GB/T 38915-2020.High temperature titanium alloy forgings for aerospace.
1范围
GB/T 38915规定了航空航天用高温钛合金锻件的技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存及质量证明书与订货单(或合同)内容。
GB/T 38915适用于锻造和轧制方法生产的高温钛合金锻件(以下简称锻件)。
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/T 228.1-2010金属材料 拉伸试验第1部分:室温试验方法
GB/T 228.2金属材料拉伸试验第2部分:高温试验方法
GB/T 2039金属材料单轴拉伸蠕变试验方法
GB/T 3620.1钛及钛合 金牌号和化学成分
GB/T 3620.2钛及钛合 金加工产品化学成分允许偏差
GB/T 4698(所有部分)海绵钛、钛及钛合 金化学分析方法
GB/T 5168钛及钛合金高低倍组织检验方法
GB/T 5193钛及钛合金加工产品超声检验方法
GB/T 8180钛及钛合金加工产品的包装、标志、运输和贮存
GB/T 23605钛合金 β转变温度测定方法
YS/T 1262海绵钛、钛及钛合金化学分析方法 多元素 含量的测定电 感耦合等离子体原子发射光谱法
3技术要求
3.1材料
3.1.1 用于锻件生产的铸锭应至少熔炼两次,最后一次应采用真空自耗电弧炉熔炼。首次可使用自耗电极、电子束冷床炉或等离子束冷床炉熔炼,最后一次熔炼时不准许添加任何元素。
3.1.2自耗电极不应使用钨极氩弧焊焊接。
3.2 牌号、状态和规格
锻件的牌号、状态和规格应符合表1的规定。
3.3 化学成分
3.3.1锻件的化学成分应符合GB/T 3620.1的规定。
3.3.2需方从锻件取样进行化学成分复验时,化学成分允许偏差应符合GB/T 3620.2的规定。

ICS77.150.50
中华人民共和国国家标准
GB/T38915—2020
航空航天用高温钛合金锻件
High temperature titanium alloy forgings for aerospace2020-06-02发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-04-01实施
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草本标准由中国有色金属工业协会提出。本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。GB/T38915—2020
本标准起草单位：宝钛集团有限公司、宝鸡钛业股份有限公司、有色金属技术经济研究院、中国科学院金属研究所、中航沈飞民用飞机有限责任公司、宝武特种冶金有限公司、湖南金天钛业科技有限公司。本标准主要起草人：胡志杰、冯军宁、陈秉刚、张江峰、岳旭、朱绍祥、孙红军、解晨、白智辉、马忠贤、冯永琦、何书林、高顾、贾栓孝、孟庆通、樊凯。AG
1范围
航空航天用高温钛合金锻件
GB/T38915—2020
本标准规定了航空航天用高温钛合金锻件的技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存及质量证明书与订货单(或合同)内容。本标准适用干锻造和轧制方法生产的高温钛合金锻件（以下简称锻件）。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/T228.1一2010金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法GB/T228.2
金属材料单轴拉伸蠕变试验方法GB/T2039
GB/T3620.1
GB/T3620.2
钛及钛合金牌号和化学成分
钛及钛合金加工产品化学成分允许偏差GB/T4698（所有部分）
海绵钛、钛及钛合金化学分析方法GB/T5168
GB/T5193
GB/T8180
GB/T23605
YS/T1262
射光谱法
技术要求
3.1材料
钛及钛合金高低倍组织检验方法钛及钛合金加工产品超声检验方法钛及钛合金加工产品的包装、标志、运输和贮存钛合金β转变温度测定方法
海绵钛、钛及钛合金化学分析方法多元素含量的测定
申感耦合等离子体原子发
3.1.1用于锻件牛产的铸锭应至少熔炼两次，最后一次应采用真空自耗申弧炉熔炼。首次可使用自耗申极、电子束冷床炉或等离子束冷床炉熔炼，最后一次熔炼时不准许添加任何元素。3.1.2自耗电极不应使用钨极氟弧焊焊接。3.2牌号、状杰和规格
锻件的牌号、状态和规格应符合表1的规定。SnG
GB/T38915—2020
TA7、TA15、TA19、TA32、
