DB32T3598-2019增材制造金属激光熔化沉积制件性能要求及测试方法

ICS77.010

H05

DB32

江苏省地方标准

DB32/T3598—2019

增材制造金属激光熔化沉积制件

性能要求及测试方法

AdditveManufacturing-ArticlesManufacturedbyMetalLaserMeltingDeposition-

PerformanceRequirementandTestMethods

2019-04-08发布2019-04-30实施

江苏省市场监督管理局发布

DB32/T3598—2019

前言

本标准按照GB/T1.1－2009给出的规则起草。

本标准由江苏省工业和信息化厅提出并归口。

本标准起草单位：无锡市产品质量监督检验院（国家增材制造产品质量监督检验中心<江苏><筹>）、

江苏永年激光成形技术有限公司、南京中科煜宸激光技术有限公司、江苏三维智能制造研究院有限公

司、中航迈特粉冶科技（徐州）有限公司、江苏铭亚科技有限公司。

本标准主要起草人：陈旭、陈振东、华晨、田宗军、华若绮、马腾、邹正阳、陈作王、刘一胜。

II

DB32/T3598—2019

增材制造金属激光熔化沉积制件性能要求及测试方法

1范围

本标准规定了金属激光熔化沉积制件（以下简称：制件）的技术要求、试验方法、检验规则、产品

随行文件、包装、运输和贮存等内容。

本标准适用于钛合金、镍合金制件，其他制件可参考本标准。

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。

GB191－2008包装储运图示标志

GB/T228.1－2010金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法

GB/T228.2－2015金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法

GB/T4297-2004变形镁合金低倍组织检验方法

GB/T5193－2007钛及钛合金加工产品超声波探伤方法

GB/T29070－2012无损检测工业计算机层析成像（CT）检测通用要求

GB/T13298－2015金属显微组织检验方法

QJ2252高温合金锻件超声波探伤方法及质量分级标准

3术语和定义

3.1

金属激光熔化沉积制件articlesmanufacturedbylasermeltingdeposition

以激光为聚焦能量熔化金属而沉积制备的产品。

3.2

近净形nearnetshape

零件或实物基本不需要后处理即可满足尺寸公差要求的成形状态。

4技术要求

4.1外观质量

4.1.1尺寸

外形尺寸及机械加工余量应符合技术图纸说明。毛坯制件的单边机械加工切削余量应控制在5㎜范

围内。主要为零件在扫描平面内的X向、Y向尺寸精度及分层方向的Z向尺寸精度。

1

DB32/T3598—2019

4.1.2表面质量

应具有均匀一致的表面状态，不应出现有明显氧化色的颗粒，表面允许缺陷见表1。

表1表面允许缺陷

单个缺陷a、b成组缺陷c

受检面积缺陷边缘距圆角、轮廓边缘、孔边缘的距离

最大尺寸最大数量最大尺寸最大数量

100㎝21.2㎜3个2.0㎜2组≥5.0㎜

a缺陷的反面不允许有缺陷。

b单个缺陷之间最小距离小于2倍最小缺陷长度的按一个缺陷计算。

c三个或三个以上的缺陷，其中任意两个缺陷的最小距离大于一个但不大于这些缺陷的最大尺寸为成组缺陷。应按成

组缺陷中相互间隔最远的缺陷边界来测定长度。

4.2内部质量

4.2.1内部缺陷要求

4.2.1.1超声波检测

超声波检测应符合表2的要求。

表2超声波检测

单个不连续性指标a多个不连续性指标b长条形不连续性指标噪声c

超声入射方向

当量平底孔直径当量平底孔直径间距当量平底孔直径长度db

㎜㎜㎜㎜㎜

平行沉积方向≤2.0≤1.2≤6≤1.2≤12

－9

垂直积沉方向≤1.2≤0.8≤4≤0.8≤12

a单个不连续性指示其幅度超过所要求等级的当量平底孔指示幅度，属不符合要求。

b任何长条形不连续性指示其幅度和长度超过所要求等级的当量平底孔指示幅度和所规定的长度，属不符合要求。

c噪声指所要求等级的单个不连续性指示当量平底孔的－9db。

4.2.1.2工业计算机层析成像（CT）检测

工业计算机层析成像（CT）检测结果应符合以下要求：

a）基材与沉积层之间及相邻沉积层之间不存在因未熔化而产生的分层或局部分层的缺陷；

b）制件内部无大的裂纹缺陷，具体大小可由供需双方商定，并在订货合同中注明；

c）规定体积内或规定方向上缺陷数量和缺陷体积允许值由供需双方商定，并在订货合同中注明；

d）两个单个缺陷之间的最小距离至少为最小单个缺陷尺寸的2倍，否则按一个大缺陷处理，缺陷

尺寸等于两个单个缺陷尺寸与其之间距离的和。

4.2.2内部组织要求

4.2.2.1低倍组织

2

DB32/T3598—2019

不应有熔化不良、分层、表面裂纹、开裂、金属或非金属夹杂物及其它目视可见的组织结构。

4.2.2.2显微组织

根据供需双方对组织、晶粒度等的要求确定。

4.3拉伸性能

4.3.1取样要求

用于力学测试的试样应从块状或近净形样品中取样。

图1试样取向图

