中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 16598—2013 代替 GB/ T 16598—1996
鈦及鈦合金餅和環(huán)
Titanium and titanium alloy disc and ring
2013- 09-06 發(fā)布 2014-05-01 實(shí)施
中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 發(fā)布
中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)
GB/T 16598—2013
前 言
本標(biāo)準(zhǔn)按照 GB/ T 1. 1— 2009 給出的 規(guī)則起草。
本標(biāo)準(zhǔn)代替 GB/ T 16598- 1996《鈦及鈦合金餅和環(huán)》，本標(biāo)準(zhǔn)與 GB/ T 16598 — 1996 相比，主要 變化如下：
——擴(kuò)大了產(chǎn)品的尺寸范圍；
——根據(jù) GB/ T 3620. 1 中工業(yè)純鈦牌號(hào)及其化學(xué)成分的修訂情況 ，將工業(yè)純鈦的牌號(hào)相應(yīng)修改為TAl 、TA2、TA3 和 TA4 ;
——增加了 TA5、TA7、TA13、TA15、TCl 、TC2 和 TC11等鈦合金牌號(hào) ；
——修訂了力學(xué)性能所對(duì)應(yīng)的環(huán)材橫截面積；
——增加了鈦合金產(chǎn)品的 β轉(zhuǎn)變溫度 測(cè)試要求；
——修訂了原有鈦合金牌號(hào)的顯微組織要求；
——增加了新增牌號(hào)的各項(xiàng)技術(shù)要求；
——修訂了產(chǎn)品的尺寸允許偏差要求；
——增加了附錄 B, 并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行了編輯修改。
本標(biāo)準(zhǔn)由全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù) 委員會(huì)(SAC/ T C 243) 歸口。本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：寶鈦集團(tuán)有限公司、寶雞鈦業(yè)股份有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：王永梅、董潔、馬忠賢、何書林、李劍、張江峰。
本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：
——GBn 194—1983 ;
—— GB/ T 16598—1996 。
鈦及鈦合金餅和環(huán)
1、范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鈦及鈦合金餅、環(huán)材的要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存、質(zhì)量證明書及訂貨單（或合同）內(nèi)容。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于鍛造和軋制方法生產(chǎn)的鈦及鈦合金餅材和環(huán)材。
2、規(guī)范性引用文件
下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
GB/T 228. 1 金屬材料 拉伸試驗(yàn) 第 1 部分：室溫試驗(yàn)方法GB/T 228. 2 金屬材料 拉伸試驗(yàn) 第 2 部分：高溫試驗(yàn)方法GB/T 2039 金屬拉伸蠕變及持久試驗(yàn)方法
GB/T 3620. 1 鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分
GB/T 3620. 2 鈦及鈦合金加工產(chǎn)品化學(xué)成分允許偏差GB/T 4698 ( 所有部分） 海綿鈦、鈦及鈦合金化學(xué)分析方法GB/T 5168 α+β鈦合金高低倍組織檢驗(yàn)方法
GB/T 5193 鈦及鈦合金加工產(chǎn)品超聲波探傷方法
