(高清版)GB∕T 37584-2019 钛及钛合金制件热处理

ICS25.200钛及钛合金制件热处理Heattreatmentoftitan国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会GB/T37584—2019 I 5设备与工装 46热处理工艺与过程控制 67生产操作与过程控制 8质量控制与检验 9技术安全与节能环保 10人员资质 附录A(资料性附录)最大等效圆(ER)值的计算方法 IGB/T37584—2019本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由全国热处理标准化技术委员会(SAC/TC75)提出并归口。立机械有限责任公司、贵州航宇科技发展股份有限公司。1GB/T37584—2019钛及钛合金制件热处理1范围本标准规定了钛及钛合金制件(半成品及零件)热处理的材料、设备与工装、热处理工艺与过程控本标准适用于钛及钛合金制件的热处理。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T228.2金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T232金属材料弯曲试验方法GB/T3620.1钛及钛合金牌号和化学成分GB/T4161金属材料平面应变断裂韧度KIc试验方法GB/T4698.15海绵钛、钛及钛合金化学分析方法氢量的测定GB/T4844纯氦、高纯氦和超纯氦GB5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件GB5959.4电热装置的安全第4部分：对电阻加热装置的特殊要求GB/T6611钛及钛合金术语和金相图谱GB/T7232金属热处理工艺术语GB/T10066.1电热设备的试验方法第1部分：通用部分GB/T10067.1电热装置基本技术条件第1部分：通用部分GB/T10067.4电热装置基本技术条件第4部分：间接电阻炉GB15735金属热处理生产过程安全、卫生要求GB/T23603钛及钛合金表面污染层检测方法GB/T27946热处理工作场所空气中有害物质的限值GB/T30822热处理环境保护技术要求GB/T30825热处理温度测量GB/T32541热处理质量控制体系HB/Z344钛合金酸洗工艺及质量检验JB/T6955热处理常用淬火介质技术要求JB/T13026热处理用油基淬火介质2GB/T37584—20193术语和定义GB/T6611、GB/T7232、GB/T23603和GB/T30825界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.13.2在一定温度(通常为β转变温度以下15℃~40℃)保温足够时间使可溶组分充分溶入固溶体的加3.3将钛合金加热到β转变温度以上进行的退火处理。3.4制件在含氢环境中加热或化学加工及酸洗处理中吸氢的过程。3.54材料4.1.1.1钛及钛合金可以根据不同目的按不同原则分类。通常按不同退火组织形态分类，则可将钛合金分为α合金、a-β合金、β合金等几种类型。GB/T3620.1中常用钛及钛合金材料成分见表1。3GB/T37584—2019表1常用钛及钛合金牌号及名义成分名称牌号名义成分α钛合金工业纯钛Ti-5Al-2.5SnTA11Ti-8Al-1Mo-1VTA15Ti-6Al-2Zr-1Mo-1VTA18Ti-3Al-2.5VTA19Ti-6Al-2Sn-4Zr-2MoTA21Ti-1Al-1MnTi-2Al-1.5MnTi-3Al-1.5Mnα-β钛合金TC4、ZTC4TC10TC11TC16TC17TC18TC19TC21Ti-6Al-4VTi-6Al-2.5Mo-1.5Cr-0.3Si-0.5FeTi-6Al-6V-2Sn-0.5Cu-0.5FeTi-6.5Al-3.3Mo-1.5Zr-0.25SiTi-3Al-5Mo-4.5VTi-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4CrTi-5Al-5Mo-5V-1Cr-1FeTi-6Al-2Sn-4Zr-6MoTi-6Al-2Mo-1.5Cr-2Sn-2Zr-2NbTi-5Al-2Sn-0.25SiTi-5.5Al-3.0Mo-1.5V-1Fe-1Cu-1.5Sn-3.5Zrβ钛合金Ti-3Al-5V-5Mo-8CrTi-10Mo-8V-1Fe-3AlTi-15V-3Cr-3Sn-3AlTi-10V-2Fe-3Al4.1.1.2钛及钛合金材料应符合相应的材料标准或规范规定，规格应满足制件需要或客户要求。4.1.2.1钛合金热处理通常可分为非强化热处理和强化热处理。α型钛合金的热处理一般为非强化热4.1.2.2钛合金的非强化热处理通常采用退火(包括普通退火、双重退火和等温退火等),强化热处理通常采用固溶十时效处理。当需要消除或减少钛合金制件在铸造、冷热变形、焊接、机械加工时产生的残余应力时，应采用非强化热处理；当需要获得设计的综合性能或某种特殊性能(如断裂韧性、疲劳性能或4GB/T37584—2019热强性能等)时，应采用强化热处理。4.1.2.3β型钛合金制件和其他经过固溶处理但未经时效处理的制件不应进行退火和去应力退火。4.2常用工艺材料4.2.1.1钛及钛合金制件热处理用气体一般为空气和惰性气体。惰性气体通常为高纯氩、高纯氦或两者的混合气，高纯氩和高纯氦应分别符合GB/T4842和GB/T4844的规定。也可以采用其他符合工艺要求的惰性气体。4.2.1.2当采用工艺文件规定的其他气体时，其技术指标应满足工艺文件要求。4.2.2.1冷却介质为油时，应符合JB/T13026的规定；介质为水或水溶液时应符合JB/T6955的要求。4.2.2.2冷却介质的使用温度应不高于产品规定的温度范围。油冷时油的起始温度应控制在15℃~70℃范围，冷却过程中油温最高应在淬火油开口闪点以下80℃范围。4.2.2.3采用水或水溶液冷却时，介质起始温度应不高于40℃。5设备与工装5.1.1.1.1钛及钛合金制件可以用空气炉、惰性气体保护炉或真空炉等进行热处理。不应使用盐浴炉和流态床炉。5.1.1.1.2用于各类钛合金制件热处理的加热炉内均不应含有对制件产生不良影响的材料和/或介质。设备的加热特性应满足制件热处理工艺和工艺规范要求。5.1.1.1.3当处理的制件有炉内冷却速率要求时，设备应具有适应工艺要求的冷速控制功能和控制装置，且冷速应满足工艺文件或客户要求。5.1.1.1.4应保证氢、氧、氮、碳对制件的污染程度最低，并保证热处理后的制件满足相应技术文件的要求。5.1.1.1.5热处理炉设备的分类、温度均匀性检验、系统准确度校验和炉温控制与记录应符合GB/T32541的规定。仪表配置类型应不低于GB/T32541规定的D型配置。5.1.1.1.6用于制件退火、固溶处理的加热设备，其温度均匀性应不低于GB/T32541中Ⅲ类炉的规定，用于制件时效的加热设备，其温度均匀性应不低于GB/T32541中Ⅱ类炉的规定。工艺文件另有规5.1.1.1.7各类加热设备均应具有相应的炉温均匀性测量和系统准确度校验用温度传感器插入孔或连接结构或馈入装置(温度控制的液体槽除外)。插入孔、连接结构及馈入装置不应对设备的加热保温性能和密封性能产生不良影响。5.1.1.1.8制件加热后冷却用的真空油淬炉和具有自动淬火功能的其他热处理炉，其淬火转移时间应保证满足工艺文件要求。5GB/T37584—20195.1.1.2.1空气电阻炉可用于所有类型钛合金半成品件的加热。5.1.1.2.2空气电阻炉应有良好的密封性和保温性能，满足均匀加热的要求。用于低于650℃时效处理的炉子应配置炉气循环风扇。5.1.1.3.1惰性气体炉内的惰性气体应循环流动且通畅，以使整炉钛合金制件的所有表面获得保护。5.1.1.3.2应保证惰性气体的循环合理，不对炉子的温度均匀性产生不良影响。