GJB/TA15鈦合金

時(shí)間：2020/7/14閱讀：4207

GJB/TA15鈦合金

GJ B 中華人民共和回國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)FL 6210 GJB 2744A - 2007 代替 GJB 2744- 1996 航空用鐵及欽合金鍛件規(guī)范Specification for titanium and titanium alloy forgings for aerospace 2007 - 05 - 22 發(fā)布 2007 - 11 - 01 實(shí)施國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會(huì)發(fā)布目。本規(guī)范代替 GJB 2744- 1996 <<航空用鐵及鐵合金自由鍛件和模鍛件規(guī)范》。本規(guī)范與 GJB 2744 - 1996 相比主要有以下變化:GJB 2744A - 2007 a) 規(guī)范名稱簡(jiǎn)化為"航空用鐵及鐵合金鍛件規(guī)范",，范圍中仍然保留自由鍛件和模鍛件 ;b) 增加 TA15 、 TA19 、 TCl ,、 TC2 ， TC18 ,、 TB6 等 6 個(gè)鐵合金 ,，井增加鍛件的化學(xué)成分 ;c) 將原規(guī)范"適用于鐵及鐵合金的重量不大于 60kg 的通用類鍛件 " 修改為"適用于質(zhì)量不大于150k g 的、非轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)用鐵及鐵合金的通用類鍛件";d) 在合金的熔煉次數(shù)中 ,，增加了 (( TAI5 ,、 TCll 、 TC18 和 TB6 鐵合金采用三次熔煉"的要求;e) 取消了原規(guī)范鍛件的熱處理制度,，改為按 GJB 3763A - 2006 規(guī) 定進(jìn)行 ;,。在室溫力學(xué)性能表中，增加了新增合金的力學(xué)性能,。 TC4 合金部分補(bǔ)充了皿 5432 - 1989 中規(guī)定的技術(shù)要求,， TC6 合金也增加了性能要求內(nèi)容。增加了 TA15 ,、 TA19 合金的高溫力學(xué)性能要求:g) 增加了鐵合金低倍組織評(píng)級(jí)圖和顯微組織評(píng)級(jí)圖及相關(guān)要求:h) 增加了超聲波檢驗(yàn)質(zhì)量等級(jí)的要求 ,。本規(guī)范由中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司提出。本規(guī)范由中國(guó)航空綜合技術(shù)研究所,、北京航空材料研究院歸口,。本規(guī)范起草單位:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空材料研究院、沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè) ( 集團(tuán) ) 有限公司,、陜西紅原航空鍛鑄工業(yè)公司 ,、鐵集團(tuán)有限公司。本規(guī)范主要起草人:吳崇周,、王寶善,、溫國(guó)華、李興無,、王慶如,、劉東升、張平輝,、黃永光 ,。本規(guī)范于 1996 年 10 月*發(fā)布。 GJB 2744A - 2007 航空用鐵及欽合金鍛件規(guī)范1 范圍本規(guī)范規(guī)定了航空用 TAl 、 T A2 ,、 T A3,、 TA 7 、 TA15 ,、 TA19 ,、 TCl 、 TC2 ,、 TC4 ,、 TC6 、 TCll ,、 TC18 ,、τ 'B 6 鐵及鐵合金自由鍛件和模鍛件 ( 以下簡(jiǎn)稱鍛件 ) 的要求、質(zhì)量保證規(guī)定和交貨準(zhǔn)備等,。本規(guī)范適用于質(zhì)量不大于 150kg 的,、非轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)用鐵及鐵合金的通用類鍛件。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本規(guī)范的引用而成為本規(guī)范的條款,。凡是注日期的引用文件 ,，其隨后所有的修改單 ( 不包含勘誤的內(nèi)容 ) 或修訂版均不適用于本規(guī)范，然而,，鼓勵(lì)根據(jù)本規(guī)范達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的新版本,。凡是不注目期的引用文件，其新版本適用于本規(guī)范,。GB / T228 金屬材料室溫拉伸...

