中華人民共和國國家標準
GB/T 16598—2013 代替 GB/ T 16598—1996
鈦及鈦合金餅和環
Titanium and titanium alloy disc and ring
2013- 09-06 發布 2014-05-01 實施
中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局 發布
中國國家標準化管理委員會
GB/T 16598—2013
前 言
本標準按照 GB/ T 1. 1— 2009 給出的 規則起草。
本標準代替 GB/ T 16598- 1996《鈦及鈦合金餅和環》，本標準與 GB/ T 16598 — 1996 相比，主要 變化如下：
——擴大了產品的尺寸范圍；
——根據 GB/ T 3620. 1 中工業純鈦牌號及其化學成分的修訂情況 ，將工業純鈦的牌號相應修改為TAl 、TA2、TA3 和 TA4 ;
——增加了 TA5、TA7、TA13、TA15、TCl 、TC2 和 TC11等鈦合金牌號 ；
——修訂了力學性能所對應的環材橫截面積；
——增加了鈦合金產品的 β轉變溫度 測試要求；
——修訂了原有鈦合金牌號的顯微組織要求；
——增加了新增牌號的各項技術要求；
——修訂了產品的尺寸允許偏差要求；
——增加了附錄 B, 并對標準格式進行了編輯修改。
本標準由全國有色金屬標準化技術 委員會(SAC/ T C 243) 歸口。本標準負責起草單位：寶鈦集團有限公司、寶雞鈦業股份有限公司。本標準主要起草人：王永梅、董潔、馬忠賢、何書林、李劍、張江峰。
本標準所代替標準的歷次版本發布情況為：
——GBn 194—1983 ;
—— GB/ T 16598—1996 。
鈦及鈦合金餅和環
1、范圍
本標準規定了鈦及鈦合金餅、鈦環材等鈦鍛件的要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸、貯存、質量證明書及訂貨單（或合同）內容。
本標準適用于鍛造和軋制方法生產的鈦及鈦合金餅材和環材。
2、規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
GB/T 228. 1 金屬材料 拉伸試驗 第 1 部分：室溫試驗方法GB/T 228. 2 金屬材料 拉伸試驗 第 2 部分：高溫試驗方法GB/T 2039 金屬拉伸蠕變及持久試驗方法
GB/T 3620. 1 鈦及鈦合金牌號和化學成分
GB/T 3620. 2 鈦及鈦合金加工產品化學成分允許偏差GB/T 4698 ( 所有部分） 海綿鈦、鈦及鈦合金化學分析方法GB/T 5168 α+β鈦合金高低倍組織檢驗方法
GB/T 5193 鈦及鈦合金加工產品超聲波探傷方法
GB/T 8180 鈦及鈦合金加工產品的包裝、標志、運輸和貯存
GB/T 23605 鈦合金β轉變溫度測定方法
3、要求
3. 1 產品分類
產品的牌號、狀態和規格應符合表1的規定。
表1
| 牌號 | 供應狀態 | 產品形式 | 規格/ mm |
| 外徑 D | 內徑 d | 截面高度 H | 環材壁厚 |
| TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA7、TA9、TA10、TA13、TA15、TCl、TC2、TC4、TC11 | 熱加工態 (R)、退火態 (M) | 餅材 | 150~500 |
| H<D |
|
| >500~l000 |
| 50~300 |
|
| 環材 | 200~500 | 100~400 | 25~300 | 25~150 |
| >500~900 | 300~850 | 110~500 | 25~250 |
| >900~1500 | 400~1450 | 110~700 | 25-400 |
| TC11鈦合金產品的供應狀態一般為熱加工態 ( R ) ' 其退火態( M ) 僅限壁厚或高度不大于 100 mm 的產品。 |
3.2 化學成分
3. 2. 1 產品的化學成分應符合 GB/ T 3620. 1 的規定。
3.2.2 需方在產品上復 驗時 ，化學成分允許偏差應符合 GB/ T 3620. 2 的規定。
3.3 力學性能
3. 3. 1 產品的力學性能在經熱處理后（退火態不需重新熱處理）的試樣還上測試。推薦熱處理制度參照附錄 A 進行。
3.3.2 縱剖面不大于 100 cm2 的 餅材和最大截面積不大于 100 cm2的環材，其室溫力學性能應符合表2的規定。
表2
| 牌號 | 室溫力學性能，不小于 |
| 抗拉強度Rm/MPA | 規定非比例延伸強度Rp0.2/MPa | 斷后伸長率A/% | 斷面收縮率Z/% |
| TAl | 240 | 140 | 24 | 30 |
| TA2 | 400 | 275 | 20 | 30 |
| TA3 | 500 | 380 | 18 | 30 |
