航空用TC6鈦合金鍛件的技術要求

1、范圍

1.1 主題內容

本規范規定了飛機結構用TC6鈦合金自有鍛件和模鍛件(以下簡稱鑲件)的分類、技術要求、試驗方法、驗收規則、質量保證規定和交貨準備等。

1.2 適用范圍

本規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類鍛件需逐件進行力學性能試驗；

Ⅱ類鍛件選擇性進行力學性能試驗；

Ⅲ類件只進行硬度試驗。

1.3.2 鍛件的類別根據需方要求確定，并注明在圖樣上。

2、引用文件

GB/T228 金屬拉伸試驗方法

GB/T229 金屬夏比形缺口沖擊試驗方法

GB/T231 金屬布氏硬度試驗方法

GB/T3620.2 鈦及鈦合金加工產品化學成分及成分允許偏差

GB/T4161 金屬材料平面應變斷裂韌度Kie試驗方法

GB/T4338 金屬高溫拉伸試驗方法

GB/T4698 海綿鈦、鈦及鈦合金化學分析方法

GB/T5168 兩相鈦合金高低倍組織檢驗方法

GB/T6395 金屬高溫拉伸持久試驗方法

GB/T6397-1986 金屬拉伸試驗試樣

GB/T8180 鈦及鈦合金加工產品包裝、標志、運輸和貯存

HB5432-1989 飛機用TC4鈦合金鍛件

11-CL-058A 11號工程用TC6鈦合金棒材和鍛坯技術條件

3、要求

3.1 材料

3.1.1 用于制造鍛件的鑄錠應采用真空電弧爐熔煉，熔煉次數應不少于兩次，最后一次熔煉穩定階段的爐內壓強應不大于5Pa。

3.1.2 自耗電極禁止使用鎢極氬弧焊焊接。

3.1.3 原材料應符合11-CL-058A的技術要求。

3.2 化學成分

3.2.1 鍛件的化學成分應符合11-CL-058A的規定。

3.2.2 訂購方從產品上取樣進行化學成分復驗分析時，其成分允許偏差應符合GB/T3620.2的規定。

3.3 供應狀態

鍛件在熱處理狀態下經吹砂酸洗后供應。具體熱處理狀態應在合同中注明。

3.4 力學性能

3.4.1 鍛件退貨狀態的室涅力學性能和高溫力學性能應分別符合表1和表2的規定。鍛件固溶時效狀態的室溫力學性能應符合表1的規定。訂購方要求測定固溶時效力學性能時，應在合同中注明。鍛件推薦的熱處理制度應符合表3的規定。

3.4.3 斷裂韌度

鍛件的室溫斷裂韌度(T-L方向) 應不小于42MPa√m。需方有要求時， 在合同中注明，暫不作為報廢依據。

3.5 超聲波探傷

3.5.1 超聲波探傷檢驗分AAA、AA和A三個級別，檢驗結果應符合表4的規定。

3.5.2 檢驗級別、部位和方法應在鍛件圖或超聲檢驗圖表上注明。

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的冶金缺陷。

3.6.1.2  低倍晶粒度按圖1的10級評級圖評定。1級~5級為合格。當出現6級時，以高倍組

織和力學性能為準。

3.6.1.3  鍛件的金屬流線應符合鍛件圖的規定，不允許有穿流和嚴重渦流。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類評級圖進行評定，1類~8類為合格，9類~10類為不合格。等軸初生a相尺寸應不超過0.125mm；條狀初生a相長度應不超過0.25mm。

3.7 尺寸和外形

鍛件的形狀、尺寸和允許公差應符合供需雙方簽訂的圖樣規定。

3.8 表面質量

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，如果其深度不超過機加工余量的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，還應保證鍛件留有后續加工過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。缺陷的清除應圓滑過渡，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，則在該根棒材靠近冒口的那個鍛件上作出標志“T”，并在合格證中予以注明。

3.9.2 錠節管理

Ⅰ、Ⅱ類鍛件還應進行錠節號管理。

3.10 其他要求

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

3.10.2 承制方有責任保存產品質量*所必須的重要文件。

4、質量保證規定

4.1 檢驗責任

除合同或訂單中另有規定外，承制方應負責完成本規范規定的所有檢驗。必要時上級鑒

定機構有權對規范所述的任一檢驗項目進行檢查。

4.1.1 合格責任

所有產品必須符合本規范第4章得所有要求。若合同中包括本規范未規定的檢驗要求，承制方還應保證所提交驗收的產品符合合同要求。

4.1.2 復驗和仲裁

訂購方對收到的產品應進行復驗。如復驗結果與本規范的規定不符時，由雙方共同判定。意見不統一時，可由雙方同意的第三者仲裁。

4.2 質量一致性檢驗

4.2.1 組批

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

4.2.2 檢驗規則及取樣數量

研(試)制批產品質量一致性檢驗項目、取樣數量應符合表5的規定。批生產檢驗項目、取樣數量另行規定。

4.2.3 取樣部位

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

顯微組織試樣應取自鍛件變形量**和最小兩個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，其他元素可取自鍛件的相應部位。

頭部管理的鍛件，檢驗時必需包括靠近冒口的鍛件。（此文章來源于鈦及鈦合金介紹）