航空用TC6鈦合金鍛件的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、驗(yàn)收規(guī)則等規(guī)范

1、范圍

1.1 主題內(nèi)容

本規(guī)范規(guī)定了飛機(jī)結(jié)構(gòu)用TC6鈦合金自有鍛件和模鍛件(以下簡(jiǎn)稱鑲件)的分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、驗(yàn)收規(guī)則、質(zhì)量保證規(guī)定和交貨準(zhǔn)備等。

1.2 適用范圍

本規(guī)范適用于截面厚度不大于200mm的TC6鈦合金鍛件。

1.3 分類

1.3.1 根據(jù)零件的受力情況、重要程度和工作條件及材料和冶金工藝因素的不同，鍛件分為

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類：

I類鍛件需逐件進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)；

Ⅱ類鍛件選擇性進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)；

Ⅲ類件只進(jìn)行硬度試驗(yàn)。

1.3.2 鍛件的類別根據(jù)需方要求確定，并注明在圖樣上。

2、引用文件

GB/T228 金屬拉伸試驗(yàn)方法

GB/T229 金屬夏比形缺口沖擊試驗(yàn)方法

GB/T231 金屬布氏硬度試驗(yàn)方法

GB/T3620.2 鈦及鈦合金加工產(chǎn)品化學(xué)成分及成分允許偏差

GB/T4161 金屬材料平面應(yīng)變斷裂韌度Kie試驗(yàn)方法

GB/T4338 金屬高溫拉伸試驗(yàn)方法

GB/T4698 海綿鈦、鈦及鈦合金化學(xué)分析方法

GB/T5168 兩相鈦合金高低倍組織檢驗(yàn)方法

GB/T6395 金屬高溫拉伸持久試驗(yàn)方法

GB/T6397-1986 金屬拉伸試驗(yàn)試樣

GB/T8180 鈦及鈦合金加工產(chǎn)品包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸和貯存

HB5432-1989 飛機(jī)用TC4鈦合金鍛件

11-CL-058A 11號(hào)工程用TC6鈦合金棒材和鍛坯技術(shù)條件

3、要求

3.1 材料

3.1.1 用于制造鍛件的鑄錠應(yīng)采用真空電弧爐熔煉，熔煉次數(shù)應(yīng)不少于兩次，最后一次熔煉穩(wěn)定階段的爐內(nèi)壓強(qiáng)應(yīng)不大于5Pa。

3.1.2 自耗電極禁止使用鎢極氬弧焊焊接。

3.1.3 原材料應(yīng)符合11-CL-058A的技術(shù)要求。

3.2 化學(xué)成分

3.2.1 鍛件的化學(xué)成分應(yīng)符合11-CL-058A的規(guī)定。

3.2.2 訂購(gòu)方從產(chǎn)品上取樣進(jìn)行化學(xué)成分復(fù)驗(yàn)分析時(shí)，其成分允許偏差應(yīng)符合GB/T3620.2的規(guī)定。

3.3 供應(yīng)狀態(tài)

鍛件在熱處理狀態(tài)下經(jīng)吹砂酸洗后供應(yīng)。具體熱處理狀態(tài)應(yīng)在合同中注明。

3.4 力學(xué)性能

3.4.1 鍛件退貨狀態(tài)的室涅力學(xué)性能和高溫力學(xué)性能應(yīng)分別符合表1和表2的規(guī)定。鍛件固溶時(shí)效狀態(tài)的室溫力學(xué)性能應(yīng)符合表1的規(guī)定。訂購(gòu)方要求測(cè)定固溶時(shí)效力學(xué)性能時(shí)，應(yīng)在合同中注明。鍛件推薦的熱處理制度應(yīng)符合表3的規(guī)定。

3.4.3 斷裂韌度

鍛件的室溫?cái)嗔秧g度(T-L方向) 應(yīng)不小于42MPa√m。需方有要求時(shí)， 在合同中注明，暫不作為報(bào)廢依據(jù)。

3.5 超聲波探傷

3.5.1 超聲波探傷檢驗(yàn)分AAA、AA和A三個(gè)級(jí)別，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合表4的規(guī)定。

3.5.2 檢驗(yàn)級(jí)別、部位和方法應(yīng)在鍛件圖或超聲檢驗(yàn)圖表上注明。

3.6 金相組織

3.6.1 低倍組織

3.6.1.1 低倍上不允許有縮孔、氣孔、分層、偏析、裂紋、金屬或非金屬夾雜及其它肉眼可見(jiàn)的冶金缺陷。

3.6.1.2  低倍晶粒度按圖1的10級(jí)評(píng)級(jí)圖評(píng)定。1級(jí)~5級(jí)為合格。當(dāng)出現(xiàn)6級(jí)時(shí)，以高倍組

