(国际贸易)工业纯钛及TAV钛合金棒材加工贸易单耗标准

（国际贸易）工业纯钛及TAV 钛合金棒材加工贸易单耗标

准

附件4

HDB/YS009-2005 工业纯钛及Ti-6Al-4V钛合金棒材加工贸易单耗标准

（商品编号81089010）

1范围

本标准规定了以海绵钛（商品编号81082010）为原料加工生产工业纯钛及Ti-6Al-4V合金棒材（商品编号81089010）的加工贸易单耗标准。

本标准适用于海关和商务主管部门对以海绵钛加工工业纯钛及Ti-6Al-4V钛合金棒材的加工贸易企业进行加工贸易单耗审批、备案和核销管理。

2定义

本标准采用以下定义：

单耗：指正常生产条件下，生产每单位质量的工业纯钛及Ti-6Al-4V合金棒材所耗用海绵钛的质量单位数。

3单耗标准

3.1原料品质规格

本单耗标准中的海绵钛应符合ГОСТ17746、ASTMB299、JISH2151、

GB/T2524、协议标准等采购合同签订的任壹标准或组合。

3.2成品品质规格

本单耗标准中的工业纯钛及Ti-6Al-4V钛合金棒材应符合AMS、ASM、ASTM、JIS、协议标准等合同签订的任壹标准或组合。

3.3单耗标准

工业纯钛及Ti-6Al-4V钛合金棒材加工贸易单耗标准

HDB/YS009-2005

工业纯钛及Ti-6Al-4V钛合金棒材加工贸易单耗标准编

制说明

1任务来源

为加强加工贸易单耗管理，规范和完善海关和商务管理部门对加工贸易单耗的审批、备案、核销，打击伪报单耗的不法行为，促进加工贸易的健康发展，根据海关总暑办公厅、原国家经贸委办公厅关于下发2002年海关系统加工贸易单耗标准制定任务的通知，特制定工业纯钛及Ti-6Al-4V钛合金棒材加工贸易单耗标准。

本标准由海关总署办公厅、原国家经贸委办公厅委托西安海关负责起草制定。由海关总署加贸司、国家发展改革委经贸司和中国有色金属工业协会组织关联工业协会及企业的工艺、技术专家和海关加工贸易保税专业技术人员组成的评审委员会进行审定。

2制定单耗标准的原则

单耗标准制定原则是以国家标准、行业标准和该行业加工贸易企业的平均生产水平为制定基础，贯彻国家税收政策、产业政策和外贸政策，符合我国加工贸易企业的生产实际，有利于加工贸易企业技术进步和公平竞争，便于海关有效监管和关联单耗数据信息的使用和维护。

3该商品的加工贸易情况

该商品于2001～2004年加工贸易进口海绵钛2642吨，出口情况见下表。

工业纯钛及Ti-6Al-4V钛合金于2001-2004年加工贸易基本情况

4标准的执行幅度

单耗标准设定最高上限值。各地商务主管部门和海关应于本单耗标准的范围内按加工贸易企业的生产实际审批和核定加工企业生产成品的单耗。

5商品和加工工艺知识

5.1成品和主要原料的商品知识

5.1.1主要原料的商品知识

海绵钛：用镁仍原四氯化钛获得的浅灰色海绵状金属。海绵钛按照其杂质含量，世界各国均规定了相应牌号，我国GB/T2524分为MHTi-100、MHTi-110、

MHTi-125、MHTi-140、MHTi-160、MHTi-200，日本JISH2151分为TS-105M，TS-105S，TS-120M，TS-120S，TS-140M，TS-140S，TS-160M，TS-160S，美国ASTM299中GP、EL、SL、ML、MD，俄罗斯、乌克兰、哈察克斯坦等国гоcт17746标准分为ТГ-90、ТГ-100、ТГ-110、ТГ-120、ТГ-130、ТГ-140、ТГ-150、ТГ-TB。海绵钛粒度壹般分为0.83-12.7mm，0.83-25.4mm，2-12mm，12-25mm，≤70mm或依据供需双方协议规定。

海绵钛外观质量应为浅灰色海绵状金属，表面清洁，无目视可见的夹杂物。可是实际产品中存于有缺陷的海绵钛块。有缺陷的海绵钛块是指：过烧的海绵钛块；具有明显的暗黄色和亮黄色的氧化海绵钛块；带有暗黄色和亮黄色痕迹的氧化和富氮的海绵钛块；带有明显氯化物残余的海绵钛块；带有残渣的海绵钛块；高铁及其伴生元素的海绵钛块。上述有缺陷的海绵钛必须通过人工挑选的方式挑出，不能用于铸锭生产。

5.1.2成品商品知识

工业纯钛：是指含有少量杂质元素（铁、硅、碳、氮、氧等）钛含量不低于99%的致密金属钛。工业纯钛具有良好的塑性、较低的强度、良好的耐蚀性和可焊性以及良好的冷、热加工性能，可生产各种规格的板材、棒材、型材、带材和箔材。世界各国均有相应的牌号。我国分为TA0、TA1、TA2、TA3，美国ASTM定为Gr1、Gr2、Gr3、Gr4等。纯钛是单相（α相）材料，壹般以退火状态交货。

