钛合金板材超塑成形和扩散连接件 技术规范 征求意见稿

1钛合金板材超塑成形和扩散连接件通用技术规范本文件规定了钛合金板材超塑成形和扩散连接件（以下简称连接件）的技本文件适用于TA15、TA32和TC4钛GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试GB/T3620.1钛及钛合金牌号GB/T3620.2钛及钛合金加工产品化学成分GB/T4698（所有部分）海绵钛、钛及钛合金化学分JB/T4008无损检测液浸式超声纵波脉冲回波检测和评定不连续方法超塑成形和扩散连接superplasticforminganddiffusionbonding超塑成形和扩散连接件superplasticforminganddiffusionb在指定扩散连接界面发生扩散连接的焊合面积占界面面积的百分用于阻止模具与钛合金板材之间、钛合金与钛合金板材之间发生粘连或扩散连接的一种标引符号说明：d——直径；D——深度；L——长度；a）单层板局部加强结构b）两层板加强结构c）三层板夹层结构d）结构形式结构特点成形原理示意图典型应用单层板局部加强结构局部加强的整体单层结构件单层板进行超塑成形后，局部加强块扩散连接加强框等两层板加强单外型面，含加强筋（台）结构的整体结构件；具有一定的减重和承载能力面板和加强筋板扩散连接后，对加强筋板进行超塑成形舱门、壁板、建筑装饰等三层板夹层双外型面，内部带波纹状加强筋的空心整体结构件；减重效果好，具有较高的承载能力与优异的抗冲击、抗疲劳性能面板和芯层板进行扩散连接内部形成波纹状加强筋发动机叶片、进气道等双外型面，内部带“工”字型加强承载能力强，具有优异的结构比刚度和比强度首先对上下面板进行超塑成形，同时对两层芯层板扩散连成加强筋；最终加强筋与面板扩散连接为整体结构承力构件、发动机静子叶片、舱4.2应根据结构强度和刚度要求、工艺要面板与加强筋的厚度，合理布置加强筋的形状、位置和标引符号说明：d——直径；D——深度；R——圆角半径；θ——拔模斜角。4.5对于三层板夹层结构加强筋，宜设计为对称形式，加强筋张角宜介于85°~120°之间，加强筋与4a）三层板夹层结构b）四层板夹层结构标引符号说明：F——张角；H——高度；W——扩散界面宽度。5.1原材料5.1.1化学成分5.1.2状态和规格>0.7～4.0>4.0～6.0500>3.0～4.0>4.0～4.5>4.5～6.05.1.4其他要求原材料的其他要求由供需双方协商确定。5.2尺寸和公差连接件的尺寸和公差应满足图纸和数模要求。加工面的公差不宜低于GB/T1804-2000规定的m等级，未（非）加工面的公差不宜低于GB/T1804-2000规定的c等级，型面公差不应低于表5的规定。有特殊要求时，可由供需双方协商确定。外形尺寸范围型面公差a±0.2±0.3300＜L≤1000或300＜W≤1000±0.4±0.7±0.8±1.5W——连接件的宽度。a对两层板整体加强结构的加强筋面，由供需双方协商确定。5.3外观质量5.3.1连接件表面不应出现裂纹、针眼、夹渣等缺陷。5.3.2连接件表面应采用化学或物理方法进行处理，表面应无富氧层或其他表面污染。5.3.3连接件表面凹坑深度不应超过0.5mm，并小于壁厚的30%，凹坑可进行抛修处理，处理要求5.3.4连接件关键受力区或重要型面不应出现沟槽。对短时工作零件，单条沟槽长度不应超过同方5.3.5连接件表面阶差应小于等于0.3mm。有特殊要求时由供需双方协商确定。5.3.6连接件的表面粗糙度Ra应不低于6.3μm。5.4焊接质量5.4.1扩散连接焊合率应符合表6的要求，未注明焊合率的宜按三级执行。焊合率等级扩散连接焊合率适用对象1≥90%承受载荷较大或疲劳寿命要求较高的构件2≥85%承受载荷的构件3≥80%非承力构件5.4.2单个未焊合处的缺陷尺寸应按公式（1）计算，可存在的单个最大未焊合缺陷尺寸，宜根据构件承受载荷情况或使用情况由供需双方协商规定。z=………(1)7z——最大缺陷尺寸，单位为毫米（mmx——缺陷最大投影长度，单位为毫米（mmy——垂直最大投影长度方向上的最大投影宽度，单位为毫米（mm）。5.5显微组织和晶粒度5.5.1连接件的显微组织应为等轴组织或双态组织。5.5.2连接件的晶粒度级别比原板材降低不应超过两级，特殊情况可由供需双方协商确定。5.6氢氧含量连接件的氢含量应不大于0.015%，氧含量应不大于0.20%。对于高氧钛合金等特殊标准的材料成形后，氢氧含量可由供需双方协商确定。连接件的室温拉伸强度应不低于原材料性能的90%，抗拉强度见表7。有高温力学性能要求或其他特殊情况时可由供需双方协商确定。6.1.1板材的化学成分分析应符合GB/T4698（所有部分）的规定。6.1.2板材的平均晶粒尺寸测定应符合GB/T6394的规定。6.1.3板材的尺寸应采用相应精度的量具及仪器进行测量。6.2.1对单层板局部加强结构和两层板整体加强结构的连接件进行测量时，可加载不大于5kg的预6.2.3应采用相应精度的量具、检具、三坐标测量仪或非接触光学测量仪对连接件外形尺寸进行测6.3.1采用目视检查，可采用相应精度的量具及仪器。如有要求，可对连接件表面进行荧光渗透检6.3.2连接件表面的“层检测应按GB/T5168的要求进行。超声探头焦点应聚焦在扩散连接界面上，超声检测应按JB/T4008的要求进行。显微组织和晶粒度检验方法应符合GB/T5168和GB/T6394的规定。氢氧含量检验方法应符合GB/T4698的规定。室温拉伸力学性能试验方法应符合GB/T228.1的规定。成批验收时，每批应由同一图号（或代号）、同一材料批号、同一制造方法和同一生产周期制造连接件的检验项目、取样数量和取样部位应符合表检测项目取样数量取样部位12件~3件/批原板材，垂直于轧制方向2尺寸和公差—3外观质量 4扩散连接焊合率—5显微组织和晶粒度零件的取样预留区6氢氧含量7力学性能2件~3件/批7.3.1外观质量、尺寸和公差、焊接质量不合格时，受检单个连接件应判为不合格。7.3.2氢氧含量、显