GB/T 38938-2020.High strength and low expansion alloy.
1范围
GB/T 38938规定了高强度低膨胀合金的订货内容、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。
GB/T 38938适用于高负荷高精度承载构件用高强度低膨胀合金棒材、扁材和板材(以下简称合金材)。
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 223.5钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法
GB/T 223.17钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷光度法测定钛量
GB/T 223.19钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量
GB/T 223.20钢铁及合金化学分析方法电位滴定法测定钴量
GB/T 223.25钢铁及合金化学分析方法丁二酮肟重量法测定镍量
GB/T 223.62钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯萃取光度法测定磷量
GB/T 223.64钢铁及合金 锰含量的测定 火 焰原子吸收光谱法
GB/T 223.79钢铁多元素含 量的测定X-射线 荧光光谱法(常规法)
GB/T 223.85钢铁及合金硫含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法
GB/T 223.86钢铁及合金总碳含量的测定 感 应炉燃烧后红外吸收法:
GB/T 2423.1电工电子产 品环境试验第 2部分:试验方法试验 A:低温
GB/T 2424.5电工电子产品环境试验温度试验箱性能确认
GB/T 2970厚钢板 超声检测方法
GB/T 2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备:
GB/T 4162-2008锻轧 钢棒超声检测方法.
GB/T 4339金属材料热膨胀特征参数的测定
GB/T 10592高低温试验箱技术条件.
GB/T 11170不锈钢多元素 含量的测定火花放电原子 发射光谱法(常规法)
GB/T 13298金属显微组织检验方法
GB/T 14985-2007膨胀合金尺寸、外形、表面质量、试验方法和检验规则的一般规定
GB/T 15749定量金相测定方法
GB/T 16839.1热电偶第1部分:电动势规范和允差

ICS77.140.99
中华人民共和国国家标准
GB/T38938—2020
高强度低膨胀合金
High strength and low expansion alloy2020-06-02发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-12-01实施
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口GB/T38938—2020
本标准起草单位：钢铁研究总院、中国航空工业集团有限公司西安飞行自动控制研究所、冶金工业信息标准研究院、中国运载火箭技术研究院、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所。本标准主要起草人：于一鹏、张敬霖、霍登平、戴强、李东东、张文豹、张建福、颜丞铭。I
1范围
高强度低膨胀合金
GB/T38938—2020
本标准规定了高强度低膨胀合金的订货内容、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。
本标准适用于高负荷高精度承载构件用高强度低膨胀合金棒材、扁材和板材（以下简称合金材）。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/T223.5钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法GB/T223.17
GB/T223.19
钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷光度法测定钛量钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量GB/T223.20
钢铁及合金化学分析方法电位滴定法测定钻量GB/T223.25
钢铁及合金化学分析方法丁二酮重量法测定镍量GB/T223.62
GB/T223.64
钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯萃取光度法测定磷量钢铁及合金锰含量的测定
火焰原子吸收光谱法
GB/T223.79