Ti-6Al-4V合金：是指以钛为基体含有金属铝和钒及杂质的钛合金，其钛含量于90%左右。该合金名义上含有6%铝和4%钒。是世界范围应用最广、产量最大的钛合金，尤其是于宇航工业。该合金具有中等强度和适用的塑性，主要用来生产棒材、饼材、锻件和板材。它是壹种可热处理强化的钛合金，但大多数情

况下，仍以退火状态交货。目前Ti-6Al-4V合金已经发展成为国际性钛合金，世界各国也均有相应的牌号。于我国以TC4命名为其合金牌号；其国际编号为R56400和R56401（ELI），Ti-6-4，美国ASTM为Gr5等。

棒材：海绵钛通过俩次或三次真空自耗电弧（VAR）熔炼生产的铸锭，经过锻造、挤压、轧制得到的圆形棒和矩形棒。因所用的加工方法不同而分为锻棒、挤棒、轧棒和精锻棒等品种。

5.2加工工艺知识及工艺过程

钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大、常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易和模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点，塑性加工较钢、铜困难。因此钛及其合金结晶组织、物理性能和化学性质的特点使其和钢、铝合金和重有色金属合金工艺性能根本不同的综合工艺性能。故钛和钛合金的加工工艺有独特的特点。

工业纯钛及Ti-6Al-4V钛合金棒材生产的主要工艺流程：

海绵钛→人工挑料→制备电极→二次或三次真空熔炼→铸锭扒皮、切冒口→成品铸锭→加热→开坯锻造→修磨→加热→中间坯料锻造/挤压/轧制→成品锻造/挤压/轧制→精整→酸洗→机械加工→检验→棒材入库

目前，国内钛及其合金材料生产企业以宝钛集团XX公司及其控股的宝鸡钛业有限股份公司为龙头，形成了我国专业化程度最高、加工设备最系统化、产品规格最多的钛材加工及其制造业基地。其工艺技术和装备水平，随着生产的发展，不断得到改进和革新，如10T真空自耗电弧炉、2400KW冷炉床炉和2500T快锻机的引进安装和技术消化，大大提高了铸锭冶金质量，实现锻造加工工序的自动化，有效地提高了生产率及产品质量，使生产流程趋向于更为合理及先进。

5.3工艺损耗原因和环节

5.3.1海绵钛中存于有缺陷海绵钛块诸如过烧的海绵钛块、具有明显的暗黄色和亮黄色的氧化海绵钛块等，需要人工将其挑选出，从而产生损耗；海绵钛制备电极后进行二次或三次真空自耗熔炼，熔炼温度壹般于1800℃ 2000℃之上，此时产生金属烧损、喷溅和氯化物挥发等工艺损耗；同时熔炼的壹次、二次、三次铸锭进行平头、平底、倒角、扒皮等处理也产生工艺损耗，因此铸锭生产过程产生工艺损耗量较大。

5.3.2成品铸锭于加热、锻造/挤压/轧制、修磨、精整、酸洗等棒材正常加工过程中，产生加热氧化烧损、酸洗腐蚀、打磨、扒皮、切头、切边、切口等工艺损耗，由于钛及钛合金本身加工特性，工艺流程长，每壹加工过程均应将表面缺陷清理干净，需要上述处理过程的重复，从而造成大量工艺损耗。

5.3.3海绵钛复验，铸锭化学成分、相变点试样，棒材化学成分、力学性能、金相组织检验试样等同样造成金属工艺损耗。

6单耗标准执行注意事项

关于加工材生产所使用的海绵钛正如5.1.1条款所述，工厂通常依据订货标准和要求相应使用不同粒度和级别的海绵钛，工业化生产通常使用2-70mm粒度海绵钛。

本单耗标准表中的单耗值已包括工艺损耗。于实际加工过程中，鉴于钛及钛合金独有的特性和加工工艺、装备、品种等的影响，将会产生7-10%工艺损耗率，其中：工业纯钛的工艺损耗率为7-9%；Ti-6Al-4V合金的工艺损耗率为8-10%。同时，根据生产统计数据表明，钛及钛合金加工材加工贸易成品率约为

40-60%。从原料海绵钛加工至成品工业纯钛及Ti-6Al-4V合金棒材的生产过程中，具有利用价值的边角料、次品应按海关有关规定处理。

(国际贸易)工业纯钛及TAV钛合金棒材加工贸易单耗标准

（国际贸易）工业纯钛及TAV 钛合金棒材加工贸易单耗标 准

附件4 HDB/YS009-2005 工业纯钛及Ti-6Al-4V钛合金棒材加工贸易单耗标准 （商品编号81089010） 1范围 本标准规定了以海绵钛（商品编号81082010）为原料加工生产工业纯钛及Ti-6Al-4V合金棒材（商品编号81089010）的加工贸易单耗标准。 本标准适用于海关和商务主管部门对以海绵钛加工工业纯钛及Ti-6Al-4V钛合金棒材的加工贸易企业进行加工贸易单耗审批、备案和核销管理。 2定义 本标准采用以下定义： 单耗：指正常生产条件下，生产每单位质量的工业纯钛及Ti-6Al-4V合金棒材所耗用海绵钛的质量单位数。 3单耗标准 3.1原料品质规格 本单耗标准中的海绵钛应符合ГОСТ17746、ASTMB299、JISH2151、 GB/T2524、协议标准等采购合同签订的任壹标准或组合。 3.2成品品质规格 本单耗标准中的工业纯钛及Ti-6Al-4V钛合金棒材应符合AMS、ASM、ASTM、JIS、协议标准等合同签订的任壹标准或组合。