GB/T 8180 鈦及鈦合金加工產(chǎn)品的包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸和貯存
GB/T 23605 鈦合金β轉(zhuǎn)變溫度測(cè)定方法
3、要求
3. 1 產(chǎn)品分類
產(chǎn)品的牌號(hào)、狀態(tài)和規(guī)格應(yīng)符合表1的規(guī)定。
表1
| 牌號(hào) | 供應(yīng)狀態(tài) | 產(chǎn)品形式 | 規(guī)格/ mm | |||
| 外徑 D | 內(nèi)徑 d | 截面高度 H | 環(huán)材壁厚 | |||
| TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA7、TA9、TA10、TA13、TA15、TCl、TC2、TC4、TC11 | 熱加工態(tài) (R)、退火態(tài) (M) | 餅材 | 150~500 | H<D | ||
| >500~l000 | 50~300 | |||||
| 環(huán)材 | 200~500 | 100~400 | 25~300 | 25~150 | ||
| >500~900 | 300~850 | 110~500 | 25~250 | |||
| >900~1500 | 400~1450 | 110~700 | 25-400 | |||
| TC11鈦合金產(chǎn)品的供應(yīng)狀態(tài)一般為熱加工態(tài) ( R ) ' 其退火態(tài)( M ) 僅限壁厚或高度不大于 100 mm 的產(chǎn)品。 | ||||||
3.2 化學(xué)成分
3. 2. 1 產(chǎn)品的化學(xué)成分應(yīng)符合 GB/ T 3620. 1 的規(guī)定。
3.2.2 需方在產(chǎn)品上復(fù) 驗(yàn)時(shí) ，化學(xué)成分允許偏差應(yīng)符合 GB/ T 3620. 2 的規(guī)定。
3.3 力學(xué)性能
3. 3. 1 產(chǎn)品的力學(xué)性能在經(jīng)熱處理后（退火態(tài)不需重新熱處理）的試樣還上測(cè)試。推薦熱處理制度參照附錄 A 進(jìn)行。
3.3.2 縱剖面不大于 100 cm2 的 餅材和最大截面積不大于 100 cm2的環(huán)材，其室溫力學(xué)性能應(yīng)符合表2的規(guī)定。
表2
| 牌號(hào) | 室溫力學(xué)性能，不小于 | |||
| 抗拉強(qiáng)度Rm/MPA | 規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度Rp0.2/MPa | 斷后伸長率A/% | 斷面收縮率Z/% | |
| TAl | 240 | 140 | 24 | 30 |
| TA2 | 400 | 275 | 20 | 30 |
| TA3 | 500 | 380 | 18 | 30 |
| TA4 | 580 | 485 | 15 | 25 |
| TA5 | 685 | 585 | 15 | 40 |
| TA7 | 785 | 680 | 10 | 25 |
| TA9 | 370 | 250 | 20 | 25 |
| TA10 | 485 | 345 | 18 | 25 |
| TA13 | 540 | 400 | 16 | 35 |
| TA15 | 885 | 825 | 8 | 20 |
| TCl | 585 | 460 | 15 | 30 |
| TC2 | 685 | 560 | 12 | 30 |
| TC4 | 895 | 825 | 10 | 25 |
| TC11 | 1030 | 900 | 10 | 30 |
3.3.3 需方要求并在訂貨單（或合同）中注明 時(shí)，縱剖面不大于 100cm2的餅材和最大截面積不大于100cm2 的環(huán)材，其高溫力學(xué) 性能應(yīng)符合表3的規(guī)定。
表 3
| 牌號(hào) | 試驗(yàn)溫度/ ℃ | 高溫力學(xué)性能，不小于 | |||
| 抗拉強(qiáng)度Rm/MPa | 持久強(qiáng)度/MPa | ||||
| σ100h | σ50h | σ35h | |||
| TA7 | 350 | 490 | 440 | - | - |