TA33、TC1、TC2、TC4、TC6
TC11、TC17、TC25、TC31
供应状态”
热加工态(R）
退火态（M）
牌号、状态及规格
产品形式
外径D
150~500
>500~1000此内容来自标准下载网
200500
>500~900
>900~1500
内径d
100~400
300~850
400~1450
截面高度H
50~500
25~300
45~500
110~700
环材壁厚
25~150
25~250
25~400
TC11钛合金锻件的供应状态一般为热加工态（R)，其退火态（M)仅限壁厚或高度不大干100mm的锻件。、除饼材、环材外的其他锻件规格应符合订货图样的规定3.3
化学成分
锻件的化学成分应符合GB/T3620.1的规定。需方从锻件取样进行化学成分复验时，化学成分允许偏差应符合GB/T3620.2的规定。力学性能
锻件的力学性能在经热处理后（退火态不需重新热处理)的试样坏上测试。试样的推荐热处理制度宜参照表2进行，为保证材料性能，供方可依据实际需要，选用表2以外的其他热处理制度。2推荐热处理制度
750℃~850℃，1h~4h，空冷
700℃~850℃，1h~4h，空冷
热处理制度
955℃~985℃，保温1h~2h，空冷；575℃~605℃，保温8h，空冷（T一20）℃，保温1h～2h，空冷或更快速度冷却；590℃～610℃，保温2h，空冷。首次退火温度允许在β转变温度以下15℃～35℃范围内调整（T-20）℃，保温1h～2h，空冷或更快速度冷却；680℃～720℃，保温2h，空冷。首次退火温度允许在β转变温度以下10℃～35℃范围内调整700℃~850℃,1h~4h，空冷
700℃~850℃1h~4h，空冷
700℃~800℃,1h~4h，空冷
860℃~920℃，保温1h~2h；随炉或转炉冷却至600℃~650℃，保温2h，空冷950℃±10℃，1h~3h，空冷；530℃士10℃，6h，空冷。首次退火温度允许在β转变温度以下30℃~50℃范用内调整
840℃士10℃，保温1h～4h，空冷；800℃±10℃，保温2h，水冷；630℃士10℃，保温8h，空冷牌号
表2（续）
热处理制度
GB/T38915—2020
950℃~970℃，保温1h~4h，空冷；530℃~570℃，保温6h~24h，空冷。首次退火温度允许在β转变温度以下30℃~50℃范用内调整（T-30）℃，保温1h~2h，空冷；450℃~650℃，保温4h~8h，空冷。首次退火温度允许在β转变温度以下20℃～50℃范用内调整
注：T表示β转变温度。
纵剖面不大于100cm2的锻件，其室温力学性能应符合表3的规定。表3室温力学性能
室温力学性能，不小于
抗拉强度R。
规定塑性延伸强度Rpo.2
断后伸长率A
纵剖面不大于100cm2的锻件，其高温力学性能应符合表4的规定。表4高温力学性能
高温力学性能
试验温度
抗拉强度R.
≥490
≥570
≥620
试验应力。
持久性能
断面收缩率Z
试验时间t
≥100
GB/T38915—2020
试验温度
表4（续）
抗拉强度R.
≥560
≥345
≥420
≥620
≥735
≥685
≥885
≥735
≥685
高温力学性能
试验应力。
持久性能
试验时间t
≥100
≥100
≥100
TC11锻件的持久性能按试验应力640MPa，试验时间≥35h的试验时间的规定进行检验，仲裁检验按试验应力590MPa，试验时间≥100h的试验时间的规定进行检验纵剖面大于100cm的锻件，当需方要求并在合同中注明时，可测定锻件的力学性能，报实测值3.4.4
或由供需双方协商确定指标。
尺寸和外形
锻件经车光后交货，尺寸及其允许偏差应符合表5的规定。表5
150~300
>300~600
>600～1000
截面高度
>50~200
>200~500
尺寸充许偏差
200~400
>400~600
>600～900
>900~1200
>12001500
100～300
>300~500
>500~800
>800~1100
>1100~1450
单位为米
截面高度
25~100
>100~200
>200~350
>350~500
>500~700
3.5.2锻件的倒角半径R为3mm~10mm。3.6β转变温度
GB/T38915—2020
锻件应按熔炼炉号提供β转变温度。β转变温度仅提供实测值，不作为判定依据。3.7超声检测
锻件应进行超声检测。超声检测结果应符合GB/T5193的规定，其验收级别见表6，表6超声检测验收级别
产品截面高度或壁厚
3.8低倍组织
验收级别
锻件的低倍组织不应有裂纹、缩尾、气孔、金属夹杂或非金属夹杂、影响使用的偏析及其他目视可见的冶金缺陷。
9显微组织