4.3.2最小拉伸性能要求

制件应进行去应力或经过相应热处理工艺。

最小拉伸性能要求见表3。

表3最小拉伸性能

抗拉强度Rm屈服强度Rp0.2断后伸长率A断面收缩率Z

序号合金牌号≥MPa≥MPa≥%≥%

X和Y方向Z方向X和Y方向Z方向X和Y方向Z方向X和Y方向Z方向

1TC490085083076010101818

2IN71895092065063025253030

注：厚度小于10㎜的板状试样，不测定断面收缩率。

5试验方法

5.1外观质量

5.1.1尺寸

应使用常规测量工具进行检验，必要时可使用数控测量设备。

3

DB32/T3598—2019

5.1.2表面质量

目视法，必要时可用10倍以上放大镜。

5.2内部质量

5.2.1内部缺陷检测

5.2.1.1超声波检测

钛及钛合金检测试验要求、设备要求及测试步骤应分别按GB/T5193－2007中第3章、第4章及第

6章的要求进行。镍合金检测宜符合QJ2252中的要求。

5.2.1.2工业计算机层析成像（CT）检测

工业计算机层析成像（CT）检测设备要求应符合GB/T29070－2012中第5章的要求，检测步骤应

按GB/T29070－2012中第6章的要求进行。

5.2.2内部组织检测

5.2.2.1低倍组织

目视或低倍放大镜检测制件表面或截面的宏观组织或缺陷。可参考GB/T4297-2004第4章～第6章。

5.2.2.2显微组织

试样应符合GB/T13298－2015中第3章～第5章的要求。

显微组织检测应按GB/T13298－2015第7章的规定进行。

5.3拉伸性能

拉伸性能测试包括室温拉伸性能和高温拉伸性能测试两部分。其中，室温为23℃±5℃，高温为

高于室温（≥35℃）的温度。

5.3.1试样

试样形状与尺寸取决于被试验的金属产品的形状与尺寸。试样应符合GB/T228.1－2010中第6章的

要求。

5.3.2仪器设备

室温拉伸试验设备精确度和试验要求应符合GB/T228.1－2010中第9章和第10章的要求；高温拉

伸试验设备和试验要求（包括加热装置和温度测量系统）应符合GB/T228.2－2015第9章和第10章的

要求。

5.3.3试验步骤

室温拉伸试验性能测试应按GB/T228.1－2010第11章～第21章规定的方法进行抗拉强度、屈服强

度、断后伸长率和断面收缩率的测定。

高温试验性能测试应按GB/T228.2－2015第11章规定的方法进行抗拉强度、屈服强度、断后伸长率

和断面收缩率的测定。

5.3.4试验数据处理

4

DB32/T3598—2019

室温和高温拉伸性能测试结果表述见表4。

试验数值修宜符合GB/T228.1-2010第22章或GB/T228.2-2015第12章的要求。对同一指标，宜至少

进行3次平行试验。

表4结果表述

抗拉强度Rm屈服强度Rp0.2断后伸长率A断面收缩率Z

序号合金牌号≥MPa≥MPa≥%≥%

X和Y方向Z方向X和Y方向Z方向X和Y方向Z方向X和Y方向Z方向

1

2

3

注：厚度小于10㎜的板状试样，不测定断面收缩率。

6检验规则

6.1取样方法

对于随炉的单件试样的破坏性试验，应提供同制件完全相同工艺条件下沉积制备的试样。对于小批

次制件，应随机选取试样进行测试。非破坏性试验应直接在试样上进行。

6.2检验项目及取样数量

检验项目、取样数量见表5。

表5检验项目及取样数量

序号检验项目取样数量

1拉伸性能供需双方商定

2超声波100%

3工业计算机层析成像（CT）检测供需双方商定

4低倍组织每批1件

5显微组织每批1件

6尺寸100%

7表面质量100%

注：拉伸性能、显微组织、低倍试样的取样部位和数量按供需双方商定要求确定，并注明在双方签订的取样图上。

显微组织试样也可取自拉断的拉伸试样上。

6.3判定规则

6.3.1外观及组织判定

最终零件外观质量和内部质量中的任一测试试验结果不合格时，则判为单件不合格。

6.3.2拉伸性质判定

如有一个试样的试验结果不合格，则从原制件上取双倍试样（或另取三个试样）进行重复试验，试

验结果仍不合格时，则该批制件判为不合格。

5

DB32/T3598—2019

7产品随行文件

每批制件应提供合格证明书，内容包括：

a)本标准编号；

b)批号；

c)材料牌号；

d)保存期限；

e)供应状态；

f)制件数量；

g)各项分析试验结果；

h）包装日期。

8包装、运输和贮存

8.1包装

包装箱应有明显指示标志，图像应符合GB191－2008中的规定。

8.2运输

运输过程应确保运输车厢、船厢清洁、干燥、无污染物，包装箱和产品不被损坏。

8.3贮存

产品应贮存在干燥、清洁的库房内，室内不应有酸、碱等易挥发物或腐蚀性气体。

_________________________________

6

DB32/T3598—2019

目次

前言................................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4技术要求..........................................................................1