| TA15 | 500 | 570 | - | 470 | - |
| TCl | 350 | 345 | 325 | - | - |
| TC2 | 350 | 420 | 390 | - | - |
| TC4 | 400 | 620 | 570 | - | - |
| TC11 | 500 | 685 | - | - | 640 |
| TC11鈦合金產(chǎn)品持久強(qiáng)度不合格時(shí)，允許按 500溫度 100h持久強(qiáng)度 σ100h≥90 MPa 進(jìn)行檢 驗(yàn)，檢驗(yàn)合格則該批產(chǎn)品的持久強(qiáng)度合格。 | |||||
3.3.4 縱剖面大于 1 00 cm2 的餅材和最大截面積大于 1 00 C曠 的環(huán)材，當(dāng)需方要求并 在訂貨 單（或合同）中注明時(shí)，可測(cè)定產(chǎn)品的力學(xué)性能，報(bào)實(shí)測(cè)值或由供需雙方協(xié)商確定指標(biāo)。
3.4 尺寸和外形
3. 4. 1 產(chǎn)品經(jīng)車光后交貨 ，尺寸及其允許偏差應(yīng)符合表 4 的規(guī)定。
表 4 單位為毫米
| 餅材 | 環(huán)材 | ||||||||
| 直徑 | 允許偏差 | 截面高度 | 允許偏差 | 外徑 | 允許偏差 | 內(nèi)徑 | 允許偏差 | 截面高度 | 允許偏差 |
| 150~300 | +3 -1 | <50 | +2 0 | 200~400 | +3 -1 | 100~300 | +1 -3 | 25~100 | +2 0 |
| >300~600 | +3 -2 | 50~200 | +3 -1 | >400~600 | +3 -2 | >300~500 | +2 -3 | >100~200 | +2 -1 |
| >600~1 000 | +s -3 | >200~500 | +4 -2 | >600~900 | +s -3 | >500~800 | +3 -5 | >200~350 | +4 -1 |
| - | - | - | - | >900~1 200 | +6 -3 | >500~1100 | +3 -6 | >350-500 | +4 -2 |
| - | - | - | - | >1200~1500 | +8 -4 | >1100~1450 | +4 -8 | >500~700 | +5 -3 |
3.4.2 產(chǎn)品的倒角半徑 R 為 3mm~10mm。
3.5 β轉(zhuǎn)變溫度
鈦合金產(chǎn)品( T A10 和 T A13 除外）應(yīng)按熔煉爐號(hào)提供β轉(zhuǎn)變溫度。
3.6 超聲波探傷
當(dāng)需方要求并在訂貨單（或合同）中注明時(shí) ，產(chǎn)品應(yīng)按 G B/ T 51 9 3 進(jìn)行超聲 波探傷 ，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合表5的規(guī)定。
表 5
| 產(chǎn)品截面高度或壁厚 / mm | 驗(yàn)收級(jí)別 |
| 150 | A |
| >150 | B |
3. 7 低倍組織
產(chǎn)品的橫向低倍組織不應(yīng)有裂紋、縮尾、氣孔、金屬夾雜或非金屬夾雜、影響使用的偏析及其他目視可見的冶金缺陷。
3.8 顯微組織
需方要求并在訂貨單（或合同）中注明時(shí)，應(yīng)檢驗(yàn)產(chǎn)品的顯微組織。經(jīng)熱處理后，產(chǎn)品的顯微組織應(yīng)符合如下要求：
3. 8. 1 TA5、TA7 和 TA13 鈦合金的顯 微組織應(yīng)是 等軸 α組織或等軸和拉長α組織，以及部分破碎和扭曲的晶界α及片狀 α , 無完整的原 始 β 晶界。
3.8.2 其他鈦合金的顯微組織應(yīng)是兩相區(qū)加 工產(chǎn)生的組織 ，無完整的原始 β晶界。在轉(zhuǎn)變的 β基體上的等軸 α組織、或等軸α和拉長 α組織，以及部分破碎和扭曲 的晶界 α及片狀 α都是可接受的組織。
3.9 外觀質(zhì)量
3. 9. 1 產(chǎn)品表面允許存在不大于尺寸允許偏差之半的輕微劃傷、壓痕、麻點(diǎn)和皺褶等缺陷。