5.1.1.4真空炉5.1.1.4.1钛合金件在真空炉中进行加热时，真空炉的极限真空压强应不大于6.7×10-³Pa,冷态压升5.1.1.4.2真空炉加热室应具备回充保护气体的功能，并应配备炉气压力测量及显示仪表，对回充气体5.1.1.4.3真空高压气淬炉的气淬冷却能力应满足制件的工艺要求。5.1.2.1.1淬火槽的容积应能保证制件在连续生产条件下具备足够的冷却能力和制件在槽中移动的需要，并应保证制件淬火或时效后达到规定的性能要求。必要时，淬火槽可带机械搅拌等装置(不得采用压缩气体搅拌)。5.1.2.1.2对于具有气淬功能的真空炉，其淬火冷却能力应满足工艺要求；对于具有水淬功能的真空炉，水冷淬火槽不应对加热室以及设备的真空度产生不良影响。5.1.2.1.3对淬火槽液温度有要求时，应配备分辨力不低于3℃的测温仪表。淬火槽应配置槽液冷却缓冷箱用于要求在空气中慢冷/缓冷(即，比自然炉冷快但比空冷慢，以下均同)的制件冷却。为满足制件的缓冷要求，缓冷箱内一般放置铁砂或石英砂或符合工艺要求的其他材料。采用连续式炉进行固溶处理的薄板、厚板和带材制件冷却时可采用喷雾或流体淬火冷却系统。该系统应在制件出炉时以一定的流速将雾状或液态的淬火剂均匀地喷在制件的所有表面并使之保持一段时间，以保证制件固溶或时效处理后能达到规定的性能要求。5.1.3.1制件和工装夹具的清洗和清理应采用专用设备。有温度要求的清洗设备，应配备分辨力不低于3℃的测温仪表。6GB/T37584—20195.1.3.2清洗和清理制件及工装夹具应采用符合制件清洗质量要求的设备、喷砂和喷丸设备；选用的清洗剂、砂和丸不应对制件和设备产生有害影响。设备应具备抽风和排污处理装置。陶瓷材料)制成，且均不得与所承载的钛合金制件发生反应，也不应对热处理设备产生不良影响。不应使用带有封闭腔体的管材制作工装夹具。如果加热过程中金属的工装夹具与钛合金制件接触可能发生5.2.2制件热处理用的料筐、料架和工装夹具应保证加热及冷却介质的循环通畅，并应能控制或减少制件在加热和冷却过程中的畸变。6热处理工艺与过程控制6.1热处理工艺钛及钛合金制件的退火(包括普通退火、双重退火、等温退火)处理制度应符合表2的规定。保温时间可根据制件的最大截面厚度按表2选取，也可根据制件的截面厚度按表3计算确定。表2退火制度合金类型合金牌号板材、带材及厚板制件加热温度℃保温时间冷却方式加热温度℃保温时间冷却方式α钛合金空冷空冷空冷空冷空冷Tg-(15～30)α-β钛合金空冷空冷空冷7GB/T37584—2019表2(续)合金类型合金牌号板材、带材及厚板制件棒材制件及锻件加热温度℃保温时间min冷却方式加热温度℃保温时间min冷却方式α-β钛合金ZTC3910～930炉冷ZTC4910～930炉冷ZTC5—910～930炉冷炉冷到480℃以下。若双重退火，第二阶段应在790℃保温15min,空冷。b随后在595℃保温8h,空冷。°当TC4合金制件的再结晶退火用于提高断裂韧度时，通常采用以下制度：在β转变温度以下30℃~45℃,保温1h～4h,空冷或更慢冷；再在700℃~760℃保温1h～2h,空冷。4若TC4合金制件采用双重退火(或固溶处理和退火)时，退火处理制度为：在β转变温度以下30℃~45℃,保温1h～2h,空冷或更快冷；再在700℃~760℃保温1h～2h,空冷。空冷后在530℃~580℃保温2h～12h,空冷。以2℃/min～4℃/min的速度炉冷至550℃(在真空炉中不高于500℃),然后空冷。复杂退火，炉冷至740℃~760℃保温1h～3h,空冷，再在500℃~650℃保温2h～6h,空冷。保温时间变温度以上25℃±15℃加热并保温不少于30min。制件在空气或惰性气体中冷至环境温度，不应随炉冷却。6.1.1.2.2除合同或图样另有规定外，不应水冷。若采用水冷，TC4、TC4ELI、Ti-6Al-6V-2Sn合金水冷后还应在730℃~760℃保温1h～3h,进行第二次退火。内应力。去应力退火所采用的加热温度和保温时间应按表4规定。制件应在真空、空气或惰性气体中8GB/T37584—2019冷却或者随炉冷却。