鈦合金棒鈦合金棒應(yīng)用標準

1 : GB 228金屬拉伸實驗方法

2: GB/T 3620.1鈦及鈦合金牌號和化學(xué)成分

3: GB/T3620.2鈦及鈦合金加工產(chǎn)品化學(xué)成分及成分允許偏差

4: GB 4698海面鈦，鈦及鈦合金化學(xué)分析方法

1:鈦及鈦合金棒材的化學(xué)成分應(yīng)符合GB/T 3620.1，的規(guī)定，需方復(fù)驗時，化學(xué)成分的的允許偏差應(yīng)符合GB/T 3620.2的規(guī)定。

2:熱加工棒材的直徑或邊長及其允許偏差應(yīng)符合表一的規(guī)定。

3:熱加工后經(jīng)車(磨)光棒材及冷軋，冷拔棒材的直徑允許偏差應(yīng)符合表二的規(guī)定。

4:熱加工后經(jīng)車(磨)光棒材的不圓度應(yīng)不大于其尺寸公差之半。

5:加工態(tài)棒材的不定尺長度為300-6000mm,退火狀態(tài)棒材不定尺長度為300-2000mm，定尺或倍尺長度應(yīng)在不定尺長度范圍之內(nèi).定尺長度允許偏差為 20mm;倍尺長度還應(yīng)計入棒材的切口量，每一切口量為5mm.定尺或倍尺長度應(yīng)在合同中注明。

鈦合金是以鈦為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質(zhì)異晶體：882℃以下為密排六方結(jié)構(gòu)α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦。

合金元素根據(jù)它們對相變溫度的影響可分為三類：

①穩(wěn)定α相、提高相轉(zhuǎn)變溫度的元素為α穩(wěn)定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素，它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。

②穩(wěn)定β相、降低相變溫度的元素為β穩(wěn)定元素，又可分同晶型和共析型二種。 應(yīng)用了鈦合金的產(chǎn)品

前者有鉬、鈮、釩等；后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。

③對相變溫度影響不大的元素為中性元素，有鋯、錫等。

氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質(zhì)。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規(guī)定鈦中氧和氮的含量分別在0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產(chǎn)生氫化物，使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。

黑皮鈦合金棒

磨光鈦合金棒：公差H11，H9，H8，H7

車光鈦合金棒：公差H11，H10，H9

《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）的制定，不僅促進中國在3D打印鈦合金部件研究領(lǐng)域的發(fā)展，縮小與發(fā)達國家的研究差距，同時提高中國在增材制造制粉用鈦合金棒材制備和加工方面的技術(shù)水平。

《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）規(guī)定了增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材的技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則和標志、包裝、運輸、貯存、質(zhì)量證明書及訂貨單（或合同）內(nèi)容。該標準適用于旋轉(zhuǎn)電極法、氣霧化法制粉用的鈦及鈦合金棒材。

增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材制定背景

金屬零件的增材制造3D打印技術(shù)已應(yīng)用于航空、航天、汽車、鋼鐵、軌道交通、模具、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中新材料（新合金、梯度材料）的合成與制備，高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)金屬零件的無模具、快速、近終形制造，誤加工損傷或服役損傷結(jié)構(gòu)的高性能成形修復(fù)與再制造。然而，高品質(zhì)細粉主要依賴于進口，成本居高不下，所以首先要解決制粉用原材料棒材的高質(zhì)量、低成本控制，但是截止2019年，中國并無統(tǒng)一的增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材的標準，交易中普遍采用各家互相簽訂技術(shù)協(xié)議，這種方式已然不能滿足增材制造用棒材的大批量、規(guī)范化生產(chǎn)的需求，進而限制了增材制造行業(yè)迅猛的發(fā)展。

中國已經(jīng)形成了增材制造用鈦及鈦合金粉末標準、增材鈦及鈦合金零件標準、增材制造檢驗標準，但是對其上游原材料增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材的標準暫為缺失。綜上所述，無論是市場需求方面，還是增材制造的標準體系方面，建立統(tǒng)一的增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材標準都是亟待解決的問題。因此，制定了國家標準《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）。

增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材編制進程

• 標準計劃

2018年10月16日，國家標準計劃《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（20182013-T-610）下達，項目周期24個月，由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會提出，由TC243（全國有色金屬標準化技術(shù)委員會）歸口上報，TC243SC4（全國有色金屬標準化技術(shù)委員會粉末冶金分會）執(zhí)行，主管部門為中國有色金屬工業(yè)協(xié)會。

• 發(fā)布實施

2020年7月21日，國家標準《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）由中華人民共和國國家市場監(jiān)督管理總局、中華人民共和國國家標準化管理委員會發(fā)布。

2021年6月1日，國家標準《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）實施。

增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材制定依據(jù)

國家標準《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》（GB/T 38973-2020）依據(jù)中國國家標準《標準化工作導(dǎo)則—第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫》（GB/T 1.1-2009）規(guī)則起草。

增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材起草工作

主要起草單位：西部超導(dǎo)材料科技股份有限公司、西北有色金屬研究院、寶鋼特鋼有限公司、寶雞鈦業(yè)股份有限公司、中機研標準技術(shù)研究院（北京）有限公司、西安歐中材料科技有限公司、飛而康快速制造科技有限責任公司、西安賽隆金屬材料有限責任公司、有色金屬技術(shù)經(jīng)濟研究院。

主要起草人：馮冉、杜小聯(lián)、何永勝、高玉社、姜欣、朱峰、白智輝、李海斌、付航濤、和永崗、相敏、談萍、陳斌科、解晨。