3.3单耗标准

工业纯钛及Ti-6Al-4V钛合金棒材加工贸易单耗标准

HDB/YS009-2005 工业纯钛及Ti-6Al-4V钛合金棒材加工贸易单耗标准编 制说明 1任务来源 为加强加工贸易单耗管理，规范和完善海关和商务管理部门对加工贸易单耗的审批、备案、核销，打击伪报单耗的不法行为，促进加工贸易的健康发展，根据海关总暑办公厅、原国家经贸委办公厅关于下发2002年海关系统加工贸易单耗标准制定任务的通知，特制定工业纯钛及Ti-6Al-4V钛合金棒材加工贸易单耗标准。 本标准由海关总署办公厅、原国家经贸委办公厅委托西安海关负责起草制定。由海关总署加贸司、国家发展改革委经贸司和中国有色金属工业协会组织关联工业协会及企业的工艺、技术专家和海关加工贸易保税专业技术人员组成的评审委员会进行审定。 2制定单耗标准的原则 单耗标准制定原则是以国家标准、行业标准和该行业加工贸易企业的平均生产水平为制定基础，贯彻国家税收政策、产业政策和外贸政策，符合我国加工贸易企业的生产实际，有利于加工贸易企业技术进步和公平竞争，便于海关有效监管和关联单耗数据信息的使用和维护。 3该商品的加工贸易情况 该商品于2001～2004年加工贸易进口海绵钛2642吨，出口情况见下表。

钛及钛合金牌号和化学成分汇总

《钛及钛合金牌号和化学成分》(2009/11/30 15:05) （引用地址：未提供） 目录：行业知识 浏览字体：大中小 《钛及钛合金牌号和化学成分》 目前，金属钛生产的工业方法是可劳尔法，产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭，再加工而成钛材。按此，从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为： 钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗 TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石，则不必经过富集，可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外，熔铸作业应属冶金工艺，但有时也归入加工工艺。 上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品，也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。

钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大；常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点，塑性加工较钢、铜困难。 故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。 钛采用塑性加工，加土尺寸不受限制，又能够大批量生产，但成材率低，加工过程中产生大量废屑残料。钛材生产的原则流程如图1—1。 针对钛塑性加工的上述缺点，近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同，只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件，特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理，成材率高，既可充分利用钛废料作原料，又可以降低生产成本，但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)->筛分->混合->压制成形->烧结->辅助加工->钛制品。

紧固件用TC16钛合金棒材热处理工艺研究

第１期(总第２１２期) ２０１９年２月 机械工程与自动化 M E C HA N I C A L 一E N G I N E E R I N G一&一A U T OMA T I O N N o ．１ F e b ． 文章编号:１６７２Ｇ６４１３(２０１９)０１Ｇ０１３９Ｇ０２ 紧固件用T C １６钛合金棒材热处理工艺研究 高文超１,冯一奇２,张一智１,李一维１,巨莎莎１,吴文琥１ (１．西部钛业有限责任公司,陕西一西安一７１０２０１;２．咸阳天成钛业有限责任公司,陕西一咸阳一７１００００)摘要:对紧固件用T C １６钛合金棒材的热处理工艺进行了设计和研究,能够满足产品性能要求的退火工艺为:７８０?保温２h 后以２?/m i n ~４?/m i n 的速度炉冷至４００?~５００?,然后空冷,该退火工艺可保证最大的塑性和最小的强度;或者是７８０?保温２h 后空冷,再在６３０?保温４h 后空冷,即可保证最大的塑性并具有相当高的强度.关键词:钛合金;棒材;热处理 中图分类号:T G １５６?T G １４６ ２＋ ３一一一文献标识码:A 收稿日期:２０１８Ｇ０７Ｇ２５;修订日期:２０１８Ｇ１１Ｇ３０ 作者简介:高文超(１９７１Ｇ ),男,陕西宝鸡人,工程师,本科,研究方向:钛及钛合金的加工.０一引言 钛及钛合金具有比强度高二耐腐蚀性好二耐热性能好二无磁性等特点,用其生产的紧固件在飞机上使用不仅可以达到减重二耐腐蚀的目的,而且是钛合金二碳纤维复合材料等结构件必须的连接件,因此成为现代航空航天工业中非常有前途的金属结构材料.T C １６钛合金属于T i ＧA l ＧM o ＧV 系α＋β型高强钛合金,该合金主要在热处理强化状态下使用,本文将分析研究其在棒材生产过程中热处理强化工艺参数的确定.１一热处理试验１．１一材料 试验材料选用Φ６m m 棒材,通过金相分析法测得试验铸锭的相变点为８６０?~８６５?,棒材锻态组织如图１所示. 图１一T C １６棒材锻态显微组织 １．２一热处理工艺及结果 本试验依据标准G J B３７６３A ２００４?钛及钛合金热处理?制定了T C １６成品棒材相应的热处理试验工艺,见表１. 从表１中可以看出:本试验制定了４份退火工艺, 共２类(普通退火二双重退火),根据钛及钛合金紧固件 力学性能测试取样要求,每份工艺试样为５组. 对根据表１热处理工艺热处理后的试样进行了力学性能及工艺性能的测试,其结果如表２所示. 由表２可知:７８０?保温２h 后空冷的热处理工艺中,所测试的５组力学性能中有３组抗拉强度R m 不能满足产品性能要求,且在测试冷顶锻工艺性能时,均产生开裂;７８０?保温２h 随炉冷至５５０?后空冷的热处理工艺中有３组断面收缩率Z 低于产品性能要求;另外的两份退火工艺中,其力学性能均满足要求.对比满足要求的两份退火工艺,双重退火的R m 值平 均高７６M P a ,Z 值较稳定且略高１％, 冷顶锻工艺性能均合格.因此,从力学性能是否能够满足要求的角度来 看:我们可以选择出７８０?保温２h ,炉冷至５００?后空 冷热处理工艺及７８０?保温２h ,空冷,再在６３０?保温４h ,空冷的热处理工艺较适合产品要求. 表１一T C １６棒材退火工艺 热处理工艺普通退火和双重退火第一阶段双重退火第二阶段 退火温度(?)保温 时间(h )冷却方式退火温度(?)保温时间(h )冷却 方式 １７８０２空冷 ２ ７８０ ２ ２?/m i n ~ ４?/m i n 炉冷至５５０?后空冷 ３７８０２２?/m i n ~４?/m i n 炉冷至５００?后空冷 ４ ７８０ ２ 空冷 ６３０ ４ 空冷 ２一试验结果分析 T C １６棒材各种退火状态下的显微组织如图２所示.众所周知,α＋β两相合金和亚稳定β型钛合金退火时除再结晶过程外还可能发生与相变有关的组织性能的变化,T C １６这种β稳定元素含量较高的钛合金的显微组织一般都呈多边形化.另外,经过热变形后的两相钛合金,不仅发生回复和再结晶,还存在亚稳定β相的分解.退火钛合金的综合机械性能的好坏很大程度上