钢铁多元素含量的测定X-射线荧光光谱法（常规法）GB/T223.85
GB/T223.86
GB/T228.1
钢铁及合金硫含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法钢铁及合金总碳含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T230.1全
金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T2423.1
GB/T2424.5
GB/T2970
GB/T2975
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温电工电子产品环境试验温度试验箱性能确认厚钢板超声检测方法
钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB/T4162—2008锻轧钢棒超声检测方法GB/T4339
金属材料热膨胀特征参数的测定GB/T10592
GB/T11170
GB/T13298
高低温试验箱技术条件
不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法（常规法）金属显微组织检验方法
GB/T14985一2007膨胀合金尺寸、外形、表面质量、试验方法和检验规则的一般规定GB/T15749
定量金相测定方法
GB/T16839.1热电偶第1部分：电动势规范和允差GB/T18876.1
应用自动图像分析测定钢和其他金属中金相组织、夹杂物含量和级别的标准试验第1部分：钢和其他金属中夹杂物或第二相组织含量的图像分析与体视学测定方法
GB/T38938—2020
GB/T20066
GB/T20123
GB/T 20125
GB/T 21834
GB/T22368
GB/T38939
YB/T4377
YB/T5242
3订货内容
化学成分测定用试样的取样和制样方法钢和铁
钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）低合金钢多元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法中低合金钢多元素成分分布的测定金属原位统计分布分析法低合金钢多元素含量的测定辉光放电原子发射光谱法（常规法）镍基合金多元素含量的测定
火花放电原子发射光谱分析法（常规法）金属试样的电解抛光方法
精密合金包装、标志和质量证明书的一般规定按本标准订购的合同或订单至少应包括下列内容：a）本标准编号；
b）产品名称；
c）牌号；
交货状态；
尺寸及允许偏差；
重量或数量；
其他特殊要求。
4尺寸、外形和重量
合金材的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T14985一2007的有关规定5技术要求
5.1牌号和化学成分
合金材的牌号和化学成分（熔炼分析和成品分析）应符合表1的规定。在满足本标准性能的情况下，镍、钴、钛、铜的含量允许偏离表1的规定表1牌号和化学成分
化学成分（质量分数)/%
合金牌号
冶炼方法
不大于
合金应采用真空感应熔炼或真空感应加电渣重熔冶炼，经供需双方协商，并在合同中注明，也可采2
用其他冶炼方法。
5.3交货状态
GB/T38938—2020
合金材以热轧（锻）状态交货。经供需双方协商，并在合同中注明，可供应其他交货状态的合金材5.4
平均线膨胀系数
合金材试样按表2推荐的热处理制度处理后，平均线膨胀系数应符合表2的规定。2平均线膨胀系数
试样推荐热处理制度
将半成品试样加热至950℃土10℃，保温30min，水冷，再加工为成品试样，在真空或保护气氛下加热至700℃士10℃，保温4h，随炉冷或空冷5.4.2
合金材的其他物理性能参见附录A。5.5相变
平均线膨胀系数α/（10-6/℃）50℃~50℃
20℃~100℃
合金材试样按表2推荐的热处理制度处理后，→α的相变温度应在一60℃以下。对于公称直径、边长或厚度大于25mm的合金材，允许有局部相变存在5.6
6力学性能
合金材试样按表2推荐的热处理制度处理后，力学性能应符合表3的规定。表3力学性能
抗拉强度R.
≥1030
5.7超声检测
规定塑性延伸强度Rpo.2
≥800
断后伸长率A
断面收缩率Z
洛氏硬度
5.7.1公称直径、边长不小于12mm的棒材应进行超声检测，其合格级别应符合GB/T4162一2008中的A级要求。
扁材、板材可采用GB/T2970进行超声检测，其合格级别由供需双方协商，并在合同中注明。5.7.2
5.8表面质量
合金材的表面质量应符合GB/T14985一2007的规定。试验方法
合金材的检验项目和试验方法符合表4的规定6.1
GB/T38938—2020
检验项目
化学成分
平均线膨胀系数
超声检测
尺寸、外形
表面质量
取样数量
1个/炉
1个/炉
2个/炉
2个/批
2个/批
表4检验项目表
取样部位及取样方法
GB/T20066