GJB/TA15鈦合金研究TA15合金在4個(gè)典型溫度1 020,、1 000、900,、800℃以及水淬、空冷和爐冷3種冷卻方式下的相變,、組織與性能的關(guān)系,。結(jié)果表明:隨著冷卻速度的降低,1 020℃熱處理合金的顯微組織由馬氏體α′相向針狀(α+β)相和片狀(α+β)相轉(zhuǎn)變,970℃及900℃熱處理后則由初生α+馬氏體α相向初生α+針狀(α+β)和等軸α+晶界β演變,800℃熱處理后只有α和β兩相組織;在1 020～900℃

產(chǎn)品規(guī)格及生產(chǎn)許可證書

產(chǎn)品名稱	產(chǎn)品規(guī)格（單位：mm）	常用標(biāo)準(zhǔn)	常用牌號(hào)
棒材	鍛造棒材φ90-φ400 軋制棒材φ8-φ90	GB/T3621-2007 GB/T2965-2007 GB/T13810-2007 GJB2505A-2008 GJB2218A-2008 GJB2219-2008 GJB2220-2008 GJB494A-2008 GJB1538A-2008 GJB2744A-2007 其它等	TA2、TA4,、TA7,、TA15、TB2,、TB3,、TB4、TB6,、TB10,、TC1、TC2、TC4,、TC6,、TC10、TC11,、TC16,、TC17、TC18,、TC25
板材	軋制熱板(4.0-8.0)X(650-1000)X(1000-2000) 軋制冷板(0.8-4.0)X(700-1000)X(1000-2000)
餅件	F300-800X ³100
環(huán)件	各種規(guī)格
扁材	(40-50)X(130-200)
絲材	各種規(guī)格

航空,、航天用鈦合金

鈦合金是航空航天工業(yè)中使用的一種新的重要結(jié)構(gòu)材料，比重,、強(qiáng)度和使用溫度介于鋁和鋼之間,，但比強(qiáng)度高并具有優(yōu)異的抗腐蝕性能和超低溫性能，使得鈦合金在航空,、航天領(lǐng)域的用量越來越大,。鈦合金在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的用量一般占結(jié)構(gòu)總重量的20%～30%，主要用于制造壓氣機(jī)部件,，如鍛造鈦風(fēng)扇,、壓氣機(jī)盤和葉片、鑄鈦壓氣機(jī)機(jī)匣,、中介機(jī)匣,、軸承殼體等,。航天器主要利用鈦合金的高比強(qiáng)度，耐腐蝕和耐低溫性能來制造各種壓力容器、燃料貯箱,、緊固件、儀器綁帶,、構(gòu)架和火箭殼體,。人造地球衛(wèi)星、登月艙,、載人飛船和航天飛機(jī) 也都使用鈦合金板材焊接件,。

航空、航天用鈦合金主要牌號(hào),、用途及產(chǎn)品
牌號(hào)	用途	主要產(chǎn)品
TC4	發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇盤,、壓氣機(jī)盤	鍛造棒材、鍛件,、軋材,、板材
TC6	壓氣機(jī)盤、葉片,、緊固件等	鍛造棒材,、軋材
TC10	壓氣機(jī)盤,、葉片等	鍛造棒材、軋材
TC11	壓氣機(jī)盤,、葉片,、鼓筒等	鍛造棒材、鍛件,、軋材
TC16	鉚釘絲	絲材
TA7	壓氣機(jī)機(jī)匣,、高壓氣體容器	鍛造棒材、鍛件,、板材
TA15	發(fā)動(dòng)機(jī)零件,、飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等	鍛造棒材、軋材,、板材

產(chǎn)品應(yīng)用展示

材料牌號(hào)			TC11
主要特性			比強(qiáng)度高,，中溫性能好、耐腐蝕性能好,、質(zhì)量輕,、屈服強(qiáng)度高、疲勞強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn),，可在500℃以下長(zhǎng)期使用,。					主要應(yīng)用			主要用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)盤、渦輪盤,、機(jī)匣,、壓氣機(jī)葉片、緊固件等部件,，是航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的理想材料,，在航空、航天,、能源,、化工等工業(yè)部門獲得了廣泛的應(yīng)用。
化學(xué)成分 wt%
Al	Mo			Zr		Si			Fe		C	N	H		O
5.8～7.0	2.8～3.8			0.8～2.0		0.2～0.35			≤0.25		≤0.08	≤0.05	≤0.012		≤0.15
冶煉方法
電極壓制+三次真空自耗
力學(xué)性能（Φ28軋棒縱向）
熱處理制度：950℃´1h,；空冷+ 530℃´6h,；空冷。
室溫（20℃）		σb MPa			σ0.2 MPa		A %			Z %		Ak J		HBd
		1133			1054		16.0			46		49		3.3
		1138			1065		18.0			50		44.3		3.34
高溫（500℃）		795			—		20			66		σ（640 ） MPa ³35h		合格
		795			—		20			65.5				合格
500℃´100h 熱暴露		1136			1078		17.0			47.0		—		—
		1125			1063		16.5			46.0		—		—