航空结构件用钛合金棒材规范-中国有色金属标准质量信息网

《钛及钛合金棒材》编制说明 （送审稿） （2006年12月）

钛及钛合金棒材 一、任务来源及计划要求 根据全国有色金属标准化技术委员会《关于下达2006～2008年有色金属国家标准修订计划的通知》（有色标委[2006]第13号）的要求，由宝钛集团有限公司、宝鸡钛业股份有限公司负责修订GB/T 2965－1996《钛及钛合金棒材》。按要求于2006年完成修订任务。 二、编制过程（包括编制原则、工作分工、征求意见单位、各阶段工作过程等） 1、编制原则 在现行标准的基础上，结合近些年来钛及钛合金棒材的研制成果及生产、使用的实际情况，参考宝钛集团有限公司与国内使用单位签订的相关的产品协议标准，并充分考虑现行标准在执行过程中产生的问题进行修订。 1）根据国家标准GB/T 3620.1《钛及钛合金牌号与化学成分》的修订情况，将工业纯钛棒材的牌号相应修订为TA1、TA2、TA3和TA4（分别对应ASTM标准的Gr.1、Gr.2、Gr.3和Gr.4）；并新增TC4 ELI、TA13、TA15和TA19等钛合金牌号。 2）扩大了棒材的尺寸范围：最小直径或截面厚度从8mm降为＞7mm；棒材的最大规格由200mm增大到230mm；退火态棒材的长度范围扩大为300mm～3000mm。 3）依据ASTM B348-06ε1标准，补充了TA1、TA2、TA3、TA4和TC4 ELI 的力学性能指标；根据相关协议标准，确定TA13、TA15和TA19钛合金棒材的力学性能指标。 4）增加了所有牌号钛棒材的规定非比例延伸强度R p0.2指标。 5）提高了棒材的直径或截面厚度的尺寸允许偏差要求。 6）增加了机加工棒材的表面粗糙度要求。 2、分工 本标准由宝钛集团有限公司和宝鸡钛业股份有限公司起草。 3、征求意见单位 本标准在中国有色金属标准计量质量研究所网站公开征求意见。 4、各阶段工作计划 2005年6月～2006年4月调研； 2006年5月～2006年7月提出标准草案； ～2006年11月标准征求意见，形成讨论稿并完成标准的预审； ～2006年12月完成标准送审稿。

出口用钛及钛合金棒材B348

N/BS5303—2002 出口用钛及钛合金棒材 （对应ASTM B348—2000） 本标准是直接引用ASTM B348—2000 制定的出口产品专用标准，本标准对产品化学成分、室温力学性能等质量要求与ASTM B348—2000等效。本标准对外（如合同、质量证明书、产品标记等）使用ASTM B348—2000 编号，厂内生产组织和检验使用本标准的编号。 本标准对产品尺寸允许偏差的规定与 ASTM B348—2000 的热轧棒材相同。用户对产品尺寸另有要求时，可经双方协商并在合同中注明。 按照 ASTM B348—2000 的规定，本标准中规定的室温力学性能指针只适用于直径不大于90mm的棒材。当用户订购直径大于90mm的棒材并要求测定室温力学性能时，应经双方协商确定一个指针或报实测数据，并应在合同中注明。 1 范围 本标准规定了出口钛及钛合金棒材的要求，试验方法、检验规则及标记、包装等。 本标准适用于向国外出口的钛及钛合金棒材（简称棒材）。 本标准不适用于国内订货的钛和钛合金棒材。 2 要求 2.1 牌号、状态、规格

