宇航材料钛合金锻件技术规范AMS4920B.doc

宇航材料技术规范 AMS4920B1984.7出版6Al4V钛合金锻件 1996.3修订（-或 加工，退火） 代替：AMS4920A 1、 范围1.1 类型：本规范适用于钛及钛合锻件和锻坯。1.2 应用：这些锻件主要用作不要求热处理，但要求在退火态具有高的力学性能的零部件，并允许在转变温度以上加工，但不限于这种应用该合金直到750（399）仍显示出很高的比强度。1.2.1 加工工艺和工作环境当然会引起这些产品应力腐蚀开裂，但ARP 982推荐了一些减小这些开裂的方法。2 使用文件对本文规定范围内下述刊物构成本规范的一部分，应适用宇航材料规范（SAE）最新版本，其他刊物应用版本的有效日期应在订单中规定。 2.1 SAE刊物：可从美国机动车工程师学会获取。地址：400Commonweal th Drive, Warrendale PA 15096-0001AMS 2249 钛及钛合金化学分析界限AMS 2750 高温测定方法AMS 2808 锻件的标记ARP982 减小锻制钛合金产品的应力腐蚀开裂。2.2 ASTM出版物 可以美国材料和试验协会获得。 地址：100 Barr Harbor Drive West Conshohocken PA 19428-2959ASTM E8 金属材料拉伸试验ASTM E8M金属材料拉伸试验（米制）ASTM E120 钛及钛合金的化学分析ASTM E1409 钛及钛合金中氧的测定采用惰性气体溶解技术。ASTM E1447 钛及钛合金H的测定采用惰性气体溶解电导热率法。2.3 美国政府出版物可从标准文件出版编辑部订单中获得。 地址：Building4D 700 Robbins , Avenue Philadephia PA 191115094 MILSTD 163 钢轧制产品的装运和贮存准备。3技术要求3.1（R） 成分其重量百分比应符合表1的要求，氧的测定按 ASTM E1409进行：表1 成分 元素 最小 最大Al 5.50 6.75V 3.50 4.50Fe 0.30O 0.20C 0.10N 0.05 (500PPm)H（3.1.1） 0.0125 (125PPm)Y （3.1.3） 0.005 (50PPm)残余元素 单一（3.1.2） 0.10残余元素总和（3.1.2） 0.40Ti 余量氢的测定应按 ASTM E1447 进行：其它元素按ASTM E120 用湿化学法，光谱分析法或采用用户认可的其他分析方法测定。3.1.1 （R）锻件氢含量最高可达0.0150 150PPm 当使用ASTM E1447 进行分析时，样品量应不小于0.35g。3.1.2 常规验收不要求测定3.1.3 （R） 检验分析：成分允许应符合AMS 2249的规定，Y（钇）不允许超出上限。3.2熔炼操作3.2.1（R） 合金应经多次熔炼，最后一次之前的熔炼可采用自耗电极、非自耗电极、电子束或等离子束熔炼， 最后一次熔炼应在真空状态下，用自耗电极方式，不允许添加合金。3.2.1（R）非自耗电极熔炼可采用真空或绝对压力不大于1000mmHg的氩或氦气中进行。3.2.1.2 非自耗电极熔炼的电极头应使用水冷铜。3.3 状态产品应以下述状态交货：3.3.1 锻件：退火并去除氧化皮3.3.2 锻坏：按锻件制造厂的要求3.4 （R）退火 锻件应经退火：加热至13001400（704760）范围内，在选择温度25 F（14）范围内，依据材料截面厚度，加热设备和使用工艺保持适当时间，然后以一定速度冷却，以使锻件满足3.5.1条的要求， 高温测定应依据AMS 2750进行。3.5性能 产品应符合下述要求3.5.1 锻件3.5.1.1 拉伸性能：截面厚度不大于6英寸（152.4mm）的锻件，拉伸性能应符合表2的规定。依据ASTM E8或ASTM E8M标准。按4.3.1.2 中规定的试样以应变速率为0.0030.007英寸/英寸/分（0.0030.007mm/mm /min）保持至屈服强度，达到屈服强度后应加大应变速率以便在大约1分钟内拉断试样，当买卖双方对屈服强度值产生争议时，应在装有定速应变速率试验机上进行仲裁试验，使用0.005英寸/英寸/分（0.0058 mm/ mm /min）通过屈服强度，通过屈服强度时，最小十字头速度应为0.10英寸/分（0.04mm/s）3.5.1.1.1（R）拉伸性能对于纵向和横向都要求提供，但做过纵向试验的产品可不要求再做横向试验。 