材料牌號(hào)			TA15
主要特性			該合金具有較好的綜合性能和熱穩(wěn)定性,、焊接性能良好，可在500℃以下長(zhǎng)期使用,。						主要應(yīng)用			主要用于后機(jī)身主承力件等主要結(jié)構(gòu)件,、發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)匣、異型鑄件等,。
化學(xué)成分 wt%
Al	Mo			V		Zr		Si		Fe		C	N	H		O
5.5～7.1	0.5～2.0			0.8～2.5		1.5～2.5		≤0.15		≤0.25		≤0.08	≤0.05	≤0.015		≤0.15
冶煉方法
電極壓制+三次真空自耗
高倍照片（Φ250棒高低倍）
力學(xué)性能（Φ250鍛棒橫向）
熱處理制度：850℃´2h,，空冷,。
室溫（20℃）		σb MPa			σ0.2 MPa		A %				Z %		Ak J		HBd
		947			885		15.0				51.0		33.3		—
		976			861		15.5				39.0		37.5		—
高溫（500℃）		734			—		19.5				56		σ（470 ） MPa ³50h		合格
		696			—		27				64				合格
500℃´100h 熱暴露		1077			949		11.6				35.5		—		—
		1060			946		14.0				28.5		—		—

潛艇及常規(guī)兵器應(yīng)用

1.潛艇及核潛艇需要下潛深和水下隱蔽性好，巨大的船體不能在焊后進(jìn)行熱處理,，在風(fēng)浪和高速行駛下承受巨大的靜載荷和動(dòng)載荷,，故要求材料強(qiáng)度高、塑性好,、韌性好和抗疲勞性都好,。鈦合金各個(gè)方面來說是好的選擇，且鈦合金非常適宜做潛艇殼體材料,。

同時(shí)鈦合金無磁性,，不易被敵方發(fā)現(xiàn)，也不易受磁性水雷攻擊,。另外,，鈦合金的透聲系數(shù)高，適于做聲納導(dǎo)流罩,，可提高潛艇的偵察能力等,，主要代表牌號(hào)有TA7、TA16,、TA17,、TC4等。

2.常規(guī)兵器輕量化是武器的發(fā)展方向,，輕武器質(zhì)量減少有利于攜帶,，可提高戰(zhàn)斗力；重武器如坦克,、戰(zhàn)車等輕量化有利于提高機(jī)動(dòng)性等,，同時(shí)武器使用鈦合金后耐蝕性能良好，不生銹,，有利于儲(chǔ)存,，也減少了維修保養(yǎng)費(fèi)用。

從美國(guó)現(xiàn)代坦克的發(fā)展趨勢(shì)可見,，為了提高坦克防破甲能力,，坦克防護(hù)層的層數(shù)、厚度和質(zhì)量不斷增加,；坦克質(zhì)量的增加不利于它的行駛和空運(yùn),，為此用鈦合金可有效的為坦克減重，提高作戰(zhàn)能力,。

鈦合金在其它重武器和輕武器上也廣泛應(yīng)用,，如在輕型榴彈炮上做許多零部件；在反坦克上做艙機(jī)和架體,；在干擾彈發(fā)射器上做炮身和座板,；在和制導(dǎo)炮彈中及在彈尾翼上安裝鈦記憶合金裝置,，可的制導(dǎo)和控制。用機(jī)槍上減少質(zhì)量和后坐力等,；上制作底板,、炮身、底座和支架,；做防彈衣,、鋼盔等。主要代表牌號(hào)有TA1,、TA7,、TA18、TC4,、TC9,、TC18等。

產(chǎn)品應(yīng)用展示

材料牌號(hào)

