声明

本文是学习GB-T 32185-2015 钛合金大规格棒材. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了钛合金大规格棒材的要求,试验方法,检验规则和包装、标志、运输、贮存及订货单(或

合同)内容。

本标准适用于热锻、热轧方法生产的钛合金大规格圆形棒材(以下简称棒材)。

2 规范性引用文件

下列文件对于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(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法

GB/T 2039—1997 金属拉伸蠕变及持久试验方法

GB/T 3620.1 钛及钛合金牌号和化学成分

GB/T 3620.2 钛及钛合金加工产品化学成分允许偏差

GB/T 4338 金属材料 高温拉伸试验方法

GB/T 4698(所有部分) 海绵钛、钛及钛合金化学分析方法

GB/T 5168 a- β钛合金高低倍组织检验方法

GB/T 5193 钛及钛合金加工产品超声波探伤方法

GB/T 8180 钛及钛合金加工产品的包装、标志、运输和贮存

GB/T 23605 钛合金β转变温度测定方法

3 要求

3.1 牌号、状态、规格

3.1.1 棒材的牌号、状态及规格应符合表1的规定。

1 牌号、状态及规格

牌号

供应状态

规格/mm

直径

长度

TA5、TA7、TA13、TA15、TA18、TA19、TC1、TC2、TC4、TC6

TC8、TC9、TC10、TC11、TC17、TC18、TC19、TC21、TC25、TB6

热加工态(R)

100~300

1000~5000

3.1.2 标记及示例。

棒材标记按牌号、供应状态、规格和批号(或炉号)的顺序表示。

示例:

牌号为TC4、直径为200 mm、长度为1500
mm、批号为20140001的热加工态钛合金圆棒标记为:

TC4 R φ200×150020140001

GB/T 32185—2015

3.2 材料

3.2.1
用于生产棒材的铸锭应经多次熔炼,熔炼次数应不少于2次。首次熔炼可使用自耗电极、非自
耗电极、电子束冷床炉或等离子体冷床炉熔炼,随后的一次或多次熔炼应采用真空自耗电弧炉熔炼,且
最后一次熔炼不准许添加任何元素。