織和力學(xué)性能為準(zhǔn)。

3.6.1.3  鍛件的金屬流線應(yīng)符合鍛件圖的規(guī)定，不允許有穿流和嚴(yán)重渦流。鍛件未注明的流線方向，一般沿外形分布。

3.6.2 顯微組織

顯微組織按圖2的10類評(píng)級(jí)圖進(jìn)行評(píng)定，1類~8類為合格，9類~10類為不合格。等軸初生a相尺寸應(yīng)不超過(guò)0.125mm；條狀初生a相長(zhǎng)度應(yīng)不超過(guò)0.25mm。

3.7 尺寸和外形

鍛件的形狀、尺寸和允許公差應(yīng)符合供需雙方簽訂的圖樣規(guī)定。

3.8 表面質(zhì)量

3.8.1 鍛件加工表面上的裂紋、氧化皮等缺陷必須清除。壓傷、壓坑等局部缺陷，如果其深度不超過(guò)機(jī)加工余量的1/2，則允許不清除。在所有清除和允許不清除缺陷的部分，均須保證鍛件留有1/2的名義加工余量，需方有要求時(shí)，還應(yīng)保證鍛件留有后續(xù)加工過(guò)程中所需的附加工藝余量。

3.8.2 鍛件非加工表面上不允許有a層存在。折疊、劃痕等缺陷需全部清除。在所有清除的部位，必需保證鍛件的單面極限尺寸。缺陷的清除應(yīng)圓滑過(guò)渡，非加工表面上的清除寬度不得小于深度的10倍。

3.9 頭部管理和錠節(jié)管理

3.9.1 頭部管理

鍛件若使用靠近冒口的第一根棒材制造時(shí)，則在該根棒材靠近冒口的那個(gè)鍛件上作出標(biāo)志“T”，并在合格證中予以注明。

3.9.2 錠節(jié)管理

Ⅰ、Ⅱ類鍛件還應(yīng)進(jìn)行錠節(jié)號(hào)管理。

3.10 其他要求

3.10.1 經(jīng)科研、試制確定的主導(dǎo)工藝不能隨意更改，主導(dǎo)工藝的更改需征得需方同意后方可實(shí)施。重大工藝的更改，需要重新組織鑒定。

3.10.2 承制方有責(zé)任保存產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤所必須的重要文件。

4、質(zhì)量保證規(guī)定

4.1 檢驗(yàn)責(zé)任

除合同或訂單中另有規(guī)定外，承制方應(yīng)負(fù)責(zé)完成本規(guī)范規(guī)定的所有檢驗(yàn)。必要時(shí)上級(jí)鑒

定機(jī)構(gòu)有權(quán)對(duì)規(guī)范所述的任一檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行檢查。

4.1.1 合格責(zé)任

所有產(chǎn)品必須符合本規(guī)范第4章得所有要求。若合同中包括本規(guī)范未規(guī)定的檢驗(yàn)要求，承制方還應(yīng)保證所提交驗(yàn)收的產(chǎn)品符合合同要求。

4.1.2 復(fù)驗(yàn)和仲裁

訂購(gòu)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)果與本規(guī)范的規(guī)定不符時(shí)，由雙方共同判定。意見(jiàn)不統(tǒng)一時(shí)，可由雙方同意的第三者仲裁。

4.2 質(zhì)量一致性檢驗(yàn)

4.2.1 組批

鍛件應(yīng)成批提交驗(yàn)收，每批鍛件應(yīng)由同一批的棒材、在同一生產(chǎn)周期制造的、同一熱處理爐批和同一圖號(hào)(鍛件代號(hào))的鍛件組成.