N/BS5303—2002 棒材的牌号、状态、规格应符合表1的规定。 棒材的化学成分应符合表2的规定。 2.3 尺寸及尺寸允许偏差 2.3.1 棒材的尺寸允许偏差应符合合同的要求，合同没规定时，棒材的直径及其允许偏差应符合表3的规定。

N/BS5303-2002表2 3

2.3.2 棒材的定尺或倍尺在不定尺长度范围内。定尺长度的允许偏差为+10mm（直径大于120mm 时为+15mm，0mm）；倍尺长度还应计入棒材切断时的切口量，每一切口量为5mm。定尺或倍尺长度应在合同中注明。 2.3.3 棒材两端应锯切平整，切斜应不大于5mm。 2.3.4 棒材应平直，在任意1524mm长度上的弯曲度应不大于 3.18mm，总长度上的弯曲度应不大于2.08X总长度（米数）mm。 2.3.5 任一种规格棒材的交货重量均应不超出其理论重量的10%。合同中另有要求时，应按合同的规定执行。 2.4力学性能 名义直径不大于90mm的棒材的室温力学性能应符合表4的规定。名义直径大于90mm的棒材的室温力学性能，用户要求时，其指标应经双方协商确定或报实测数据，但必须在合同中注明；用户不要求或在合同中未注明时，则不测定室温力学性能。

钛及钛合金牌号和化学成分汇总

(2009/11/30 15:05) 《钛及钛合金牌号和化学成分》(引用地址：未提供) ★阿里同摘目录：行业知识 小浏览字体：大中《钛及钛合金牌号和化学成分》 目前，金属钛生产的工业方法是可劳尔法，产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭，再加工而成钛材。按此，从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为： 钛矿-＞采矿-＞选矿-＞太精矿-＞富集-＞富钛料-＞氯化-＞粗TiCI4-＞精制-＞纯TiCI4-＞镁还原-＞海绵钛-＞熔铸-＞钛锭-＞加工-＞钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石，则不必经过富集，可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外，熔铸作业应属冶金工艺，但有时也归入加工工艺。 上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方 法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品，也可用铸造方法制 成各种形状的零件、部件。. 钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大；常温塑性差、屈服极限和强度极限比值咼、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点，塑性加工较钢、铜困难。

故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点 钛采用塑性加工，加土尺寸不受限制，又能够大批量生产，但成材率低，加工过程中产生大量废屑残料。钛材生产的原则流程如图1—1。 针对钛塑性加工的上述缺点，近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同，只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件，特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理，成材率高，既可充分利用钛废料作原料，又可以降低生产成本，但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)-＞筛分-＞混合-＞压制成形-＞烧结-＞辅助加工-＞钛制品。 钛材生产的原则流程 钛材除了纯钛外，目前世界上已经生产出近30 种牌号的钛合金。 使用最广泛的钛合金是Ti-6AI-4V, Ti-5AI— 2.5Sn等 医用钛标准(2008/05/29 23:54) 外科植入物用钛及钛合金加工材执行标准GB/T 13810—1997 1 范围本标准规定了外科植入物用钛及钛合金加工材的技术要求、试验方法、检验规则标志、包装、运输、储存。

钛及钛合金棒材力学性能

钛及钛合金棒材室温力学性能(摘自GB/T2965—1996) 牌号 室温力学性能≥ 热处理制度 (加热温度、保温时间，冷却方式)抗拉强度 σb/MPa 规定残余伸长应力 σr0.2/MPa 伸长率 δ5(%) 断面收缩率 ψ(%) TA028******** 600～700℃，1～3h，空冷TA137******** TA24403201830 TA35404101525 TA56855851540700～850℃，1～3h，空冷 TA66855851027 750～850℃，1～3h，空冷TA77856801025 TA93702502025 600～700℃，1～3h，空冷TA104853451825 TB2≤9808201840 淬火：800～850℃，30min，空 冷或水冷 137********时效：450～500℃，8h，空冷 TC158******** 700～850℃，1～3h，空冷TC26855601230 TC38007001025 700～800℃，1～3h，空冷TC48958251025 TC69808401025 870±10℃，1～3h，炉冷室650℃，2h，空冷 TC91060910925 950～1000℃，1～3h，空冷+530±10℃，6h，空冷 TC1010309001225 700～800℃，1～3h，空冷10309001230 TC1110309001030 950±10℃，1～3h，空冷+530±10℃，6h，空冷 TC12115010001025700～850℃，1～3h，空冷钛及钛合金棒材高温力学性能(摘自GB/T2965—1996) 牌号试验温度 /℃ 高温力学性能≥ 抗拉强度 σb/MPa 持久强度 σ100hσ35h TA6350420390—TA7350490440—TC1350345325—TC2350420390—TC4400620570—TC6400735665—TC9500785590—TC10400835785—TC11500685—640 TC12500700590—