4.1外观质量......................................................................1

4.2内部质量......................................................................2

4.3拉伸性能......................................................................3

5试验方法..........................................................................3

5.1外观质量......................................................................3

5.2内部质量......................................................................4

5.3拉伸性能......................................................................4

6检验规则..........................................................................5

6.1取样方法......................................................................5

6.2检验项目及取样数量............................................................5

6.3判定规则......................................................................5

7产品随行文件......................................................................6

8包装、运输和贮存..................................................................6

8.1包装..........................................................................6

8.2运输..........................................................................6

8.3贮存..........................................................................6

I

DB32/T3598—2019

增材制造金属激光熔化沉积制件性能要求及测试方法

1范围

本标准规定了金属激光熔化沉积制件（以下简称：制件）的技术要求、试验方法、检验规则、产品

随行文件、包装、运输和贮存等内容。

本标准适用于钛合金、镍合金制件，其他制件可参考本标准。

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。

GB191－2008包装储运图示标志

GB/T228.1－2010金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法

GB/T228.2－2015金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法

GB/T4297-2004变形镁合金低倍组织检验方法

GB/T5193－2007钛及钛合金加工产品超声波探伤方法

GB/T29070－2012无损检测工业计算机层析成像（CT）检测通用要求

GB/T13298－2015金属显微组织检验方法

QJ2252高温合金锻件超声波探伤方法及质量分级标准

3术语和定义

3.1

金属激光熔化沉积制件articlesmanufacturedbylasermeltingdeposition

以激光为聚焦能量熔化金属而沉积制备的产品。

3.2

近净形nearnetshape

零件或实物基本不需要后处理即可满足尺寸公差要求的成形状态。

4技术要求

4.1外观质量

4.1.1尺寸

外形尺寸及机械加工余量应符合技术图纸说明。毛坯制件的单边机械加工切削余量应控制在5㎜范

围内。主要为零件在扫描平面内的X向、Y向尺寸精度及分层方向的Z向尺寸精度。

1

DB32/T3598—2019

4.1.2表面质量

应具有均匀一致的表面状态，不应出现有明显氧化色的颗粒，表面允许缺陷见表1。

表1表面允许缺陷

单个缺陷a、b成组缺陷c

受检面积缺陷边缘距圆角、轮廓边缘、孔边缘的距离

最大尺寸最大数量最大尺寸最大数量