3.2.2 自耗电极不准许使用钨极氩弧焊焊接。

3.3 化学成分

3.3.1 棒材的化学成分应符合GB/T 3620.1 的 规 定 。

3.3.2 需方从棒材上取样进行化学成分复验时,化学成分允许偏差应符合GB/T
3620.2 的规定。

3.4 力学性能

3.4.1
棒材的力学性能在经热处理后的试样坯上测试。试样坯的推荐热处理制度参照表2进行。

2 推荐热处理制度

牌号

推荐热处理制度

TA5

700℃~850℃,保温1h~3h,空冷

TA7

750℃~850℃,保温1h~3h,空冷

TA13

780℃~800℃,保温0.5 h~2 h,空冷

TA15

700℃~850℃,保温1h~4 h,空冷

TA18

600℃~815℃,保温1h~3 h,空冷

TA19

955℃~985℃,保温1h~2h,空冷;575℃~605℃,保温8h,空冷

TC1

700℃~850℃,保温1h~3h,空冷

TC2

700℃~850℃,保温1h~3h,空冷

TC4

700℃~850℃,保温1h~2h,空冷

TC6

860℃~920℃,保温1h~3h,随炉(或转炉)冷却至600℃~650℃,保温2h,空冷

TC8

900℃~950℃,保温1h~4h,空冷;570℃~600℃,保温1h~3h,空冷

TC9

950℃~1000℃,保温1h~3h,空冷;530℃~580℃,保温2h~12 h,空冷

TC10

700℃~850℃,保温1h~3h,空冷

TC11

940℃~960℃,保温1h~2h,空冷;520℃~540℃,保温6h,空冷

TC17

830℃~850℃,保温1h~4h,空冷;790℃~810℃,保温4h,水冷;620℃~640℃,保温8h,空冷

TC18

820℃~850℃,保温1h~3h,炉冷至740℃~760℃,保温1h~3h,空冷;500℃~650℃,保温2h~6h,空冷

TC19

815℃~915℃,保温1h~2h,空冷;575℃~605℃,保温4h~8h,空冷

TC21

890℃~930℃,保温1h~2h,空冷;500℃~650℃,保温4h~8h,空冷

TC25

950℃~970℃,保温1h~4h,空冷;530℃~570℃,保温6h,空冷

TB6

740℃~770℃,保温2h,水冷;510℃~540℃,保温8h,空冷

注1:TC11、TC25首次退火温度允许在β转变温度以下30℃~50℃范围内调整。

注2:TC21首次退火温度允许在β转变温度以下40℃~80 ℃范围内调整。

注3:TB6首次固溶温度允许在β转变温度以下30℃~60 ℃范围内调整。

GB/T 32185—2015

3.4.2
棒材的室温力学性能应符合表3规定。当需方要求并在合同中注明时,高温力学性能应予以测

定,并应符合表4的规定。

3 室温力学性能

牌号

直径/mm

室温力学性能

抗拉强度

Rm/MPa

规定塑性延伸强度

R,oz/MPa

断后伸长率

A/%

断面收缩率

Z/%

TA5

100~150

≥685

≥585

≥15

≥40

>150~250

≥635

≥540

≥12

≥25

TA7

100~250

≥785

≥8

≥20

TA13

100~250

540~770

≥400

≥16

≥35

TA15

100~200

930~1130

≥825

≥8

≥20

>200~300

885~1130

≥815

TA18

100~250

590~735

≥12

≥25

TA19

100~250

≥895

≥825

≥8

≥20

TC1

100~250

≥585

≥460

≥12

≥24

TC2

100~250

≥685

≥560

≥10

≥24

TC4

100~150

≥895

≥825

≥9

≥20

>150~300

≥8

≥15

TC6

100~250

935~1180

≥840

≥9

≥20

TC8

100~150

930~1180

≥840

≥9

≥25

>150~250

900~1180

≥800

≥8

≥23

TC9

100~250

≥1060

≥910

≥9

≥25

TC10

100~250

≥1030

≥900

≥10

≥25

TC11

100~150

≥1030

≥910

≥8

≥23

>150~250

≥950

≥850

≥6

≥15

TC17

100~250

≥1120

≥1030

≥7

≥15

TC18

100~250

1080~1280

≥1010

≥6

≥14

TC19

100~150

≥1100

≥1035

≥6

≥12

TC21

100~200

≥1100

≥1000

≥6

≥10

>200~250

≥1050

≥950

TC25

100~250

≥980

≥8

≥18

TB6

100~250

≥1105

≥1000

≥6

≥9

GB/T 32185—2015

4 高温力学性能

牌号

规格/mm

试验温度/℃

高温力学性能

抗拉强度

Rm/MPa

持久强度/MPa

σ100 h

050 h 035 h

TA7

100~250

350

≥490

≥440

TA15

100~300

500

≥570

≥470

TA18

100~250

350

≥340

≥320

400

≥310

≥280

TA19

100~250

480

≥620

TC1

100~250

350

≥345

≥325

TC2

100~250

350

≥420

≥390

TC4

100~300

400

≥600

≥560

TC6

100~250

400

≥685

≥685

TC8

100~250

450

≥660

——

≥610

TC9

100~250

500

≥785

≥590

TC10

100~250

400

≥835

≥785

TC11

100~250

500

≥685

≥640

TC17

100~250

370

≥900

≥685

TC19

100~150

425

≥930

TC25

100~250

500

≥735

≥635

3.5 尺寸和外形

3.5.1 棒材以机加工表面供货。

3.5.2 棒材的直径及其允许偏差应符合表5的规定。

5 直径允许偏差

直径/mm

允许偏差/mm

100~150

±2.0

>150~200

±2.5

>200~250

±3.0

>250~300

±4.0

3.5.3
棒材的定尺或倍尺长度应在其不定尺长度范围内,定尺长度的允许偏差为+20 mm,
倍尺长度

还应计入棒材切断时的切口量,每一切口量为10 mm。
定尺或倍尺长度应在合同中注明。

3.5.4 棒材的两端应切平整,切斜应不大于5 mm。

3.5.5 棒材的弯曲度应不大于5 mm/m。

GB/T 32185—2015

3.6 β转变温度

当需方要求并在合同中注明时,棒材应按熔炼炉号提供β转变温度实测值。

3.7 超声波探伤

当需方要求并在合同中注明时,棒材(TB6 除外)应按 GB/T 5193
的规定进行超声波探伤,探伤结

果应符合表6的规定。

6 探伤验收级别

直径/mm

验收级别

100~150

A

>150~300

B

3.8 低倍组织

3.8.1
横向低倍组织不应有裂纹、缩尾、气孔、金属或非金属夹杂及其他目视可见的冶金缺陷。

3.8.2 横向低倍组织不应有目视可见的清晰晶粒。

3.9 显微组织

需方对棒材的显微组织有要求时,由供需双方协商确定并在合同中注明。

3.10 表面状况

合同中要求进行超声波探伤的车(磨)光棒材,棒材表面粗糙度的Ra
值应不大于3.2 μm (以满足超

声波检验要求为准)。

3.11 外观质量

3.11.1
棒材表面不准许有裂纹、折叠等缺陷。棒材表面的局部缺陷应予以清除,清理深度不超过棒材
的相应尺寸允许偏差之半;且其清除部位的深度与宽度之比应不大于1:8。