钛合金大规格棒材

钛合金大规格棒材 1 范围 本标准规定了钛合金大规格棒材的要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存及订货单（或合同）内容。 本标准适用于热锻、热轧方法生产的钛合金大规格圆形棒材（以下简称棒材）。 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。 GB/T 228.1 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法 GB/T 2039-1997 金属拉伸蠕变及持久试验方法 GB/T 3620.1 钛及钛合金牌号和化学成分 GB/T 3620.2 钛及钛合金加工产品化学成分允许偏差 GB/T 4338 金属材料高温拉伸试验方法 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 5193 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 要求 3.1 牌号、状态、规格 3.1.1 棒材的牌号、状态及规格应符合表1的规定。 表1 牌号、状态及规格 3.1.2 标记及示例。 棒材标记按牌号、供应状态、规格和批号（或炉号）的顺序表示。 示例： 牌号为TC4、直径为200mm、长度为1500mm、批号为20140001的热加工态钛合金圆棒标记为： TC4 R Φ200×1500 20140001 3.2 材料 3.2.1 用于生产棒材的铸锭应经多次熔炼，熔炼次数应不少于两次。首次熔炼可使用自耗电极、非自耗电极、电子束冷床炉或等离子体冷床炉熔炼，随后的一次或多次熔炼应采用真空自耗电弧炉熔炼，且最后一次熔炼不允许添加任何元素。

典型钛及钛合金的组织与性能综述

典型钛及钛合金的组织 与性能综述 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022

典型钛合金的组织与性能文献查阅总结 1.α型钛合金 α型钛合金中又分为全α型钛合金和近α型钛合金，工业纯钛属于α型钛合金，此外一般α合金含有6%左右的Al和少量中性元素，退火后几乎全部是α相，典型合金包括TA1~TA7合金等；近α型钛合金中除了含有Al和少量中性元素外，还有少量（不超过4%）的稳定元素，如 TA15、TA16、TA17等。 工业纯钛 工业纯钛按杂质元素含量分为TA1、TA1ELI、TA1-1、TA2、TA2ELI、TA3、TA3ELI、TA4、TA4ELI9个牌号，相变点大约为900℃。工业纯钛具有高塑性、适当的强度、良好地耐蚀性以及优良的焊接性能等特点，广泛应用于化工设备、滨海发电装置、海水淡化装置、舰船零部件等，其冷热加工性能好，可生产各种规格的板材、棒材、型材、带材、管材和丝材，一般在退火状态下交货使用。典型的工业纯钛显微组织如图1-3所示：

图1 TA1板材650℃/1h退火态组织：等轴α+少量晶间β 图2 TA2大规格棒材600℃/1h退火态组织：等轴α 图3 TA3板材800℃/1h退火态组织：等轴α+含有针状α转变的β TA1钛管的组织与性能[] []庞继明，李明利，李明强等. 退火温度对TA1钛管材组织和性能的影响[J]. 钛工业进展. 2011, 28(2): 26-28

研究方法：TA1铸锭经过2500t水压机开坯锻造和1600t卧式挤压机热挤压，最终获得φ45×7mm的管坯。管坯经两辊和三辊管材冷轧机轧制成φ12×的管材。将管材置于真空热处理炉中，分别加热至450，475，490，500，550，600，650，700℃，保温90min，随炉冷却。 a）TA1钛管的显微组织 图1为冷加工态及不同的温度热处理后的TA1管材横向显微组织。可以看出，冷加工态的TA1管材组织混乱且有部分晶粒破碎不完全；700℃下的组织已完全再结晶、等轴化，与650℃的相比晶粒已明显长大。在相同的保温时间里，随着退火温度的提升，再结晶晶粒逐渐粗化。

