国家标准《铸造钛及钛合金》解读.pdf

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1、Aug．2016V01．65NO．8垂：帅嚣·803·网'，．．、．，．、．．．．，．，j国家标准《铸造钛及钛合金》解读刘宏宇(沈阳铸造研究所，辽宁沈阳110022)1标准的概况近年来，我国钛及钛合金铸造技术取得了快速发展，钛及钛合金铸件大量应用于航空、航天、船舶、冶金、石化、电子、医疗、体育等领域。随着市场需求的不断发展，铸造钛及钛合金的研究也取得了较大的进展。GB／T15073--1994《铸造钛及钛合金牌号和化学成分》国家标准至今已颁布实施了20年，该标准的制定对钛及钛合金铸件在我国民用领域的推广应用起到了积极的作用，有力推动和

2、促进了我国钛工业的发展。但随着市场需求的不断增加，钛合金铸件种类和规格不断增多，现行标准已不能满足目前钛及钛合金铸件的生产需要，因此根据我国钛及钛合金铸造技术发展及其应用，结合近年来的实践经验，对现行《铸造钛及钛合金牌号和化学成分》进行修订是十分必要的。该标准由全国铸造标准化技术委员会委托沈阳铸造研究所、中国航空工业集团公司北京航空材料研究院、中国船舶重工集团公司第七二五研究所、宝鸡钛业股份有限公司、贵州安吉航空精密铸造有限公司、北京星航机电装备有限公司和武昌船舶重工集团有限公司等单位负责修订，先后多次对全国20余家钛及钛合金铸件生产

3、、使用、科研单位征求意见，并对反馈意见进行分析、讨论，新版《铸造钛及钛合金》标准已于2014年9月3日发布，2015年6月1日实施。2标准的主要内容本标准的修订遵循与国际接轨，追求先进，不低于国际标准的指导思想，参考了ASTMB367、DIN17850、DIN17865、JISH5801等国际先进标准的相关内容，在牌号表示方法上与国际标准保持一致，同时在牌号、代号表示上与我国GB／T3620．1《钛及钛合金牌号和化学成分》标准协调一致。2．1标准名称按目前铸造有色合金标准体系中标准名称的命名方法，经征集委员及专家意见，将标准名称《铸造

4、钛及钛合金牌号和化学成分》更改为《铸造钛及钛合劬。2．2范围本标准适用于目前生产常用的机加石墨型、捣实型、金属型和熔模精铸型铸件的钛及钛合金。2．3规范性引用文件本标准列出了3个规范性引用文件的编号和名称，均是国家标准，使用者可据此查阅原文，以加深理解和运用本标准。2．4合金的牌号、代号和化学成分本标准按照GB／T8063的规定表示铸造钛及钛合金的牌号，同时参照变形钛及钛合金的表示方法，规定了相应铸造钛及钛合金的代号。结合我国钛铸件、设备进出口和对外交流的需要，本标准在修订过程中选定ASTMB367标准为国外主要参照标准，并与DIN1

5、7850、DIN17865、JISH5801标准相对照，新标准在牌号设定上一方面基本保持了原有标准8个铸造钛及钛合金牌号，另一方面依据我国对钛及钛合金铸件发展的需求，在原标准的基础上增加了我国多年研制、生产和使用的ZTA9、ZTAl0、ZTAl5、ZTAl7四种铸造钛合金的化学成分和杂质含量要求，将我国铸造钛及钛合金牌号增加到12个。本标准中ZTA9合金成分与ASTMB367标准中C一8相对应，ZTAl0合金成分与ASTMB367标准中c．12相对应，确保了本标准要求不低于ASTM标准。同时对于国内已广泛应用的ZTAl5、ZTAl7合

6、金，在本标准修订过程中也依据多年的研究与生产实践纳入本标准中，所确定的化学成分与GB／T3620．1标准相对应，为提高国内钛合金行业的水平和推广该钛合金材料铸件在国内的应用提供技术支持。在具体的技术指标上，本标准中ZTC4合金成分与ASTMB367标准中C一5相对应，C．5规定Al元素的成分范围为5．5％～6．75％，GB／T3620．1标准中规定，TC4钛合金Al元素的成分范围也为5．5％--6．75％。目前来说，ZTC4钛合金是所有钛合金中用量最大、数据最多的一种合金，具有良好的力学性能和工艺性能。其中Al元素是钛合金中最广泛采用

7、的01．稳定元素。在工业生产中，控制Al元素含量在5．5％～6．75％范围并无较大工艺难度，因此在本次标准修订中，将ZTC4合金中Al元素上限由6．8％修订为6．75％，可保证同其他标准的一致性；同时由于上下限有效位数不一致，兼顾有效位数的可操作性要求，标准中A1元素的成分范围由5．5％～6．8％修改为5．50％～6．75％，表述方式与DIN17865相同。FOUNDRYAug．2016V01．65No．8原标准中，并未对钛合金化学成分中的其他元素在何条件检测进行说明，在实际操作过程中，供需双方可能会对检测项目是否完整产生分歧。因此，

8、在本次修订过程中，根据钛合金铸件生产常规，增加了其他元素单个含量和总量分析的条件。本标准修订及增加的合金牌号及成分范围见表1。2．5化学成分分析本标准规定了化学成分分析按GB／T4698(所有部分)的规定执行。但近年来，