TC18

主要特性

具有高強(qiáng)度,、高塑性,、淬透性好和可焊接等優(yōu)點(diǎn)，退火狀態(tài)下的組織中具有數(shù)量大致相等的a相和β相,，是退火狀態(tài)下強(qiáng)度高的鈦合金,，該合金還可用各種焊接方式進(jìn)行焊接，退火后具有良好的焊接性能,，高工作溫度為400℃,。

主要應(yīng)用

主要用于飛機(jī)機(jī)體和起落架的大型承力構(gòu)件和部件，也可用于制造工作溫度不超過350℃的發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇盤和葉片等,，也用于制造起落架上的輪叉和扭力臂等重要承力構(gòu)件,。同時(shí)也應(yīng)用于火箭、火炮,、,、炮彈等。

化學(xué)成分 wt%

4.4～5.7

4.0～5.5

0.5～1.5

≤0.15

≤0.30

≤0.08

≤0.05

≤0.015

≤0.18

冶煉方法

電極壓制+三次真空自耗

力學(xué)性能（模鍛件橫向）

熱處理制度：830℃´2h爐冷到750℃´2h空冷+ 540℃´6h,；空冷,。

室溫（20℃）

σb MPa

σ0.2 MPa

A %

Z %

HBd

1218

1188

3.17

1193

1166

3.14

材料牌號(hào)	TA7
主要特性	是目前應(yīng)用為廣泛的不含β穩(wěn)定元素的鈦合金。同其他鈦合金相比,，在室溫下中等強(qiáng)度好,，工藝塑性較差，但具有良好的焊接性和較高的熱強(qiáng)性,?？稍?50℃以下長(zhǎng)時(shí)間工作，短時(shí)間使用溫度可達(dá)850℃,；另一個(gè)顯著特點(diǎn)是在間隙元素含量較低時(shí),，在–253℃的超低溫度條件下具有足夠的韌性和綜合性能，是優(yōu)良的低溫用鈦合金,。					主要應(yīng)用		可用于制作推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)輻射冷卻噴管延伸段,；還可以用于制造連接法蘭。航空工業(yè)中,，可用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)如壓氣機(jī)機(jī)匣等非轉(zhuǎn)動(dòng)部件,。兵器工業(yè)中，可用于座板等部件,。超低間隙元素可用于制造低溫用部件,，如液氫貯箱和低溫高壓容器等。還可用于制造換熱器,，泵,、管道、管件,、水解設(shè)備等,。與其他鈦合金比較，適用于制造具有中等強(qiáng)度,，且需進(jìn)行焊接的部件,。
化學(xué)成分 wt%
Al		Sn	Fe		C		N		H		O
4.0～6.0		2.0～3.0	≤0.50		≤0.08		≤0.05		≤0.015		≤0.20
冶煉方法
電極壓制+三次真空自耗
Φ36軋棒縱向性能
熱處理制度：800℃´2h；空冷,。
室溫（20℃）		σb MPa		σ0.2 MPa				A %		Z %
		826		784				18.0		39.0
		820		776				17.5		43.0
3.0mm冷板橫向性能
熱處理制度：800℃´1h,；空冷。
室溫（20℃）		σb MPa		σ0.2 MPa				A %		彎曲角
		775		761				23.0		>40°
		814		791				23.0		>40°
4.5mm熱板橫向性能
室溫（20℃）		σb MPa		σ0.2 MPa				A %		彎曲角
		785		751				17.5		>40°
		786		753				20.0		>40°

醫(yī)療及日常生活等應(yīng)用

鈦具有密度低,、有適中的強(qiáng)度,、耐蝕性能好；與人體生物相容性好,，無毒性,；與人體力學(xué)相容好，和人體骨頭匹配性好,；有形狀記憶功能和超彈性等一系列特性,，適宜在醫(yī)療上應(yīng)用。鈦被譽(yù)為人體“無毒”材料,。

鈦是一種綜合性能極優(yōu)的新型人工骨頭和關(guān)節(jié)材料,，已用于臨床的人工鈦關(guān)節(jié)有髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié),、肱骨頭,、肘關(guān)節(jié)、股骨頭,、掌指關(guān)節(jié),、指間關(guān)節(jié),、下頜骨和人造椎體等，且臨床長(zhǎng)期應(yīng)用療效良好,，應(yīng)用越來越廣泛,。鈦也是新型的牙體材料，作人造牙根和牙床等,；也用于人工心臟瓣膜,、腦顱缺損修補(bǔ)、擴(kuò)胸器,、人工心臟等,；也應(yīng)用于手術(shù)器械和醫(yī)療輔助設(shè)備等。