合金材或中间坏
附录 B
GB/T2975，任一支合金材
任一支合金材
试验方法
GB/T4339
见附录B
GB/T228.1
GB/T 230.1
GB/T4162—2008、GB/T2970
通用量具
2合金的化学成分分析按GB/T223.79、GB/T11170、GB/T20123、GB/T20125、GB/T21834、6.2
GB/T22368、GB/T38939等通用的试验方法进行分析，但仲裁时应按GB/T223.5、GB/T223.17、GB/T223.19、GB/T223.20、GB/T223.25、GB/T223.62、GB/T223.64、GB/T223.85、GB/T223.86的有关规定进行。
检验规则
检查和验收
合金材的检查和验收由供方技术质量监督部门进行。需方有权按标准规定进行检查和验收组批规则
合金材应按批提交检查和验收。每批应由同一牌号、同一炉号、同一尺寸、同一交货状态的合金材组成。
取样数量和取样部位
合金材的取样数量和取样部位应符合表4的规定，复验与判定规则
合金材的复验与判定规则应符合GB/T14985—2007的规定包装、标志和质量证明书
合金材的包装、标志和质量证明书应符合YB/T5242的规定。SnG
附录A
（资料性附录）
4J335合金的典型物理性能
A.14J335合金材经推荐热处理制度处理后的典型平均线膨胀系数参见表A,1。合金材的典型平均线膨胀系数
合金牌号
推荐热处理制度
将半成品试样加热至950℃
±10℃，保温30min，水冷，
再将试样加工为成品试样，
在真空或保护气氛下加热至
700℃±10℃，保温4h，随
炉冷或空冷
-50℃~20℃
平均线膨胀系数α/（10-6/℃）20℃~50℃
20℃~100℃
GB/T38938—2020
-50℃~50℃
50℃100
4J335合金材经推荐热处理制度处理后的其他典型物理性能参见表A.2。A.2
合金牌号
推荐热处理制度
见表A.1
密度d
合金材的其他典型物理性能
弹性模量E
电阻率
居重温度T。
饱和磁感应强度B
GB/T38938—2020
B.1范围
附录B
（规范性附录）
膨胀合金相变面积分数测量方法本附录适用于膨胀合金的相变检验，以确定膨胀合金在一196℃～一60℃及其他温度环境下，相固溶体结构的稳定性。
B.2试验内容
将样品置于低温环境中，在一定温度与时间下冷冻，测定其一→α马氏体相变的面积分数试样制备
B.3.1取样
的规定。
试样在成品的任意部位切取，检验面为垂直于锻、轧或变形方向的横截面。取样部位按表B.1表B.1
相变检验取样部位示意图
直径、厚度或边长
>20～60
>60~80
切取方式
棒材、管材切取整个截面；
扁材、带材切取垂直于变形方向整个截面，其宽度不小于10mm
棒材、管材切取1/4横截面：
扁材在贴近中心位置切取宽度
不小于10mm，高度为1/2厚度
棒材、肩材在贴近中心位置切取不小于10mmX10mm的试样；
管材整个壁厚切取长度不小于
材、扁材在贴近样品中心，以
及边缘上切取10mm×10mm
试样各1件；
管材取样方式由双方协商进行
扁材按厚度，管材按外径
切取示意图
直径2mm以下的丝材，建议切取3个～5个试样，GB/T38938—2020
外径80mm以上的管材，针对不同的壁厚情况，取样方式由双方协商确定为制样或检验方便，允许将同一试样拆分为10mm×10mm的小试样，总检验截面面积按小试样面积之和。
同一交货批中，允许以大直径、边长或厚度的试样代替较小直径、边长或厚度的试样进行检验，根据需要，经供需双方协商，可截取不同于示意位置的其他截面（如纵向截面）代替检验。试样的截取、标记、规定、清洗、镶嵌按GB/T13298的有关规定进行。试样的热处理按各合金牌号产品标准规定进行。试样研磨
试样的研磨按GB/T13298的规定进行。尺寸较小的丝、管、带、棒材以及形状不规则的小型封接结构件，可进行冷镶嵌或热镶嵌之后进行研磨。
B.3.3试样抛光
试样的抛光面应是完整的截面，带材也可采用纵截面。本方法采用电解抛光。常用电解抛光液及电解规范见表B.2。表B.2
无水乙醇/mL
高氯酸/mL
电解抛光液及电解规范
丙三醇/mL
乙酸/mL
试样的电解抛光操作按YB/T4377的有关规定进行。试样浸蚀
试样采用化学浸蚀法，常用浸蚀剂和浸蚀方法见表B.3，电压/V
20～30
表B.3常用化学浸蚀剂及浸蚀方法名称
硫酸铜
水溶液
水溶液Www.bzxZ.net
氯化铜饱和溶液
甘油剂
蒸馏水
CuCl2·2H,0
30mL（浓）
10mL（浓）
50mL100mlL
电解条件
时间/s
常温下浸蚀20s左右，颜色变灰即可温度/℃
浸蚀剂煮沸数秒，配制后放置，浸蚀或擦拭至试样变为灰色
浸蚀剂配制后放置20min～60min效果最好，数小时后腐蚀能力减弱。浸蚀或擦拭至试样变为灰色
在高于20℃的环境温度下，浸蚀试样20s～60s，颜色变灰即可
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