| TA4 | 580 | 485 | 15 | 25 |
| TA5 | 685 | 585 | 15 | 40 |
| TA7 | 785 | 680 | 10 | 25 |
| TA9 | 370 | 250 | 20 | 25 |
| TA10 | 485 | 345 | 18 | 25 |
| TA13 | 540 | 400 | 16 | 35 |
| TA15 | 885 | 825 | 8 | 20 |
| TCl | 585 | 460 | 15 | 30 |
| TC2 | 685 | 560 | 12 | 30 |
| TC4 | 895 | 825 | 10 | 25 |
| TC11 | 1030 | 900 | 10 | 30 |
3.3.3 需方要求并在訂貨單（或合同）中注明 時，縱剖面不大于 100cm2的餅材和最大截面積不大于100cm2 的環材，其高溫力學 性能應符合表3的規定。
表 3
| 牌號 | 試驗溫度/ ℃ | 高溫力學性能，不小于 |
| 抗拉強度Rm/MPa | 持久強度/MPa |
| σ100h | σ50h | σ35h |
| TA7 | 350 | 490 | 440 | - | - |
| TA15 | 500 | 570 | - | 470 | - |
| TCl | 350 | 345 | 325 | - | - |
| TC2 | 350 | 420 | 390 | - | - |
| TC4 | 400 | 620 | 570 | - | - |
| TC11 | 500 | 685 | - | - | 640 |
| TC11鈦合金產品持久強度不合格時，允許按 500溫度 100h持久強度 σ100h≥90 MPa 進行檢 驗，檢驗合格則該批產品的持久強度合格。 |
3.3.4 縱剖面大于 1 00 cm2 的餅材和最大截面積大于 1 00 C曠 的環材，當需方要求并 在訂貨 單（或合同）中注明時，可測定產品的力學性能，報實測值或由供需雙方協商確定指標。
3.4 尺寸和外形
3. 4. 1 產品經車光后交貨 ，尺寸及其允許偏差應符合表 4 的規定。
表 4 單位為毫米
| 餅材 | 環材 |
| 直徑 | 允許偏差 | 截面高度 | 允許偏差 | 外徑 | 允許偏差 |
內徑 | 允許偏差 | 截面高度 | 允許偏差 |
|
150~300 | +3
-1 | <50 | +2
0 |
200~400 | +3
-1 |
100~300 | +1
-3 | 25~100 | +2
0 |
|
>300~600 | +3
-2 | 50~200 | +3
-1 |
>400~600 | +3
-2 |
>300~500 | +2
-3 |
>100~200 | +2
-1 |
| >600~1 000 | +s
-3 |
>200~500 | +4
-2 |
>600~900 | +s
-3 |
>500~800 | +3
-5 |
>200~350 | +4
-1 |
| - | - | - | - | >900~1 200 | +6
-3 |
>500~1100 | +3
-6 | >350-500 | +4
-2 |
| - | - | - | - | >1200~1500 | +8
-4 |
>1100~1450 | +4
-8 | >500~700 | +5
-3 |
3.4.2 產品的倒角半徑 R 為 3mm~10mm。
3.5 β轉變溫度
鈦合金產品( T A10 和 T A13 除外）應按熔煉爐號提供β轉變溫度。
3.6 超聲波探傷
當需方要求并在訂貨單（或合同）中注明時 ，產品應按 G B/ T 51 9 3 進行超聲 波探傷 ，檢驗結果應符合表5的規定。
表 5
| 產品截面高度或壁厚 / mm | 驗收級別 |
| 150 | A |
| >150 | B |
3. 7 低倍組織
產品的橫向低倍組織不應有裂紋、縮尾、氣孔、金屬夾雜或非金屬夾雜、影響使用的偏析及其他目視可見的冶金缺陷。
3.8 顯微組織
需方要求并在訂貨單（或合同）中注明時，應檢驗產品的顯微組織。經熱處理后，產品的顯微組織應符合如下要求：
3. 8. 1 TA5、TA7 和 TA13 鈦合金的顯 微組織應是 等軸 α組織或等軸和拉長α組織，以及部分破碎和扭曲的晶界α及片狀 α , 無完整的原 始 β 晶界。
3.8.2 其他鈦合金的顯微組織應是兩相區加 工產生的組織 ，無完整的原始 β晶界。在轉變的 β基體上的等軸 α組織、或等軸α和拉長 α組織，以及部分破碎和扭曲 的晶界 α及片狀 α都是可接受的組織。
3.9 外觀質量
3. 9. 1 產品表面允許存在不大于尺寸允許偏差之半的輕微劃傷、壓痕、麻點和皺褶等缺陷。
3.9.2 產品表面局部缺陷應予以清除，清理深度不超過產品的尺寸允許偏差；且清除區域的深度與寬 度之比應不大于 1 : 6。
3. 10 表面狀況