钛合金棒材轧制成型研究进展

【钛合金棒材轧制成型研究进展】 【钛合金棒材轧制成型研究进展】 钛合金防腐蚀性能好、比强度高、高低温性能好，其制品广泛用于航空航天、医疗器具、食品化工、汽车、舰艇等领域。目前钛合金棒材成型方法主要有锻造、铸造、轧制、挤压等塑性加工方法，其中小规格棒材生产主要采用轧制成型。 我国是钛资源大国，但小规模钛合金棒材轧制技术还不是很成熟，目前钛合金棒材工业化生产仍然采用钢材生产工艺与设备，或者在淘汰的横列式轧机上生产。随着钛合金产品研究向着高性能化、低成本化方向发展，即在追求某一性能指标的同时，还注重综合性能的匹配，如强度、韧性等的匹配。因此研究改进钛合金棒材的轧制成型技术，获得尺寸精度高、力学性能优良的棒材成型产品是现在急需解决的问题。本文分析了钛合金轧制成型特点，综述了通过调整工艺和选择轧制方式来提高钛合金棒材轧制成型的研究。 【钛合金轧制成型特点】 钛合金轧制坯料通常为较大规格的锻棒，由于冷却速度不同，锻棒在室温下的组织为针状、细片状等。这种组织具有较高的蠕变抗力和断裂韧性，而疲劳强度和拉伸塑性较低。钛合金棒材的加工通常希望得到拉伸和疲劳性能良好的轴组织，然而锻棒在室温下的片层状组织很稳定，所以室温下钛合金变形抗力高、难变形是制约钛合金轧制成型的原因之一。因此，钛合金成型通常是在一定温度下进行的。 轧制变形量大，有利于细化组织，提高力学性能；变形量小，在轧制过程中只发生动态回复。然而钛合金塑性差，道次变形量小。因此，由于道次变形量小导致的钛合金组织粗大是轧制成型的重要特点。 钛合金轧制成型的另一个特点是轧制过程需要多次退货。在开放的轧制环境中，合金和空气、轧辊等的传热使轧件表面温度下降很快，扎进心部温度由于变形生热的原因，温度反而上升，由于存在的温度梯度，在轧制过程中容易产生表面裂纹。 【提高钛合金棒材轧制成型的途径】 影响钛合金轧制成型的主要因素有变形抗道力、加热退火、温度分布不均与等。为了提高钛合金棒材的轧制成型性及组织性能，通常通过两种途径解决，即优化轧制工艺和选择轧制方式。 1）轧制工艺优化

钛及钛合金牌号和化学成分

钛及钛合金牌号和化学 成分 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

《钛及钛合金牌号和化学成分》 (2009/11/30 15:05) （引用地址：未提供） 目录： 浏览字体： 《钛及钛合金牌号和化学成分》 目前，金属钛生产的工业方法是可劳尔法，产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭，再加工而成钛材。按此，从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为： 钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石，则不必经过富集，可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外，熔铸作业应属冶金工艺，但有时也归入加工工艺。 上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品，也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。

钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大；常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点，塑性加工较钢、铜困难。 故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。 钛采用塑性加工，加土尺寸不受限制，又能够大批量生产，但成材率低，加工过程中产生大量废屑残料。钛材生产的原则流程如图1—1。 针对钛塑性加工的上述缺点，近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同，只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件，特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理，成材率高，既可充分利用钛废料作原料，又可以降低生产成本，但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)->筛分->混合->压制成形->烧结->辅助加工->钛制品。 钛材生产的原则流程 钛材除了纯钛外，目前世界上已经生产出近30种牌号的钛合金。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V，Ti-5Al—2.5Sn等 医用钛标准 (2008/05/29 23:54) 外科植入物用钛及钛合金加工材执行标准

钛及钛合金锻造生产工艺规程

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本工艺规程适用于真空熔炼的钛及钛合金铸锭经加热、锻造、机加工等工序而制成棒坯、棒材、板坯、饼环材的生产，制定了每个生产工序的工艺制度和管理要求。 1简明工艺流程见表1。 2铸锭的准备 2.1生产工艺员在接到生产作业计划后,要仔细对计划部分内容进行审核,如有问题,及时和计划员沟通,确定无误后,方可编制生产工艺。并通知相关人员到库房领料。 2.2领料人员应根据GB/3620.1 钛及钛合金牌号和化学成分及化学成分允许偏差GB/3620.2及企标的有关规定，核对铸锭合格证，并核对合金牌号、锭号、规格和重量是否与实物相符，确认无误后，再进行转料。 2.3 铸锭转入锻造厂房应摆放整齐，将标识摆放于易看到的方位或用金属（记号笔）在铸锭的两端或表面将锭号明显标出。 2.4生产工艺员在投料前应仔细研究产品所执行的技术标准，保证其化学成份能满足该产品的技术要求。否则，不能投料。 2.5铸锭转入锻造车间后炉工在装炉前必须对铸锭进行涂层，涂层时将铸锭用垫木或导辊垫起，并将铸锭表面的杂脏物、油污用清洗剂擦洗干净后再涂防氧化涂层。 2.6涂层时将写锭号的地方不要涂,以便装炉前确认锭号是否正确。 2.7涂层的厚度应控制在0.2～0.4㎜。涂层后必须干透即24小时后方可装炉

铸锭 ↓ 涂层 ↓ 加热 ↓ 锻造 ↓ ↓↓↓ 打磨刨面打磨 ↓↓↓ 加热修磨加热↓↓↓ 锻造检查锻造↓↓↓ 热处理称重刻口↓↓↓ 机加板坯锯切↓↓ 探伤平头倒角↓↓ 取样 ↓↓ 检查 ↓↓ 修磨 ↓↓ 检查热处理↓↓ 称重机加↓↓ 包装探伤↓↓ 棒材取样 ↓ 检查 ↓ 称重 ↓ 包装 ↓ 饼环材