在日常生活中,，鈦具有密度小,、比強(qiáng)度高、彈性好,、耐蝕性好,，而且外觀漂亮等優(yōu)點(diǎn)。它的自然色就是特殊的銀白色,，有高檔格調(diào),，而且經(jīng)過表面處理后又可改變色彩，呈現(xiàn)鮮艷的金黃色或藍(lán)色,。這些綜合性能使鈦能夠在日常生活中既作高級(jí)用具,，又可作高檔的裝飾物。因此鈦在體育用品和耐久消耗品中獲得越來越廣泛的應(yīng)用,，越來越受到人們的青睞,。如表格所示鈦在人類日常生活中的應(yīng)用舉例。

項(xiàng)目	應(yīng)用舉例
體育器材	網(wǎng)球拍,、羽毛球拍,；高爾夫球的球棒長(zhǎng)柄、金屬球頭,；擊劍用的面罩,；登山用的冰杖、登山釘,、螺釘,；釣魚用的繞線架；滑雪用的把手,、滑雪板,；旅行用自行車車身、各零部件；賽車,；足球鞋的底釘?shù)取?/span>
耐久消耗品	儀表,、鐘表、打印機(jī)用打印錘,、打印輪,、照相機(jī)的機(jī)身、快門,；電腦和手機(jī)外殼；音響器中的支架,、樂器用鈦鼓,、擴(kuò)音器震動(dòng)板；計(jì)算機(jī)磁盤的硬盤,；眼鏡架,；手表表殼、裝飾品,、餐具等等,。
環(huán)境衛(wèi)生	污水污泥處理裝置；廢水處理裝置,；放射性廢棄物貯藏裝置,；糞便處理裝置等。

產(chǎn)品應(yīng)用展示

材料牌號(hào)	TC4
主要特性	優(yōu)異的綜合性能和良好的工藝特性,，具有中等的室溫和高溫強(qiáng)度,，良好的蠕變抗力和熱穩(wěn)定性，較高的疲勞性能和海水中的裂紋擴(kuò)展抗力,，以及滿意的斷裂韌性和熱鹽應(yīng)力腐蝕性能,，以損傷容限原則設(shè)計(jì)的零部件，具有優(yōu)良的工藝塑性和超塑性,，可采用各種方式進(jìn)行焊接和機(jī)加工,。					主要應(yīng)用		航空航天工業(yè)中主要用于制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的各種梁、隔框,、滑軌,、起落架梁，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇和壓氣機(jī)盤,、葉片,，航天火箭的殼體、壓力容器,，以及各種類型的緊固件,。民用行業(yè)如電力工業(yè)中的燃?xì)廨啓C(jī)葉片、造船工業(yè)中的船舶推進(jìn)器，海洋工程中的近海油田鉆井平臺(tái),，化學(xué)工業(yè)中的各種耐蝕泵,，醫(yī)學(xué)中的人工植入物，各種防彈裝甲以及運(yùn)動(dòng)器材等,。
化學(xué)成分 wt%
Al		V	Fe		C		N		H		O
5.5～6.75		3.5～4.5	≤0.30		≤0.08		≤0.05		≤0.015		≤0.20
冶煉方法
電極壓制+三次真空自耗
Φ55軋棒縱向性能
熱處理制度：700℃´1.5h,；空冷。
室溫（20℃）		σb MPa		σ0.2 MPa				A %		Z %
		959		909				16.8		49
		948		900				16		54
1.0mm冷板橫向性能
熱處理制度：830℃´0.5h,；空冷,。
室溫（20℃）		σb MPa		σ0.2 MPa				A %		彎曲角
		1083		963				21		>105°
		1096		985				25		>105°
8.0mm熱板橫向性能
熱處理制度：840℃´1h；空冷,。
室溫（20℃）		σb MPa		σ0.2 MPa				A %		Z %
		999		955				17		—
		1000		949				15		—

GJB/TA15鈦合金

會(huì)員登錄

收藏該商鋪

提示