表2 最小拉伸性能抗拉强度KSI（MPa）屈服强度（0.2）KSI（MPa）伸长率4D端面收缩率130（896）120（827）8153.5.1.2（R）表面污染：产品除了3.5.1.2.1允许外，锻件应无任何富氧层（见8.2）.诸如a层，或其他表面污染层，测定方法采用放大200倍以上的金相检查或买方认可的其他方法进行。3.5.1.2.1 当买方允许时，要全面机加工的锻件允许有富氧层，但这样的富氧层应在锻件机加工许可范围内可除去。3.5.1.3 显微组织：应主要是-区或区加工产生的组织接收标准应由买卖双方协商确定。3.5.2 锻坯：当坯试样被锻成试块，试块按3.4进行热处理，从热处理试块上取的试样应符合3.5.1.1的规定，如果从按3.4节热处理后锻坯上切取的试样符合3.5.1.1要求，其试验应与锻造试块的试验结果相同。3.6 质量：买方收到的产品其质量和状态应一致且完好，应无外来物质及有害于产品使用的缺陷。3.6.1（R） 除了闪光焊环焊接处加工流线断开外，横锻件的加工流线一般以锻件轮廓形态显示，加工流线不应有明显的不封闭存在。4 质量保证措施4.1 检验责任产品供方应提供全部检验试样并应负责进行全部要求的试验，买方为确保产品符合规定的要求，保留对产品的取样及复验权，并在必要时进行复验。4.2 试验分类4.2.1 验收试验：下述要求的试验称为验收试验，验收试验对使用的每一炉号或每一批次进行。4.2.1.1（R） 每一炉号的化学成分（3.1）4.2.1.2 （R）每批次锻件的氢含量（3.1）、拉伸性能（3.5.1.1）、表面污染（3.5.1.2）、和显微组织（3.5.1.3）4.2.2 周期检验：为了展示（3.5.2）要求的锻坯性能的检验称为周期检验，除了买方规定检验频此外，应按卖方选择的检验频次运行。4.3 取样和试验 取样和试验应符合下述规定：一批应指同一炉号、同一时间加工并在同一热处理炉退火的同一零件号的全部产品。4.3.1 验收试验4.3.1.1 成份除了氢是从每批热处理和化学处理后的产品上取一个试样外，每一铸锭取一个试样。4.3.1.2 （R）拉伸性能：从每批锻件中至少取一个试样，试样的取向和部位，及任何追加试样的数量应由买卖双方协商确定。4.3.1.3 显微组织和表面污染，每批中至少取一个试样。4.3.2（R）周期试验：应由买方确定4.4 报告4.4.1供方每批交货的锻件应提供一份报告，其上注明每一炉的化学成分和每批的氢含量，每批的拉伸性能的检验结果并说明锻件符合本技术规范的其他技术要求，报告中应包括订单号、炉号及批号、AMS4920B、采用的规定退火制度、数量、零件号、尺寸和制造锻件使用坯料的生产者。4.4.2 供方每批交货的锻坯应提供一份报告，其上注明：每一炉的化学成分、及每批氢含量的分析结果，该报告也应包括：订单号、锭号、AMS4920B、尺寸和数量。4.5 重复取样和重复报告： 如果上述试验所用的任一试样不符合规定的要求，对原不合格的试样可安排三个附加试样，任一复验试样不能满足规定的要求，该试样所代表的产品应被拒收，所有试验结果应报出。5 交货准备5.1 标记 应按下述要求：5.1.1 锻件：按AMS2808规定执行。5.1.2 锻坯：由买卖双方协商确定。5.2 包装5.2.1 产品装运准备应按商业惯例和有关的产品装卸、包装和运输相适应的准则和条条例进行，以确保承运者接受和安全交货。5.2.2 对于美国军方直接定购货物，包装应按订购要求符合MILSTD163 C级的规定，除非在采购中规定A级。6 认可收到订购单后，供方在全部报价单中应提及本技术规范编号和它的修改字母。7 拒收 不符合本规范或需方认可的变更标准的产品应拒收8 注：8.1 旁注符号：符号（R）是为方便起见，用来表示与本技术规范前一版本的技术修改，而非编辑变化。如果该符号紧跟在本规范的标题之后，则表示对本规范的全部修改。8.2 a相的富氧层既硬又脆并导致疲劳性能的明显降低。8.3 AMS中使用的术语的定义由ARP 1917给出。8.4 以英寸