经热处理后，锻件的显微组织应符合如下要求：a）TA7钛合金的显微组织应是等轴α组织或等轴和拉长α组织，以及部分破碎和扭曲的晶界α及片状α，无完整的原始β晶界。其他钛合金的显微组织应是两相区加工产生的组织，无完整的原始β晶界。在转变的β基体b）
上的等轴α组织、或等轴α和拉长α组织，以及部分破碎和扭曲的晶界α及片状α都是可接受的组织。
3.10外观质量
3.10.1锻件表面允许存在不大于尺寸允许偏差之半的轻微划伤、压痕、麻点和皱褶等缺陷。3.10.2锻件表面局部缺陷应予以清除，清理深度不超过锻件的尺寸允许偏差；且清除区域的深度与宽度之比不应大于1：6。
3.11表面粗糙度
锻件表面粗糙度的Ra值不应大于3.2μm（以满足超声检测要求为准）。4
试验方法
化学成分分析按GB/T4698或YS/T1262进行，化学成分仲裁分析按GB/T4698进行。4.1
室温拉伸试验按GB/T228.1一2010进行，室温拉伸试验选用R7试样。高温拉伸试验按GB/T228.2进行，选用直径为5mm的试样。4.3
高温持久试验按GB/T2039进行。尺寸和外形检验用相应精度的量具进行。4.5
β转变温度用GB/T23605或其他方法测定。超声检测按GB/T5193进行。
GB/T38915—2020
低倍、显微组织检验按GB/T5168进行。外观质量检验用目视及相应精度的量具进行4.9
表面粗糙度检验用标块对比法进行。检验规则
检查和验收
锻件应由供方进行检验，保证锻件质量符合本标准的规定，并填写质量证明书。5.1.2需方应对收到的锻件按本标准及订货单（或合同)的规定进行复验。复验结果与本标准及订货单(或合同)的规定不符时，应以书面形式向供方提出，由供需双方协商解决。属于外观质量及尺寸外形的异议，应在收到锻件之日起一个月内提出，属于其他性能的异议，应在收到锻件之日起三个月内提出。如需仲裁，仲裁取样由供需双方共同进行。2组批
锻件应成批提交验收。每批应由同一牌号、熔炼炉号、规格、生产工艺、状态和同一生产周期的锻件组成。
检验项目
每批锻件应进行化学成分、室温力学性能、高温力学性能、β转变温度、超声检测、尺寸和外形、低倍组织、显微组织、外观质量和表面粗糙度的检验。5.4
5.4.1每批锻件任取一件部成两半或在任一件上截取并解剖试样环，供方在其中一半进行性能、组织等项目的测试，另一半交需方做复验用。5.4.2当合同注明时，同一铸锭采用相近工艺同时牛产几种规格相近的锻件时，可以用最大规格（截面)锻件的检验结果（包括力学性能和组织)代表其他几种规格5.4.3锻件的取样规则应符合表7的规定。表7取样位置及数量
检验项目
化学成分”
力学性能b
尺寸和外形
β转变温度
超声检测
低倍组织
显微组织
外观质量
表面粗糙度
取样规定
每批1份
每批按测试项目各取2个弦向试样逐件
任意部位，每批1份
每批取1个纵剖面
每批取1个横向试样
要求的章条号
试验方法的章条号
4.2、4.3、4.4
氢含量在成品上取样；其他化学成分，供方以原铸链的分析结果报出，需方复验均在锻件上取样，尺寸太小不够取弦向时，可取纵向试样。供方可按铸锭的分析结果报出，需方在锻件上取样检验6
5.5检验结果的判定
GB/T38915—2020
5.5.1化学成分分析结果中有试样不合格时，应从该批锻件中另取双倍数量的试样对该不合格元素进行重复试验。若重复检验结果全部合格，判该批锻件合格；若重复试验仍有结果不合格，判该批锻件不合格。
5.5.2力学性能检验结果中有试样不合格时，应从该批锻件（包括原受检锻件）中另取双倍数量的试样对该不合格项目进行重复试验。试验结果全部合格，判该批锻件合格；若重复试验仍有结果不合格，判该批锻件不合格。但允许供方重新热处理后重新取样检验，重新热处理仅限一次。5.5.3低倍组织检验按如下规则判定低倍组织检验中，如发现并判为有脆性偏析（其硬度明显高于基体的偏析，常见的如富氧、富氮a
等偏析），该判批锻件不合格；如判为有非脆性偏析，允许剔除后重新组批交货低倍组织中有裂纹、缩尾、气孔、金属或非金属夹杂时，允许供方逐根检验，剔除缺陷，合格者b)
交货。
5.5.4显微组织检验不合格时，判该批锻件不合格，但允许供方对其余锻件逐件检验，合格者重新组批交货。
5.5.5尺寸和外形、超声检测、外观质量、表面粗糙度不合格时，判单个锻件不合格。标志、包装、运输、购存及质量证明书6
6.1产品标志
在检验合格的每件锻件上应标记如下内容：a）牌号；
b）批号或熔炼炉号；
c）规格；
d）供应状态。
2包装、标志、运输和购存
锻件的包装、标志、运输和贮存应符合GB/T8180的规定。6.3
质量证明书
每批锻件应附有质量证明书，其上注明：a)
供方名称；
产品名称；
牌号；
规格；
供应状态：
批号或熔炼炉号；
净重和件数：
各项分析检验结果和质量检验部门印记；本标准编号；
出厂日期(或包装日期）。
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