6.1.1.3.2对于已经固溶处理十时效强化或经过双重退火的制件，去应力退火的加热温度不应超过时效温度或第二阶段退火温度。表4去应力退火制度合金类型合金牌号加热温度℃保温时间TA2、TA3、TA49GB/T37584—2019β转变温度或高于α-β区温度进行。固溶热处理制度可按表5的规定执行。制件淬火转移时间应符合表6的规定，TC4半成品件应符合表7的规定。合金类型合金牌号板材、带材及厚板制件棒材制件、锻件及铸件冷却方式加热温度℃保温时间加热温度℃保温时间水淬水淬水淬—水淬——水淬水淬Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Mo-2Cr-0.25Si水淬β钛合金 —最小截面厚度mm转移时间s≤0.66>0.6～2.5>2.5～25注1:淬火转移时间是指从炉门打开直到整个装料完全浸入淬火剂所用的时间。GB/T37584—2019最小截面厚度转移时间s68注：淬火转移时间是指从炉门打开直到整个装料完全浸入淬火剂所用的时间。但若能够确定炉门开启过程中，所有装料的温度下降仍在工艺温度允许的温度偏差内，则可以不将炉门开启的时间计算到转移时间内。6.1.2.1.2对于TC4、TC4ELI、Ti-66.1.2.1.3TC16合金紧固件的强化热处理由三个必要的工序组成：退火(780℃×2h,以2℃/min~4℃/min的速度炉冷至550℃,然后空冷)、淬火(800℃×2h,水冷)和时效[560℃×(6h～10h),空注：TC16合金紧固件的强化热处理可选择下述工艺进行：加热至790℃~810℃保温2h,以2℃/min~4℃/min的速度炉冷至760℃~780℃,保温2h,水冷；在500℃~540℃时效，保温4h～8h,空冷。固溶热处理后应按表8规定对合金制件进行时效处理。时效后，制件应在真空、空气或惰性气体中合金类型合金牌号加热温度℃保温时间hα钛合金TA11540～6208～24TA19565～620α-β钛合金480～690500～620TC10510～6004～8TC16500～5804～10TC17480～6754～8TC18480～6004～10TC19585～6754～8Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Mo-2Cr-0.25Si480～675β钛合金450～5508～24480～675480～6208～10GB/T37584—20196.2工艺过程控制6.2.1.1钛及钛合金制件的热处理应在符合工艺规定满足温度均匀性的热处理炉内进行。6.2.1.2除非工艺文件特别规定，本标准所有给出的温度范围值是温度控制仪表可以设定的范围值。6.2.1.3若以载荷热电偶作为温度控制热电偶，则炉内任意其他工艺温度传感器的温度数据都不应超过工艺设定温度允许的最大偏差上限。6.2.2保温时间及起始计算6.2.2.1除非工艺文件另有规定，热处理保温时间的起始计算均应以炉内最后一支工艺温度传感器的温度数据到达工艺设定温度所要求的温度均匀性下限时开始。6.2.2.2保温时间可以用实验方法确定。形状复杂制件其加热保温时间可采用等效圆(ER)法确定，计算方法参见附录A。6.2.2.3制件在真空炉中加热时，若加热滞后时间已知，保温时间为加热滞后时间加上表3和表4对应栏所规定的时间；加热滞后时间未知时，保温时间为表3和表4对应栏规定的保温时间的2倍。6.2.3淬火转移时间及计算6.2.3.1淬火转移时间按表6和表7执行。对于薄壁件、片状件和细小制件，淬火转移时间应尽量缩短。工艺文件对淬火转移时间另有规定的，按工艺文件执行。6.2.3.2对于空气炉、惰性气体炉和真空炉(除单室炉),淬火转移时间的计算一般应以加热室炉门开启时刻为起始直至装料完全没入冷却介质中为止。对于大型真空炉，应通过工艺试验和性能测试确定是否可从装料开始移动时刻为起始进行淬火转移时间的计算。