ZIC4合金的力学性能指标修改为与航标及国军标
过程控制上,提出了新的要求,确保了产品焊补过程相同,同时为保证标准延续性,原标准采用的美标性
受约束,保证产品焊补后质量合格。同时对于消除应能指标加括号作为参考要求,只当需方有要求时,可
力退火处理的决定,标准明确了应由供方做出。此处采用括号内的性能指标。
规定主要是考虑了供需双方专业差别,供方根据生产
同时依据行业发展需求,同步修订的GB/T15073标
经验及相应的检测结果,更容易做出合理判断并进行准增加了ZTA9、ZTA10、ZTA15和ZTA17四个新牌号,
相应处理。同时为保证需方权利,消除应力处理也可并增加了相应的力学性能指标。其力学性能指标参考了
双方协商确定。
ASTMB367标准和GJB2896A-2007《钛及钛合金熔模
2.43铸件热处理
精密铸件规范》标准,并结合多年来我所和其他单位的
基本沿用了原标准规定的内容,但明确了热等静生产实际经验,在原标准的基础上进行补充。
压处理可代替消除应力退火处理。在钛合金铸件实际
ZTA9、ZIA10是我国20世纪80年代中后期逐步发
生产过程中,通常情况下,铸件修补是在热等静压处
展应用的耐蚀合金,ZTA9合金添加了微量的钯,明显
理之前完成的,而且钛及钛合金铸件燃等静压处理温提高了工业纯钛的抗缝隙腐蚀、点状腐蚀能力;
度通常要高于消除应力退火温度,因此新标准特别贈ZTA10合金是在纯钛基础上增加了钼、镍元素,不但
加了相应条款,避免重复处理。
能够提高耐蚀性,而且提高了强度。日前这两种材质
2.4.4产品供应状态
锛件在石化部门得到了广泛的应用,但国内一直没有
结合生产实际,对件交付状态进行了修订。由相应的标准,因此在产品出口及国内使用时一直采用
实际生产应用中,钛及钛合金铸件的交付状态主要美国 ASTM B367标准要求。本次标准修订増加了这两
与产品用途及产品质量要求有关,与铸件胂号关联较个牌号,分别与 ASTME367标准中C-8、C-12相对应,
,因此比除了原标准牌号与供应状态的对应关系,所采用的性能指标直接采用 ASTM B367标准,为这两
所有牌号铸件