合同中要求進行超聲波檢驗的產品，其表面粗糙 度的 Ra 值應不大于 3. 2 μm ( 以滿足探傷要求為準）。
4、試驗方法
4. 1 化學成分分析按 GB/ T 4698 進行。
4.2 室溫拉伸試驗按 GB/ T 228. 1 進行，室溫拉伸試驗選用 R7 試樣。
4.3 高溫拉伸試驗按 GB/ T 228. 2 進行，選用直徑 為 5mm的試樣。
4.4 高溫持久試驗按 GB/ T 2039 進行。
4.5 轉變溫度用 GB/ T 23605 或其他方法測定 。
4.6 超聲波檢驗按 GB/ T 5193 進行。
4. 7 低倍、顯微組織檢驗按 GB/ T 5168 進行。
4.8 產品尺寸和外形檢驗用相應精度的量具進行。
4.9 產品的外觀質量用目視檢驗。
4. 10 產品的表面粗糙度檢驗用標塊對比法進行。
5、檢驗規則
5. 1 檢查和驗收
5. 1. 1 產品應由供方進行檢驗，保證產品質量符合本標準的規定，并填寫質量證明書。
5. 1. 2 需方應對收到的產品按本標準及訂貨單（或合同）的規定進行復驗。復驗結果與本標準及訂貨單（或合同）的規定不符時，應以書面形式向供方提出，由供需雙方協商解決。屬于表面質量及尺寸外形的異議，應在收到產品之日起一個月內提出，屬千其他性能的異議，應在收到產品之日起三個月內提出。如需仲裁，仲裁取樣由供需雙方共同進行。
5.2 組批
產品應成批提交驗收。每批應由同一牌號、熔煉爐號、規格、生產工藝、狀態和生產周期的產品組成。
5.3 檢驗項目
每批產品應進行化學成分、室溫力學性能、外形 尺寸、外觀質量、表面狀況、β轉變溫度和低倍組織的檢驗。如訂貨單（或合同）有要求時，還應進行高溫力學性能、超聲波探傷和顯微組織等檢驗。
5.4 取樣
5. 4. 1 每批產品任取一件剖成兩半或在任一件上截取并解剖試樣環，供方在其中一半進行性能、組織等項目的測試，另一半交需方做復驗用。
5.4.2 當用同一鑄錠采用相近工藝同時生產幾種規格相近的產品時，可以用最大規格（截面）產品的檢驗結果（包括力學性能和組織）代表其他幾種規格。
5.4.3 產品的取樣規則應符合表 6 的規定。
表 6
| 檢驗項目 | 取樣規定 | 要求的章條號 | 試驗方法的章條號 |
| 化學成分a | 每批 1 份 | 3. 2 | 4. 1 |
| 力學性能b | 每批各取 2 個 弦向試樣 | 3. 3 | 4. 2、4. 3、4. 4 |
| 尺寸和外形 | 逐件 | 3.4 | 4.8 |
| β轉變溫度c | 任意部位，每爐 1 份 | 3. 5 | 4. 5 |
| 超聲波探傷 | 逐件 | 3. 6 | 4. 6 |
| 低倍組織 | 每批取 1 個縱剖面 | 3. 7 | 4. 7 |
| 顯微組織 | 每批取 1 個橫向試樣 | 3.8 | 4. 7 |
| 外觀質量 | 逐件 | 3. 9 | 4. 9 |
| 表面狀況 | 逐件 | 3. 10 | 4. 10 |
a、氫含噩在成品上取樣；其他化學成分供方以原鑄錠的分析結果報出，需方復驗均在產品上取樣。
b、尺寸太小不夠取弦向時，可取縱向試樣。
c、供方可按鑄 錠的分 析結果報出，需方在產品上取樣檢驗。 |
5.5 檢驗結果的判定
5. 5. 1 產品的化學成分檢驗結果不合格時，判該批產品不合格。
5.5.2 產品的尺寸外形、超聲波探傷、外觀質量、表面狀況不合格時，判單件不合格，但允許供方剔除不 合格者后，重新組批交貨。
5.5.3 當力學性能檢驗結果中有試樣不合格時，應另取雙倍數量的試樣對該項目進行重復試驗，試驗 結果中若仍有一個結果不合格，則判該批產品不合格。但允許供方重新熱處理后重新取樣檢驗，重新熱 處理僅限一次。
5.5.4 低倍組織試樣中有鍛造裂紋、非金屬夾雜物和縮尾時，允許供方逐件檢驗，剔除缺陷，合格者重新組批交貨。
5.5.5 顯微組織檢驗不合格時，判該批產品不合格，但允許供方對其余產品逐件檢驗，合格者重新組批交貨。
6、標志、包裝、運輸、貯存和質量證明書
6. 1 產品標志
在檢驗合格的每件產品上應標記如下內容：
a) 牌號；
b) 批號或熔煉爐號；
c) 規格；
d) 供應狀態。
6.2 包裝、標志、運輸、貯存
產品的包裝、標志、運輸和貯存應符合GB/ T 8180 的規定。
6.3 質量證明書
每批產品應附有產品質量證明書，其上注明：
a) 供方名稱；
b) 產品名稱；
c) 牌號；
d) 規格；
e) 供應狀態；
f) 批號或熔煉爐號；
g) 凈重和件數；
h) 各項分析檢驗結果和質量檢驗部門印記；
i) 本標準編號；
j) 出廠日期（或包裝日期）。
7、訂貨單（或合同）內容
訂購本標準所列產品的訂貨單（或合同）內應包括如下內容：
a) 產品名稱；
b) 牌號；
c) 狀態；
d) 尺寸規格；
e) 件數；
f) 特殊要求；
g) 本標準編號；
h) 其他。
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