6.2.4.1采用真空炉进行制件固溶加热时，真空工作压强应根据加热温度不同按下列规定控制：a)加热温度不大于750℃时，真空压强不大于6.7×10-²Pa;b)加热温度超过750℃时，应向加热室回充氩气、氦气或两者的混合气或其他符合工艺要求的气、体进行分压保护，以防止制件表面出现合金元素贫化的现象。分压压强应控制在1.33Pa~13.3Pa范围；工艺文件另有规定的，按工艺文件6.2.4.2采用真空炉进行制件时效加热时，真空工作压强应控制在6.7×10-²Pa～1.33×10-²Pa范围。6.2.5.1加热介质应符合4.2.1要求，炉内加热介质需呈还原性气氛，但允许呈弱氧化性气氛。6.2.5.2在整个热处理过程中，禁止采用盐浴、吸热式或放热式气氛、氢气气氛(特殊工艺有要求的除外)以及氨裂解后形成的气氛进行加热。7生产操作与过程控制7.1一般要求7.1.1.1待热处理的制件和试样表面应保持净洁和干燥，特别是待固溶淬火处理的制件和试样表面不GB/T37584—20197.1.1.2允许采用预留加工余量的方法保证热处理后能够通过机加工去除表面污染层。7.2生产操作7.2.1.1应按制件热处理工艺或工艺文件规定确定适用的热处理设备、工艺气氛和工装夹具。不应使用卤化溶剂或甲醇除油。7.2.1.3热处理前，应对含有热处理禁用气氛的热处理炉进行清洗。清洗用的气体为空气或惰性气体用量至少应为炉膛容积的两倍。应对沾有有害物质的热处理炉进行清理，具体要求如下：a)采用空气炉进行热处理时，应在制件装炉前清理和清洗。应将之前处理的其他金属的残留物理时的预定保温温度。不能用气流进行清洗时，炉内温度至少应比热处理的预定保温温度高110℃,并在此温度下至少保温4h。b)采用惰性气体炉进行热处理时，制件应冷态装炉，随后进行清洗并使炉内充满惰性气体。c)采用真空炉进行热处理时，应在装炉前清洗。炉内真空工作压强应尽可能低，至少不大于6.7×10-²Pa。加热温度应比已进行过的最高热处理温度至少高10℃以上，保温时间不少于1h必要时可带随炉检验试样，清洗后按8.2.2.4检查随炉试样表面污染情况，以检验清洗是否充分。d)真空钎焊炉不能直接用于钛合金制件的真空热处理，应进行彻底清理并用同种类型的材料或试样进行试验验证，满足工艺要求后方可使用。7.2.1.4对于具有成品尺寸、机加工余量小的精密毛坯及具有精细尺寸的元件(如螺纹)、表面有氧化控制要求且在后续的加工中不能有效去除污染层的制件，应选用惰性气体保护炉或真空炉进行加热。7.2.1.5对于要求慢冷或缓冷的制件，应准备好适用的缓冷箱；当条件具备时，应选用具有冷速控制功能且冷速满足工艺要求的炉子设备进行制件的加热。7.2.1.6应选择适合的工装夹具装载制件，且选用的工装夹具的热强性和耐蚀性能应满足所处理制件的工艺要求。7.2.2.1.1严格执行制件的工艺规范和设备操作规程，达到图样或工艺文件要求的制件热处理性能及其他技术要求。7.2.2.1.2制件、试样和工装夹具在清洗、清理干净后，操作人员应戴白色脱脂棉手套或采用其他适宜的保护方法进行装载操作，防止再次造成制件、试样和工装夹具的污染。7.2.2.2.1对制件的力学性能有要求时，每热处理炉批应跟随力学性能试样，每种力学性能试样一般不少于3个。每热处理炉批用于检验表面污染的试样应遵循：在惰性气体或真空气氛中加热时，如果加热温度高于540℃,且制件热处理后不再进行机加工，则每次装炉均需附带一个随炉试样；若加热温度低于540℃,则不需放置随炉试样。GB/T37584—20197.2.2.2.2表面污染检验试样应与材料或制件同牌号、同热处理状态，性能试样应与材料或制件同牌7.2.2.2.3试样的规格、形式应符合技术文件要求。试样通常是专门加工的，图样或技术文件有要求时，试样也可以是预留在制件规定部位上的。对于小型制件，可以用无镀层的产品制件代替试样。增氢试样的规格通常为0.50mm×25mm薄片样。7.2.2.3.1制件和随炉试样应以合理的方式装载摆放或吊挂，制件之间应留有合适的间隙，保证加热介质的自由循环和所有炉料的均匀加热，最大限度地减少加热和淬火带来的变形。