100㎝21.2㎜3个2.0㎜2组≥5.0㎜

a缺陷的反面不允许有缺陷。

b单个缺陷之间最小距离小于2倍最小缺陷长度的按一个缺陷计算。

c三个或三个以上的缺陷，其中任意两个缺陷的最小距离大于一个但不大于这些缺陷的最大尺寸为成组缺陷。应按成

组缺陷中相互间隔最远的缺陷边界来测定长度。

4.2内部质量

4.2.1内部缺陷要求

4.2.1.1超声波检测

超声波检测应符合表2的要求。

表2超声波检测

单个不连续性指标a多个不连续性指标b长条形不连续性指标噪声c

超声入射方向

当量平底孔直径当量平底孔直径间距当量平底孔直径长度db

㎜㎜㎜㎜㎜

平行沉积方向≤2.0≤1.2≤6≤1.2≤12

－9

垂直积沉方向≤1.2≤0.8≤4≤0.8≤12

a单个不连续性指示其幅度超过所要求等级的当量平底孔指示幅度，属不符合要求。

b任何长条形不连续性指示其幅度和长度超过所要求等级的当量平底孔指示幅度和所规定的长度，属不符合要求。

c噪声指所要求等级的单个不连续性指示当量平底孔的－9db。

4.2.1.2工业计算机层析成像（CT）检测

工业计算机层析成像（CT）检测结果应符合以下要求：

a）基材与沉积层之间及相邻沉积层之间不存在因未熔化而产生的分层或局部分层的缺陷；

b）制件内部无大的裂纹缺陷，具体大小可由供需双方商定，并在订货合同中注明；

c）规定体积内或规定方向上缺陷数量和缺陷体积允许值由供需双方商定，并在订货合同中注明；

d）两个单个缺陷之间的最小距离至少为最小单个缺陷尺寸的2倍，否则按一个大缺陷处理，缺陷

尺寸等于两个单个缺陷尺寸与其之间距离的和。

4.2.2内部组织要求

4.2.2.1低倍组织

2

DB32/T3598—2019

不应有熔化不良、分层、表面裂纹、开裂、金属或非金属夹杂物及其它目视可见的组织结构。

4.2.2.2显微组织

根据供需双方对组织、晶粒度等的要求确定。

4.3拉伸性能

4.3.1取样要求

用于力学测试的试样应从块状或近净形样品中取样。

图1试样取向图

4.3.2最小拉伸性能要求

制件应进行去应力或经过相应热处理工艺。

最小拉伸性能要求见表3。

表3最小拉伸性能

抗拉强度Rm屈服强度Rp0.2断后伸长率A断面收缩率Z

序号合金牌号≥MPa≥MPa≥%≥%

X和Y方向Z方向X和Y方向Z方向X和Y方向Z方向X和Y方向Z方向

1TC490085083076010101818

2IN71895092065063025253030

注：厚度小于10㎜的板状试样，不测定断面收缩率。

5试验方法

5.1外观质量

5.1.1尺寸

应使用常规测量工具进行检验，必要时可使用数控测量设备。

3

DB32/T3598—2019

5.1.2表面质量

目视法，必要时可用10倍以上放大镜。

5.2内部质量

5.2.1内部缺陷检测

5.2.1.1超声波检测

钛及钛合金检测试验要求、设备要求及测试步骤应分别按GB/T5193－2007中第3章、第4章及第

6章的要求进行。镍合金检测宜符合QJ2252中的要求。

5.2.1.2工业计算机层析成像（CT）检测

工业计算机层析成像（CT）检测设备要求应符合GB/T29070－2012中第5章的要求，检测步骤应

按GB/T29070－2012中第6章的要求进行。

5.2.2内部组织检测

5.2.2.1低倍组织

目视或低倍放大镜检测制件表面或截面的宏观组织或缺陷。可参考GB/T4297-2004第4章～第6章。

5.2.2.2显微组织

试样应符合GB/T13298－2015中第3章～第5章的要求。

显微组织检测应按GB/T13298－2015第7章的规定进行。

5.3拉伸性能

拉伸性能测试包括室温拉伸性能和高温拉伸性能测试两部分。其中，室温为23℃±5℃，高温为

高于室温（≥35℃）的温度。

5.3.1试样

试样形状与尺寸取决于被试验的金属产品的形状与尺寸。试样应符合GB/T228.1－2010中第6章的

要求。

5.3.2仪器设备

室温拉伸试验设备精确度和试验要求应符合GB/T228.1－2010中第9章和第10章的要求；高温拉

伸试验设备和试验要求（包括加热装置和温度测量系统）应符合GB/T228.2－2015第9章和第10章的

要求。

5.3.3试验步骤

室温拉伸试验性能测试应按GB/T228.1－2010第11章～第21章规定的方法进行抗拉强度、屈服强

度、断后伸长率和断面收缩率的测定。

高温试验性能测试应按GB/T228.2－2015第11章规定的方法进行抗拉强度、屈服强度、断后伸长率

和断面收缩率的测定。

5.3.4试验数据处理

4

DB32/T3598—2019

室温和高温拉伸性能测试结果表述见表4。

试验数值修宜符合GB/T228.1-2010第22章或GB/T228.2-2015第12章的要求。对同一指标，宜至少

进行3次平行试验。

表4结果表述

抗拉强度Rm屈服强度Rp0.2断后伸长率A断面收缩率Z

序号合金牌号≥MPa≥MPa≥%≥%

X和Y方向Z方向X和Y方向Z方向X和Y方向Z方向X和Y方向Z方向

1