本标准适用于潜水器框架结构件用 Ti75 合金棒材。
本公司，专注于钛及钛合金锻件 锆及锆合金锻件的研发与生产。
1.范围
本标准规定了潜水器框架结构件用 Ti75 合金棒材的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于潜水器框架结构件用 Ti75 合金棒材。
1. 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 金属材料 拉伸试验 第1部分；室温试验方法
GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
GB/T 3620.2 钛及钛合金加工产品化学成份允许偏差
GB/T 4698（所有部分） 海绵钛、钛及钛合金化学分析方法
GB/T 5168 α-β钛合金高低倍组织检验方法
GB/T 51933 钛及钛合金加工产品超声波探伤方法
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
3分类
3.1 状态及规格
棒材产品的状态及规格分类见表 1 。
表1
供应状态 | 直径或截面厚度mm | 长度mm |
退火态（M） | 15~200 | ≤4 000 |
热加工态（R） | 15~200 | ≤4 000 |
3.2标记示例
棒材产品按牌号、供应状态、规格、批号和标准编号的顺序表示。
标记示例 1：批号为 2014010，标准编号为 GB/T 35368--2017,直径 60 mm，长度为 2 000mm的 Ti75 退火态圆棒标记为： Ti75M Φ60*2000 2014010 GB/T 35368--2017.
标记示例2：批号为 2014011，标准编号为GB/T 35368--2017，截面 50 mm×80 mm，长度 2 000mm的 Ti75退火态圆棒标记为： Ti75M 50×80×2000 2014010 GB/T 35368--2017
2. 要求
3. 4.1材料
用于制造棒材的铸锭应采用真空自耗电弧炉熔炼，熔炼次数应不少于两次。最后有一次熔炼稳定阶段的压强应不大于5 Pa.自耗电极不应使用钨极氩弧焊焊接，可采用真空等离子焊接。原料中不得添加回收料。
4.2化学成份
棒材的化学成份应符合表 2 的规定。化学成份允许偏差应符合 GB/T 3620.2的规定。
表 2 棒材化学材成份
牌号 | 化学成份（质量分数）% | ||||||||||||
主要成份 | 杂质不大于 | ||||||||||||
Ti | AI | Mo | Zr | Si | Fe | C | N | H | O | 其他元素 | |||
单一 | 总和 | ||||||||||||
Ti75 | 余量 | 2.5~3.5 | 1.0~2.5 | 1.0~3.0 | 0.15 | 0.30 | 0.10 | 0.05 | 0.015 | 0.15 | 0.10 | 0.30 | |
产品出厂时供方可不检验其他元素，需方要求并在合同中注明时可予以检测，Y含量质量分数应不大于 0.005%。
4.3力学性能
棒材的室温力学性能在经热处理后的棒材本体或试样坯上测试，并符合表 3的规定。
表 3 室温力学性能
直径或截面 厚度 mm | 抗拉强度 Rm MPa | 规定塑性延伸强度 R p0.2 MPa | 断后伸长率A % | 断面收缩率Z % | 冲击吸收能量 KV2 J |
15~80 | ≥700 | ≥630 | ≥13 | ≥30 | ≥47 |
＞80~200 | ≥670 | ≥550 | ≥13 | ≥25 | ≥47 |
冲击吸收能量为一组三个冲击试样结果的算术平均值。允许其中一个试样的测试结果小于规定的平均值，但不得小于该平均值的70%。
4.4尺寸允许偏差
4.4.1 棒材机以机加工或磨削表面供货，棒材的尺寸允许偏差应符合表4的规定。
4.4.2 棒材的定尺或倍尺长度应在其不定尺长度范围内，定尺长度的允许偏差为0 mm~+15 mm，倍尺长度还应计入棒材切断时的切口量，每一切口量为 5mm。
4.4.3 棒材的两端应切平整，切斜应不大于5 mm
4.4.4 棒材的弯曲度应不大于 5mm/m.