7.2.2.3.2禁止使用带有镀锌层、镀镉层的铁丝绑扎固定制件和试样。7.2.2.3.3若采用不锈钢制作的工装在真空炉中使用，装载时应在制件与工装接触的部位放上钛合金垫片或陶瓷垫片。7.2.2.3.4制件和试样入炉时应确保料筐或料架放置在炉子的有效加热区内。制件及试样一般是到温后入炉，有入炉温度要求时应按要求的温度入炉。在真空炉中加热时，制件可随炉升温。7.2.2.4.1制件出炉淬火冷却时应操作平稳，防止制件因碰撞或强烈晃动产生变形。应在要求的转移时间内完成淬火操作。7.2.2.4.2制件在水、水溶液或油中冷却时，应使淬火介质充分循环搅拌和/或使所有装料在介质中适7.2.2.4.3对于空冷的制件应散开放置或放置在流动的空气环境中；有快冷要求时，可使用风扇或鼓风机吹风以满足制件冷却速率要求。7.2.2.4.4对于要求在空气中慢冷或缓冷的制件，若制件的加热不是在具有冷速控制功能的炉内进行，则应使用缓冷箱进行制件的慢冷或缓冷。7.2.2.5.1在升温加热前真空加热室的压力应保证在规定的工作压强，一般不大于6.7×10-²Pa,且在真空加热过程中应按工艺规定对加热室回充惰性气体进行分压操作。当工作分压低于规定压强范围时，应再向炉内充入规定的惰性气体。充入炉内的惰性气体露点应不高于一54℃。7.2.2.5.2最大截面厚度超过25mm的制件应进行预热。预热在低于最终热处理工艺温度100℃~200℃下进行并保温足够长的时间，预热后升温至规定的热处理工艺温度。7.2.2.5.3真空水淬时应向水淬室充入一定压力的惰性气体，充气压力一般不低于6.7×10⁴Pa,防止水或水汽进入加热室同时保证水淬冷却效果。7.2.2.5.4真空退火或去应力处理或除氢处理等需炉冷的工艺，制件应炉冷到200℃以下才能出炉。7.2.2.5.5带有密闭腔体的制件(包括组合件)固溶处理时不得在真空炉内进行加热。7.3生产过程控制7.3.1.1热处理生产前，应对转入热处理工序的制件及试样的材料护镀层或涂覆层)、数量与规格以及随料或随件的工序文件等进行检查验收并应符合工艺文件和7.1的GB/T37584—20197.3.1.2每个试样或试件均应有明显的标记并应能区分所代表的热处理炉批。7.3.2.1热处理生产过程中应严格控制炉内气氛防止制件出现表面增氢和污染，避免出现超过图样或工艺文件规定的增氢、增氮、增碳，确保制件表面氧化程度(可通过颜色辨别)不超过工艺文件规定。7.3.2.2对真空热处理，应定时检查回充惰性气体的露点值；对惰性气体保护热处理，应定时检查气源，防止供气中断。7.3.3.1钛及钛合金制件允许进行重复热处理。重复热处理的次数一般为1次，最多不超过两次。专用文件或客户另有规定的按专用工艺文件或客户规定执行。7.3.3.2重复热处理时原试样和余料应跟随制件进行完整的热处理过程。检验增氢及表面污染的试样不进行时效处理。7.3.3.3由于真空除氢导致过时效而需要重新固溶、时效热处理时，应与客户协商一致。7.3.4.1凡经机械校正(当允许时)的制件均应按规定进行去应力退火。对于固溶时效处理制件，去应力退火温度应比时效温度低30℃。7.3.4.2经喷丸强化的制件禁止在固溶处理后进行去应力退火。7.3.5.1对于制件和试样的增氢控制应贯穿于整个工艺和生产操作过程。当最终热处理后按8.2.2.4检验表面增氢超过规定时，应及时在真空炉内进行除氢处理，但事先应与客户协商一致。7.3.5.2除氢处理的加热温度一般比制件和试样最后一道工艺温度低30℃或更多，但不低于550℃,若最后一道工艺温度不能满足除氢温度要求，则应当在前一道热处理工序完成后进行除氢处理；除氢处理的极限工作真空度应不大于6.7×10-²Pa,保温足够时间后炉冷至200℃以下出炉。除氢处理的保温时间可参照表9。表9除氢处理的保温时间最大截面厚度(直径)mm保温时间h>20～507.3.6.1当制件在非惰性气氛或非真空环境中加热到540℃以上时，应留有足够的加工余量以去除表面污染层，确保成品制件全表面清洁无污染。