钛及钛合金牌号和化学成分

1、钛及钛合金牌号和化学成分 (2009/11/30 15:05)（引用地址：未提供） 目录： 行业知识 浏览字体：大中小钛及钛合金牌号和化学成分目前，金属钛生产的工业方法是可劳尔法，产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭，再加工而成钛材。按此，从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为： 钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石，则不必经过富

2、集，可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外，熔铸作业应属冶金工艺，但有时也归入加工工艺。 上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品，也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大；常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点，塑性加工较钢、铜困难。 故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。 钛采用塑性加工，加土尺寸不受限制，又能够大批量生产，但成材率低，

3、加工过程中产生大量废屑残料。钛材生产的原则流程如图11。 针对钛塑性加工的上述缺点，近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同，只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件，特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理，成材率高，既可充分利用钛废料作原料，又可以降低生产成本，但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)->筛分->混合->压制成形->烧结->辅助加工->钛制品。 钛材生产的原则流程 钛材除了纯钛外，目前世界上已经生产出近30种牌号的钛合金。

4、使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V，Ti-5Al2.5Sn等医用钛标准 (2008/05/29 23:54) 外科植入物用钛及钛合金加工材执行标准GB/T 1381019971 范围本标准规定了外科植入物用钛及钛合金加工材的技术要求、试验方法、检验规则标志、包装、运输、储存。本标准适用于制造外科植入物用的钛及钛合金板材、棒材和丝材。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方面探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 22887 金属拉伸试验方法GB 23288 金属弯曲试验方法GB

5、362383 钛及钛合金丝GB 516885 两相钛合金高、低倍组织检验方法GB 639486 金属平均晶粒度测定方法GB 639786 金属拉伸试验试样GB 818087 钛及钛合金加工产品的包装、标志、运输和储存GB/T 29651996 钛及钛合金棒材GB/T 362194 钛及钛合金板材GB/T 46981996 海绵钛、钛及钛合金化学分析方法3 合同内容本标准所列材料的定货合同应包括下列内容：3.1材料名称。3.2材料牌号。3.3材料状态。3.4尺寸。3.5重量。3.6标准编号、年代号。4 要求4.1产品分类产品的牌号、状态和规格应符合表1的规定。表1 产品的牌号、状态、规格牌号&#

6、160;   品种    状态    规格，mmTA0、TA1、TA2、TA3TC4    板    热轧（R），退火状态（M）     厚4.110.0冷轧（Y），退火状态（M）    厚0.84.0棒     热加工（R），退火状态（M）    直径87.5TA1    丝 

7、   退火状态（M）    直径0.664.2材料4.2.1用于制作板材,棒材和丝材的铸锭应采用真空自耗电弧炉熔炼,熔炼次数不得少于两次.4.2.2自耗电极禁止采用钨极氩弧焊接.4.3化学成分产品的化学成分应符合表2的规定。表2 产品的化学成分牌号    化学成分，%TA1    Ti基    Al    V    Fe0.15    O0.15  

8、;  C0.10    N0.03    H0.010    单个0.1    总和0.4TA1    基            0.25    0.20    0.10    0.03    0.010  &

9、#160; 0.1    0.4TA2    基            0.30    0.25    0.10    0.05    0.010    0.1    0.4TA3    基     

10、       0.40    0.30    0.10    0.05    0.010    0.1    0.4TA4    基    5.56.76    3.54.5    0.30    0.20 &

11、#160;  0.08    0.05    0.010    0.1    0.4注：1 其他元素一般包括：Al、Sn、Mo、Cr、Mn、Zr、Ni、Cu、Si、Y（该牌号中含有的合金元素应除去）。2 产品出厂时不检验其他元素，用户要求并在合同中注明时方可检验。4.4尺寸及允许偏差棒材、板材和丝材的尺寸及其允许偏差应分别符合GB/T 2965、GB/T 3621和GB3623的规定。4.5力学性能和工艺性能4.5.1产品的力学性能和工艺性能应在经热处理后的试样坯上