3.11.2
棒材表面允许存在不大于直径允许偏差之半的个别轻微划伤、压痕、啃伤、麻点等缺陷。

4 试验方法

4.1 化学成分仲裁分析按 GB/T 4698进行。

4.2 室温拉伸试验按 GB/T 228.1进行。室温拉伸试验选 R7 试样。

4.3 高温拉伸试验按 GB/T 4338 进行。

4.4 持久试验按 GB/T 2039—1997 进行。

4.5 尺寸和外形检验用相应精度的量具进行。

4.6 β转变温度测试按GB/T 23605 或差热法进行。

4.7 超声波探伤按 GB/T 5193进行。

4.8 低倍组织、显微组织检验按GB/T 5168进行。

4.9 表面状况用表面粗糙度标块对比法进行。

4.10 外观质量用目视检验。

GB/T 32185—2015

5 检验规则

5.1 检查和验收

5.1.1
棒材应由供方质量检验部门进行检验,保证棒材质量符合本标准的规定,并填写质量证明书。

5.1.2
需方应对收到的棒材按本标准的规定进行复验。复验结果与本标准的规定不符时,应以书面形
式向供方提出,由供需双方协商解决。属于表面质量及尺寸偏差的异议,应在收到产品之日起1个月内
提出,属于其他性能的异议,应在收到产品之日起3个月内提出。如需仲裁,仲裁取样应由供需双方共

同进行。

5.2 组批

棒材应成批提交验收,每批应由同一牌号、同一熔炼炉号、同一规格、同一状态、同一制造方法和同

一生产周期的棒材组成。

5.3 检验项目及取样规则

棒材的检验项目、取样位置及数量应符合表7的规定。

7 取样位置及数量

检验项目

取样位置

取样数量

要求的章条号

试验方法的章条号

化学成分"

任意部位

每批1份

3.3

4.1

力学性能

D/4处弦向

每批2根各1个

3.4

4.2,4.3,4.4

尺寸和外形

逐根

3.5

4.5

β转变温度b

任意部位

每炉1份

3.6

4.6

超声波探伤

逐根

3.7

4.7

低倍组织

横向

每批1根1个

3.8

4.8

显微组织

D/4处横向

每批2根各1个

3.9

4.8

表面状况

逐根

3.10

4.9

外观质量

逐根

3.11

4.10

氢含量在成品棒材上取样分析;其他化学成分,供方以原铸锭的分析结果报出,需方复验在棒材上取样。

供方可按铸锭的检测结果报出,需方在棒材上取样检验。

5.4 检验结果的判定

5.4.1 化学成分检验结果不合格时,判该批棒材不合格。

5.4.2
棒材的超声波探伤、尺寸和外形、表面状况及外观质量不合格时,判单根棒材不合格。但允许供
方切除不合格部分后重新检验,合格者交货。

5.4.3
当力学性能检验结果中有试样不合格时,应从该批棒材(包括原受检棒材)中另取双倍数量的试
样对该不合格项目进行重复试验,若重复试验结果仍有不合格,判该批棒材不合格。但允许供方对该批
棒材取样重新热处理后,对所有检测项目重新进行检验。重复热处理仅限一次。

5.4.4 低倍组织检验结果按如下规则判定:

a)
低倍组织检验中,如判为有脆性偏析(其硬度明显高于基体的偏析,常见的如富氧、富氮等偏
析),判该批棒材不合格;如判为有非脆性偏析,允许剔除后重新组批交货。

GB/T 32185—2015

b)
低倍组织中有裂纹、非金属夹杂物和缩尾时,允许供方逐根检验,剔除缺陷,合格者交货。

c)
低倍组织检验中,若对是否属于清晰晶粒产生疑议或争议,应以该区的高倍检验结果为准。高
倍检验为两相区加工组织,无完整的原始β晶界,则判低倍合格,否则不合格。

5.4.5
显微组织检验不合格时,判该批棒材不合格,但允许供方对棒材逐根检验,合格者交货。

6 包装、标志、运输、贮存及质量证明书

6.1 产品标志

在检验合格的每根棒材上应至少标记如下内容:

a) 牌号;

b) 规格;

c) 供应状态;

d) 批号或炉号。

6.2 包装、标志、运输和贮存

棒材的包装、标志、运输和贮存应符合GB/T 8180 的规定。

6.3 质量证明书

每批棒材应附有质量证明书,并注明:

a) 供方名称;

b) 产品名称;

c) 合同号;

d) 产品牌号、规格和状态;

e) 熔炼炉号或批号;

f) 重量和支数;

g) 试样所采用的热处理制度;

h) 各项分析检验结果及质量检验部门印记;

i) 本标准编号;

j) 出厂日期或包装日期。

7 订货单(或合同)内容

按本标准订购棒材的订货单(或合同)应包括下列内容:

a) 产品名称;

b) 牌号;

c) 状态;

d) 尺寸规格;

e) 重量或支数;

f) 本标准编号;

g) 其他需要说明的事项。

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