表4 尺寸允许偏差
直径或截面厚度 mm | 允许偏差 mm |
15~20 | ±0.4 |
＞20~35 | ±0.5 |
＞35~50 | ±0.6 |
＞50~80 | ±0.8 |
＞80~120 | ±1.0 |
＞120~150 | ±1.5 |
＞150~200 | ±2.0 |
4.5 β转变温度
棒材应按熔炼炉号提供β转变温度。
4.6超声检验
棒材应按 GB/T 5193 的规定进行超声检验、验收级别符合表5 的规定。
表 5 超声检验验收级别
直径mm | 验收级别 |
15~120 | A1 |
120~200 | A |
4.7低倍组织
棒材的低倍组织上不应有裂纹、气孔、金属或非金属夹杂物、宏观偏析、折叠和其他肉眼可见的冶金缺陷，也不应有目视可见的清晰晶粒。
4.8显微组织
棒材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，且符合以下任意一项要求；
1. 在转变的β基体上分布着轴α组织或（和）拉长α组织，且在原始ββ晶界上不存在连续的网状α组织；
2. 基体全部为等轴α组织或（和）拉长α组织，且在原始β晶界上不存在连续的网状α组织；
3. 在片状α组织上分布着不连续的、扭曲的晶界α。
4.9 外观质量
棒材表面粗糙度Ra 应不大于 3.2 μm 棒材表面不应有裂纹、折叠、重皮、缩尾及其他冶金缺陷。棒材表面局部缺陷应清除，清理深度不应超过其尺寸允许偏差，清理深度与宽度之比应不大于1：8.
5试验方法
5.1化学成份分析按 GB/T 4698进行。
5.2室温拉伸试验按 GB/T 228.1 进行，首选R7试验
5.3冲击试验按GB/T 229进行。
5.4尺寸测量用相应精度的量具进行。
5.5β转变温度测试按GB/T 23605进行。
5.6超声检测按 GB/T 5193 进行。
5.7地被组织、显微组织的检验按GB/T 5168进行。
5.8表面粗糙度检验用标快对比法进行。
5.9外观质量用目视检验。
6检验规则
6.1组批
棒材应成批提交检验。每批应由同一牌号、熔炼炉号、规格、制造方法、状态、热处理炉批和同一生产周期的产品所组成。
6.2取样位置和数量
棒材的取样量应符合表 6 的规定。
表 6 取样规定
检验项目 | 取样规定 |
化学成份 | 每批棒材任取1份试样进行氢含量分析，其他成份供方以原铸锭分析结果报出，需方复验时均在棒材上取样 |
拉伸性能 | 15 mm~90 mm 棒材取纵向样；＞90 mm~200 mm棒材在D/4 处取弦向样。每批2根，各取1个试样 |
冲击性能 | 15 mm~90 mm棒材取纵向样，试样缺口轴线垂直于棒材轴线；＞90 mm~200 mm 棒材在D/4~D/8处取弦向样，试样缺口轴线平行于棒材轴线。每批取3个试样。 |
尺寸 | 追根 |
β转变温度 | 在铸锭或棒材上取样，每个熔炼炉号1份 |
超声检验 | 追根 |
低倍组织 | 每批取1个横向试样 |
显微组织 | 每批取1个横向试样 |
外观质量 | 追根 |
6.3检验项目和顺序
检验项目和顺序见表 7.
表 7 取样要求
序号 | 项目名称 | 要求章条号 | 试验方法章条号 |
1 | 化学成份 | 4.2 | 5.1 |
2 | 拉伸性能 | 4.3 | 5.2 |
3 | 冲击性能 | 4.3 | 5.3 |
4 | 低倍组织 | 4.7 | 5.7 |
5 | 显微组织 | 4.8 | 5.7 |
6 | β转变温度 | 4.5 | 5.5 |
7 | 尺寸 | 4.4 | 5.4 |
8 | 外观质量 | 4.9 | 5.8、5.9 |
9 | 超声波检验 | 4.6 | 5.6 |
6.4合格判据
6.4.1棒材所检项目都符合要求，则判定该批棒材检验合格。
6.4.2棒材尺寸允许偏差、外观质量、超声检验不合格时，则判定该件棒材检验不合格。
6.4.3棒材化学成份、拉伸性能、冲击性能、显微组织、低倍组织检验中，若有不符合要求的项目，则允许逐件对不合格项目进行检验，合格者重新组批交货。或进行一次重新热处理后逐件取样检验，合格后重新组批交货。
7产品交付要求
7.1产品标志
在检验的棒材上应打上如下标记（或贴标签）
1：牌号
2：状态
3：规格
4：批号或熔炼炉号
5：本标准编号
7.2质量证明书
每批棒材应附有质量证明书，质量证明书应包括如下内容：
1：供方名称
2：产品名称
3：产品牌号、规格和状态
4：熔炼炉号、批号批重和件数
5：所规定的各项分析检验结果及质量检验部门印记
6：本标准编号
7：包装日期
7.3包装、标志、运输和贮存
产品的包装、标志、运输和贮存应符合 GB/T 8180的规定。