4.2.2 檢驗(yàn)規(guī)則及取樣數(shù)量

研(試)制批產(chǎn)品質(zhì)量一致性檢驗(yàn)項(xiàng)目、取樣數(shù)量應(yīng)符合表5的規(guī)定。批生產(chǎn)檢驗(yàn)項(xiàng)目、取樣數(shù)量另行規(guī)定。

4.2.3 取樣部位

力學(xué)性能、低倍試樣的取樣部位和數(shù)量根據(jù)需方要求確定，并注明在鍛件圖或取樣圖上。

顯微組織試樣應(yīng)取自鍛件變形量最大和最小兩個(gè)部位的橫向或拉斷的拉伸試樣上。氫分析試樣取自成品鍛件最小截面處距表面4mm之內(nèi)，其他元素可取自鍛件的相應(yīng)部位。

頭部管理的鍛件，檢驗(yàn)時(shí)必需包括靠近冒口的鍛件。

4.2.4 檢驗(yàn)結(jié)果的判定

4.2.4.1 化學(xué)成分、高低倍組織不合格時(shí)，整批不合格。產(chǎn)品的超聲檢驗(yàn)、尺寸、表面狀況及外觀質(zhì)量不合格時(shí)，單件不合格。

4.2.4.2 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，則從原鍛件取雙倍試樣進(jìn)行該不合格項(xiàng)目的重復(fù)試驗(yàn)，若重復(fù)試驗(yàn)仍有一個(gè)試樣的試驗(yàn)結(jié)果不合格，則該批鍛件為不合格。

4.3 檢驗(yàn)方法

4.3.1 化學(xué)成分仲裁分析方法按GB/T4698進(jìn)行。

4.3.2 室溫拉伸試驗(yàn)按GB/T228進(jìn)行。室溫拉伸試樣應(yīng)采用GB/T6397-1986中的試樣R7.

4.3.3 高溫拉伸試驗(yàn)按GB/T4338進(jìn)行。

4.3.4 高溫拉伸持久試驗(yàn)按GB6395進(jìn)行。

4.3.5 金屬?zèng)_擊試驗(yàn)按GB/T229的U型缺口試樣進(jìn)行。

4.3.6 金屬平面變斷裂韌度Ki試驗(yàn)方法按GB/T4161進(jìn)行。試樣形式為緊湊拉伸試樣。

4.3.7 硬度試驗(yàn)按GB/T231進(jìn)行。

4.3.8 鍛件的超聲波探傷檢查按HB5432-1989附錄B進(jìn)行。

4.3.9 低倍組織、顯微組織的檢驗(yàn)參照GB/T5168進(jìn)行。高倍金相組織檢查時(shí)的放大倍率一般選用500×，特殊情況可選用100×或200×。

4.3.10 尺寸檢驗(yàn)用相應(yīng)精度的量具進(jìn)行。

4.3.11 表面狀況檢驗(yàn)用粗糙度檢驗(yàn)用標(biāo)塊對(duì)比法進(jìn)行。

4.3.12 外觀質(zhì)量用目視檢查.

5、交貨準(zhǔn)備

5.1 包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸和貯存

產(chǎn)品的包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸和貯存按GB/T8180的規(guī)定執(zhí)行。

5.2 產(chǎn)品質(zhì)量證明書

每批產(chǎn)品應(yīng)附有產(chǎn)品質(zhì)量證明書，其上注明：

a.承制方名稱；

b.訂貨方名稱及合同號(hào)；

c.合金牌號(hào)、批號(hào)、錠節(jié)號(hào)；

d.熱處理爐批號(hào)、熱處理制度；

e.熱處理爐批號(hào)、熱處理制度；

f.鍛件圖號(hào)或代號(hào)；

g.鍛件數(shù)量；

h.各項(xiàng)分析檢驗(yàn)結(jié)果；

i.技術(shù)監(jiān)督部門印記；

j.本規(guī)范編號(hào)；

k.包裝日期。

5.3 產(chǎn)品標(biāo)志

鍛件應(yīng)有以下標(biāo)記：

a.合金牌號(hào)；

b.鍛件圖號(hào)或代號(hào)；

c.熔煉爐(批)號(hào)；

d.熱處理爐批號(hào)(代號(hào))；

e.承制單位檢印。

6、說(shuō)明事項(xiàng)

6.1 訂貨文件內(nèi)容

合同或訂單上應(yīng)寫明：

a.本規(guī)范名稱和編號(hào)；

b.產(chǎn)品名稱、鍛件號(hào)、合金牌號(hào)、鍛件類別、供應(yīng)狀態(tài)、規(guī)格和數(shù)量；

c.化學(xué)成分中“其他雜質(zhì)元素”的測(cè)定與否；

d.超聲波探傷檢查和顯微組織檢驗(yàn)要求；

e.產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤重要文件保證期限的特殊要求；

f.高溫力學(xué)性能測(cè)定與否；

g.其他需要說(shuō)明的事項(xiàng)。