钛及钛合金产品力学性能取样方法

《钛及钛合金产品力学性能取样方法》 （GB/T XXXX-200X）征求意见稿 编制说明 一、任务来源及计划要求； 根据全国有色金属标准化技术委员会《关于下达2008年有色金属国家标准修订计划的通知》的精神，由宝钛集团有限公司起草《钛及钛合金产品力学性能取样方法》国家标准，本标准是新制订的国家标准。 二、编制过程，包括编制原则、工作分工、征求意见单位、各阶段工作过程等； 本标准以实际生产经验为基础，并参考GB/T2975-98和上海科学普及出版社出版的《力学性能试验》制订。 ?标准编制原则： 本标准根据钛及钛合金的性能特点和产品的形状，对主要技术内容，如试样切取方法和试样类型等进行了较为详细的规定，术语等规定与GB/T 2975相同。 ——规定了钛及钛合金棒材、管材、板材和饼环材锻件的拉伸、冲击和弯曲等力学性能的代表性取样位置； ——断裂韧度试样尺寸较大，几乎能覆盖多数产品的整个截面，所以未规定具体的取样位置。但由于开口方向不同时，断裂韧度测试值差异很大，所以，规定该测试项目指标时，首先必须规定方向。本标准参照GB/4161，用图示法规定了不同的开口方向，以方便产品标准使用； ?本标准由宝钛集团有限公司、宝鸡钛业股份有限公司负责起草。 本标准初稿于2007年12月完成，在网上和单位内部广泛征求了意见。编制组将对厂内外返回的意见进行研究处理，形成标准预审稿。本标准计划2008年1月预审。 三、调研和分析工作的情况

我国钛及钛合金的生产起步于20世纪50年代，1964年实现了钛加工材的工业化生产。现年产钛材已过万吨，其中棒材、管材、板材和饼环材锻件是钛及钛合金产品的主要生产品种。经过40余年的发展，国内钛材的国家标准均已经根据发展需求，进行了修订和不断完善。但到目前为止，国内还没有钛及钛合金加工材的统一的取样方法标准，产品标准或者只能参照钢材取样方法标准执行，或者同一类产品的不同标准均对此进行了不同的规定，很不利于产品供需方法检验产品的质量一致性。所以，很有必要制订一部钛及钛合金产品取样方法的国家标准，以便规范市场，并便于供需双方需要对产品进行质量一致性检验。 四、主要技术内容的说明，包括技术参数与指标的确定依据、修订标准的各修订点及其理由等； 本标准为新制订标准。 1、本标准规定的定义与GB/T2975相同。 ２、力学性能试验试样的类型是根据国内外实际生产需求确定的。在国内现行产品的国家和国家军用标准中，多数规定的都是从原材料或产品上直接取样或实物直接作为样品的取样方法，还没有标准规定在熔检样或样件上取样方法规定。但在实际生产中，尤其是航空、航天等重要用途大规格产品的生产中，这种取样方法通过供需双方达成的技术协议大量存在，而且，AMS系列锻件和锻坯标准中对这种取样方法均有明确规定。 3、本标准规定的取样部位是根据国内外大量实际生产、试验数据总结后确定的。由于金属在压力加工过程中变形存在不均匀性，且随着产品规格的增大，这种倾向越明显。变形充分区域的组织和性能肯定会优于变形较小区域。所以，本标准根据不同产品类型的变形特点，选取了变形相对较差的区域作为性能的代表性区域，以保证产品的不同部位均能满足标

典型钛及钛合金的组织与性能综述

典型钛合金的组织与性能文献查阅总结 1.α型钛合金 α型钛合金中又分为全α型钛合金和近α型钛合金，工业纯钛属于α型钛合金，此外一般α合金含有6%左右的Al和少量中性元素，退火后几乎全部是α相，典型合金包括TA1~TA7合金等；近α型钛合金中除了含有Al和少量中性元素外，还有少量（不超过4%）的稳定元素，如TA15、TA16、TA17等。 1.1工业纯钛 工业纯钛按杂质元素含量分为TA1、TA1ELI、TA1-1、TA2、TA2ELI、TA3、TA3ELI、TA4、TA4ELI9个牌号，相变点大约为900℃。工业纯钛具有高塑性、适当的强度、良好地耐蚀性以及优良的焊接性能等特点，广泛应用于化工设备、滨海发电装置、海水淡化装置、舰船零部件等，其冷热加工性能好，可生产各种规格的板材、棒材、型材、带材、管材和丝材，一般在退火状态下交货使用。典型的工业纯钛显微组织如图1-3所示：

图1 TA1板材650℃/1h退火态组织：等轴α+少量晶间β 图2 TA2大规格棒材600℃/1h退火态组织：等轴α

图3 TA3板材800℃/1h退火态组织：等轴α+含有针状α转变的β 1.1.1 TA1钛管的组织与性能[] []庞继明，李明利，李明强等. 退火温度对TA1钛管材组织和性能的影响[J]. 钛工业进展. 2011, 28(2): 26-28 研究方法：TA1铸锭经过2500t水压机开坯锻造和1600t卧式挤压机热挤压，最终获得φ45×7mm的管坯。管坯经两辊和三辊管材冷轧机轧制成φ12×1.25mm的管材。将管材置于真空热处理炉中，分别加热至450，475，490，500，550，600，650，700℃，保温90min，随炉冷却。 a）TA1钛管的显微组织 图1为冷加工态及不同的温度热处理后的TA1管材横向显微组织。可以看出，冷加工态的TA1管材组织混乱且有部分晶粒破碎不完全；700℃下的组织已完全再结晶、等轴化，与650℃的相比晶粒已明显长大。在相同的保温时间里，随着退火温度的提升，再结晶晶粒逐渐粗化。