12、测试。试样推荐的热处理制度如表3所示。供方可对热处理制度进行适当的调整。表3 推荐的热处理制度牌号    推荐的热处理制度棒    板TA0    650700，保温1h，空冷    500650，保温，0.5h1h,空冷TA1    650700，保温1h，空冷    550650，保温，0.5h1h,空冷TA2    650700，保温1h，空冷   

13、550650，保温，0.5h1h,空冷TA3    650700，保温1h，空冷    550650，保温，0.5h1h,空冷TC4    700800，保温l2h，空冷    700880，保温，0.5h2h,空冷4.5.2 板材的室温力学性能和工艺性能应符合表4的规定。 （ 略 ）4.5.3 棒材的室温力学性能应符合表5的规定。表5 棒材的室温力学性能牌号    规格mm    抗拉强度bMPa 

14、60;  规定残余伸长应力r0.2MPa    伸长率5%    断面收缩率不小于TA0    875    280    170    24    30TA1    875    370    250    20    30TA

15、2    875    440    320    18    30TA3    875    540    410    15    25TC4    850    895    825  

16、;  10    25>5075    895    825    10    204.5.4丝材的力学性能报实测数据。4.6金相组织4.6.1棒材的横向低倍上，不允许有裂纹、气孔、金属或非金属夹杂物及其他肉眼可见的缺陷。4.6.2纯钛产品的横向平均晶粒度不低GB 6394中的5级。4.6.3 TC4钛合金产品的横向显微组织按附录ATC4的钛合金金相组织分类评级图评定，其组织类型应符合A1A9。4.7表面质量4.7.1板材、棒材和

17、丝材表面质量的一般要求分别按GB/T 3621、GB/T 2965和GB 3623中的有关规定执行。需方对表面质量有特殊要求时，应经供需双方协商，并在合同中注明。5 试验方法5.1化学成分仲裁分析方法产品的化学成分仲裁分析方法按GB 4698的规定执行。5.2尺寸的测量方法产品的尺寸应使用相应精度的量具进行测量。5.3室温拉伸试验按GB 228中的规定进行，试样尺寸按如下规定。a)厚度不大于4mm的板材，其拉伸试样应符合GB 6397中的P1或P2的规定；厚度大于4mm的板材，其拉伸试样应符合GB 6397中的R7或R8的规定。b)棒、丝材的拉伸试样应符合GB 6397中的R7、R8、R17一

18、种的规定。5.3.1弯曲试验按GB 232的规定进行。采用15mm宽的试样，弯曲直径为板材的名义厚度的3倍。5.4金相组织检验金相组织检验参照GB 5168的规定方法进行。5.5表面质量的检查产品的表面质量用肉眼进行检查。6检验规则6.1检查和验收6.1.1产品应由供方技术监督部门检验,保证产品质量符合本标准规定,并填写质量证明书。6.1.2需方对收到的产品应按本标准的规定进行检验，如检验结果与本标准规定不符时，应在收到产品之日起三个月内向供方提出，由供需双方协商解决。6.2组批产品应成批提交检验。每批应由同一牌号、熔炼炉号、制造方法、状态、规格和热处理炉次的产品组成。6.3检验项目每批产品均进行化学成分、尺寸、力学性能、工艺性能（板材）、金相组织及表面质量的检验。6.4取样位置和取样数量6.4.1化学成分由供方在每批成品上任取一个试样进行氢含量的分析，其他成分以原铸锭的分析结果报出。需方在成品上任取试样分析化学成分。6.4.2力学性能和工艺性能试验，每批板材任取两张，每张按测试项目各取一个横向试样，每批棒丝材任取两根，每根按测试项目各取一个纵向试样。6.4.3金相组织判定的取样，每批产品任取一个横向试样，试样应经退火热处理。6.4.4产品应逐件进行尺寸测量和表面质量的检验。6.5重复试验在化学成分、力学性能和工艺性能的检验中，如有一个试样的试验结果不合格，应从该批产品