3.9.2 產(chǎn)品表面局部缺陷應(yīng)予以清除，清理深度不超過產(chǎn)品的尺寸允許偏差；且清除區(qū)域的深度與寬 度之比應(yīng)不大于 1 : 6。
3. 10 表面狀況
合同中要求進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)的產(chǎn)品，其表面粗糙 度的 Ra 值應(yīng)不大于 3. 2 μm ( 以滿足探傷要求為準(zhǔn)）。
4、試驗(yàn)方法
4. 1 化學(xué)成分分析按 GB/ T 4698 進(jìn)行。
4.2 室溫拉伸試驗(yàn)按 GB/ T 228. 1 進(jìn)行，室溫拉伸試驗(yàn)選用 R7 試樣。
4.3 高溫拉伸試驗(yàn)按 GB/ T 228. 2 進(jìn)行，選用直徑 為 5mm的試樣。
4.4 高溫持久試驗(yàn)按 GB/ T 2039 進(jìn)行。
4.5 轉(zhuǎn)變溫度用 GB/ T 23605 或其他方法測(cè)定 。
4.6 超聲波檢驗(yàn)按 GB/ T 5193 進(jìn)行。
4. 7 低倍、顯微組織檢驗(yàn)按 GB/ T 5168 進(jìn)行。
4.8 產(chǎn)品尺寸和外形檢驗(yàn)用相應(yīng)精度的量具進(jìn)行。
4.9 產(chǎn)品的外觀質(zhì)量用目視檢驗(yàn)。
4. 10 產(chǎn)品的表面粗糙度檢驗(yàn)用標(biāo)塊對(duì)比法進(jìn)行。
5、檢驗(yàn)規(guī)則
5. 1 檢查和驗(yàn)收
5. 1. 1 產(chǎn)品應(yīng)由供方進(jìn)行檢驗(yàn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并填寫質(zhì)量證明書。
5. 1. 2 需方應(yīng)對(duì)收到的產(chǎn)品按本標(biāo)準(zhǔn)及訂貨單（或合同）的規(guī)定進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)結(jié)果與本標(biāo)準(zhǔn)及訂貨單（或合同）的規(guī)定不符時(shí)，應(yīng)以書面形式向供方提出，由供需雙方協(xié)商解決。屬于表面質(zhì)量及尺寸外形的異議，應(yīng)在收到產(chǎn)品之日起一個(gè)月內(nèi)提出，屬千其他性能的異議，應(yīng)在收到產(chǎn)品之日起三個(gè)月內(nèi)提出。如需仲裁，仲裁取樣由供需雙方共同進(jìn)行。
5.2 組批
產(chǎn)品應(yīng)成批提交驗(yàn)收。每批應(yīng)由同一牌號(hào)、熔煉爐號(hào)、規(guī)格、生產(chǎn)工藝、狀態(tài)和生產(chǎn)周期的產(chǎn)品組成。
5.3 檢驗(yàn)項(xiàng)目
每批產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成分、室溫力學(xué)性能、外形 尺寸、外觀質(zhì)量、表面狀況、β轉(zhuǎn)變溫度和低倍組織的檢驗(yàn)。如訂貨單（或合同）有要求時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行高溫力學(xué)性能、超聲波探傷和顯微組織等檢驗(yàn)。
5.4 取樣
5. 4. 1 每批產(chǎn)品任取一件剖成兩半或在任一件上截取并解剖試樣環(huán)，供方在其中一半進(jìn)行性能、組織等項(xiàng)目的測(cè)試，另一半交需方做復(fù)驗(yàn)用。
5.4.2 當(dāng)用同一鑄錠采用相近工藝同時(shí)生產(chǎn)幾種規(guī)格相近的產(chǎn)品時(shí)，可以用最大規(guī)格（截面）產(chǎn)品的檢驗(yàn)結(jié)果（包括力學(xué)性能和組織）代表其他幾種規(guī)格。
5.4.3 產(chǎn)品的取樣規(guī)則應(yīng)符合表 6 的規(guī)定。
表 6
| 檢驗(yàn)項(xiàng)目 | 取樣規(guī)定 | 要求的章條號(hào) | 試驗(yàn)方法的章條號(hào) |
| 化學(xué)成分a | 每批 1 份 | 3. 2 | 4. 1 |
| 力學(xué)性能b | 每批各取 2 個(gè) 弦向試樣 | 3. 3 | 4. 2、4. 3、4. 4 |