7.3.6.2制件表面的清理清洗可采用酸洗(碱洗)、化学铣切、喷砂(喷丸)或机械加工等方法或客户能接受的其他方法，酸洗(碱洗)按HB/Z344规定进行。专用文件另有规定的，按专用文件执行。GB/T37584—20197.3.6.3表面金属的去除应在制件热处理后立即完成，除非还有加工工序，否则不应延迟。表10给出了制件在空气气氛中热处理后表面金属最少去除量指导值。表10制件表面金属去除量指导值加热温度/℃不大于加热时间/h不大于126金属去除量/mm不少于0.010.010.010.010.030.050.010.010.030.030.050.080.080.010.030.030.080.080.080.150.030.030.050.120.100.150.050.050.080.130.200.250.050.080.100.150.250.080.100.150.250.130.200.39—0.150.25———8质量控制与检验8.1质量控制8.1.1.1钛及钛合金的材质应符合对应材料规范的规定并应有相应的材质证明(质量保证书)。必要8.1.1.2热处理用油、水溶液的生产厂家应提供产品出厂检验报告及产品检验合格证，必要时，进行入厂复验。使用过程中应按工艺材料标准或技术条件规定定期检测并合格。8.1.2.1应按GB/T30825或专用技术文件的规定对热处理设备及辅助设备、配套装置和仪器仪表(包括温度传感器)定期进行检验、测试与校准并应符合规定。8.1.2.2用于测量和监控热处理过程的所有工艺仪表和计量器具均应符合GB/T30825规定的准确度等级要求。专用仪表或装置(如：露点仪等)应符合产品说明书规定的准确度指标。8.1.2.3应定期检测真空炉的极限真空度和冷态压升率并应满足设备技术指标要求或工艺文件规定。冷态压升率的检测方法按GB/T10066.1的规定执行，起始测试压强应不大于规定的真空压强。对于连续使用的真空炉应每周检测一次，对于非连续使用(使用间隔时间大于一周)的炉子，允许延长到每次使用前进行检测。GB/T37584—20198.1.2.4应定期进行空气或非惰性气氛炉的增氢检测试验。每周应将炉子加热到650℃以上进行一次试样随炉装载，然后检测增氢和表面污染。8.1.3.1真空或惰性气体保护热处理后的制件表面应光亮或光洁，无磕伤、碰伤及无法去除的划痕。8.1.3.2真空热处理后的制件表面不应出现合金元素贫化现象即异常光亮且密布小坑。8.1.3.3热处理后的制件表面不应存在无法去除的污染层(厚度超过预留的加工余量或对无余量件)。若经检查发现表面增氢，应及时进行除氢处理。8.1.3.4制件最终热处理变形应在工艺文件允许的范围内。8.1.4.1按要求填写并妥善保存热处理原始记录，建立完整的产品热处理加工档案。每台用于钛合金热处理的加热设备的记录作为符合本标准的证据之一予以存档。除非客户文件另有规定，这些记录应从记录之日起保存10年。8.1.4.2热处理炉设备的有效加热区测定原始记录与报告、工艺仪表系统准确度校验原始记录与报告和设备配置的工艺仪表与传感器的检验报告或校准记录应存档并至少保存10年。8.1.4.3热处理检验结果、试样测试试验结果的记录应存档并从检验和试验之日起至少保存10年。8.1.4.4除氢处理过程应予以记录，内容至少应包括加热温度、保温时间和真空压强值。记录应存档并至少保存10年。8.2检验8.2.1.1.1应按制件图样规定和技术文件要求对热处理后的制件或试样进行相关项目的检验。专用技术文件另有规定时，按专用技术文件规定执行。检验结果应满足图样、技术文件和本标准要求。8.2.1.1.2一般应对热处理后的制件及试样表面状态、外形尺寸、力学性能以及表面污染进行检验。检验项目应在图样上注明或在技术文件中明确规定。钛及钛合金件热处理后应按工艺文件规定检测力学性能。应对最终热处理制件进行增氢和表面层污染检验并应符合图样或技术文件要求。8.2.2检验方法与评定要求8.2.2.1.1制件表面质量的检验一般采用目视或不大于10倍的放大镜进行观察。表面不应出现裂纹、腐蚀、无法加工消除的碰伤、划痕以及技术文件规定