| 尺寸和外形 | 逐件 | 3.4 | 4.8 |
| β轉(zhuǎn)變溫度c | 任意部位，每爐 1 份 | 3. 5 | 4. 5 |
| 超聲波探傷 | 逐件 | 3. 6 | 4. 6 |
| 低倍組織 | 每批取 1 個(gè)縱剖面 | 3. 7 | 4. 7 |
| 顯微組織 | 每批取 1 個(gè)橫向試樣 | 3.8 | 4. 7 |
| 外觀質(zhì)量 | 逐件 | 3. 9 | 4. 9 |
| 表面狀況 | 逐件 | 3. 10 | 4. 10 |
| a、氫含噩在成品上取樣；其他化學(xué)成分供方以原鑄錠的分析結(jié)果報(bào)出，需方復(fù)驗(yàn)均在產(chǎn)品上取樣。 b、尺寸太小不夠取弦向時(shí)，可取縱向試樣。 c、供方可按鑄 錠的分 析結(jié)果報(bào)出，需方在產(chǎn)品上取樣檢驗(yàn)。 | |||
5.5 檢驗(yàn)結(jié)果的判定
5. 5. 1 產(chǎn)品的化學(xué)成分檢驗(yàn)結(jié)果不合格時(shí)，判該批產(chǎn)品不合格。
5.5.2 產(chǎn)品的尺寸外形、超聲波探傷、外觀質(zhì)量、表面狀況不合格時(shí)，判單件不合格，但允許供方剔除不 合格者后，重新組批交貨。
5.5.3 當(dāng)力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果中有試樣不合格時(shí)，應(yīng)另取雙倍數(shù)量的試樣對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)，試驗(yàn) 結(jié)果中若仍有一個(gè)結(jié)果不合格，則判該批產(chǎn)品不合格。但允許供方重新熱處理后重新取樣檢驗(yàn)，重新熱 處理僅限一次。
5.5.4 低倍組織試樣中有鍛造裂紋、非金屬夾雜物和縮尾時(shí)，允許供方逐件檢驗(yàn)，剔除缺陷，合格者重新組批交貨。
5.5.5 顯微組織檢驗(yàn)不合格時(shí)，判該批產(chǎn)品不合格，但允許供方對(duì)其余產(chǎn)品逐件檢驗(yàn)，合格者重新組批交貨。
6、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存和質(zhì)量證明書
6. 1 產(chǎn)品標(biāo)志
在檢驗(yàn)合格的每件產(chǎn)品上應(yīng)標(biāo)記如下內(nèi)容：
a) 牌號(hào)；
b) 批號(hào)或熔煉爐號(hào)；
c) 規(guī)格；
d) 供應(yīng)狀態(tài)。
6.2 包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸、貯存
產(chǎn)品的包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸和貯存應(yīng)符合GB/ T 8180 的規(guī)定。
6.3 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) 供方名稱；
b) 產(chǎn)品名稱；
c) 牌號(hào)；
d) 規(guī)格；
e) 供應(yīng)狀態(tài)；
f) 批號(hào)或熔煉爐號(hào)；
g) 凈重和件數(shù)；
h) 各項(xiàng)分析檢驗(yàn)結(jié)果和質(zhì)量檢驗(yàn)部門印記；
i) 本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；
j) 出廠日期（或包裝日期）。
7、訂貨單（或合同）內(nèi)容
訂購本標(biāo)準(zhǔn)所列產(chǎn)品的訂貨單（或合同）內(nèi)應(yīng)包括如下內(nèi)容：
a) 產(chǎn)品名稱；
b) 牌號(hào)；
c) 狀態(tài)；
d) 尺寸規(guī)格；
e) 件數(shù)；
f) 特殊要求；
g) 本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；
h) 其他。
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