航空材料規(guī)范
| AMS4967J | |
發(fā)行日期： 1965 年 2 月 修訂日期： 2006 年 10 月 代替 AMS 4967H | ||
6.0Al-4.0V鈦合金退火熱處理棒料、線材、鍛件和環(huán)形件 （成分與 UNS R56400 類似） | ||
原理
AMS 4967J 按 5 年重審政策進行了重申更新。
1. 范圍
1.1 形狀
本規(guī)范包含鈦合金棒料、 線材、 鍛件、 閃光焊接環(huán)形件、 和鍛件、 鐓制品或閃光焊接環(huán)形件用毛坯。
1.2 應用
這些產品典型用于在固溶和沉淀熱處理之前進行粗加工零件 ， 以及在室溫下或接近室溫下要求高強度-重量比的零件， 例如壓力容器和其它航空航天結構， 但其用途不僅僅局限于此。
1.2.1 某些加工程序或使用條件可能會引起產品的應力腐蝕斷裂 ， ARP982 推薦了最大限度避免出現(xiàn)這些情況的方法。
AMS 2241耐蝕耐熱鋼， 鐵合金， 鈦和鈦合金棒料和線材公差
AMS 2249鈦和鈦合金化學檢查分析范圍
AMS 2750測高溫
AMS 2808鍛件標識
AMS 2809鈦和鈦合金鍛件產品標識
AMS 7498鈦和鈦合金閃光焊接環(huán)形件
ARP982鍛造鈦合金產品應力腐蝕斷裂最小化
ASTM E 8金屬材料的抗拉測試
ASTM E 539 6Al-4V 鈦合金 X 射線發(fā)射光譜分析標準測試方法
ASTM E 1409 采用惰性氣體熔融技術測定鈦和鈦合金中的氧和氮
ASTM E 1447 采用惰性氣體熔融熱傳導/紅外線探測法測定鈦和鈦合金中的氫
ASTM E 1941 難熔和活性金屬及其合金中碳含量測定標準試驗方法
ASTM E 2371 采用原子發(fā)射等離子體光譜法測定鈦和鈦合金分析標準試驗方法.
3. 技術要求
3.1 成分
應滿足表 1 所示的重量百分比要求； 碳應按ASTM E 1941 進行測定， 氫應按 ASTM E 1 447進37行1進測定，氧和氮應按ASTME1 409進行測定，其余元素應按ASTME539或ASTME2行測定。如果經買方同意，也可以使用其它分析方法。
表一表成分
______________________________________________________________________________
元素 最小值 最大值
鋁 5.50 6.75
釩 3.50 4.50
鐵 -- 0.30
氧 -- 0.20
碳 -- 0.08
氮 -- 0.05（500ppm）
氫 -- 0.0125（125ppm）
釔 -- 0.005（50ppm）
其它元素，每種 -- 0.10
其它元素，全部 -- 0.40
鈦 剩余
_______________________________________________________________________________
3. 1 . 1鍛件的氫含量可高至0. 01 50（150p p m）。
3. 1 . 2檢測常規(guī)驗收不作要求。
3. 1 . 3檢查分析
成分變化應滿足AMS2249的相應要求。
3. 2熔煉操作
3. 2..1合金應多次熔煉。最后熔環(huán)之前的熔環(huán)應采用自耗電極、非自耗電極、電子束冷爐，等離子弧冷爐等方法進行。最后熔環(huán)應采用真空電熔（VAR）方法進行，不允許添加任何合金。
3. 2. 1 . 1非自耗電熔應在真空環(huán)境下進行，或壓力不高于1 000mm的氬氣和/ 或氯氣環(huán)境中進行。
3. 2. 1 . 2非自耗電極熔煉的電極頭應為水冷銅。
3. 3狀態(tài)
產品應按以下狀態(tài)供應：
3. 3.1棒料
加熱后可根據(jù)要求決定是否進行冷軋，退火和扒皮。除非買方另有規(guī)定，否則棒材的退火處理應在轉變?yōu)棣虑斑M行。
3.3.2線材
冷拉，退火和去氧化層。
3. 3. 3鍛件和閃光焊接環(huán)形件
退火，粗加工或去氧化層。
3. 3.3.1未按買方零件圖紙規(guī)定或未經買方允許，不得供應閃光焊接環(huán)形件。供應環(huán)形件應按AMS7498進行生產。
3. 3.4鍛造件、閃光焊接環(huán)形件或鐓制品毛坯
所用毛坯按鍛件、閃光焊接環(huán)形件或鐓制品制造商的訂購要求執(zhí)行。
3. 4退火
棒料，線材，鍛件和環(huán)形件應加熱到1300～1450℉（704～788℃）范圍內的某一溫度進行退火，然后選擇溫度保溫至少1個小時以上，溫度變化在±25℉（14±℃），以一定的速率使之冷卻，從而保證所制造的產品滿足3.5的要求，性能應符合AMS2750的要求。
3. 5性能
產品應滿足以下要求：
3.5.1 棒料， 線材， 鍛件和閃光焊接環(huán)形件
3.5.1.1 經退火
3.5.1.1.1 微觀結構
應屬于α-β區(qū)加工后所得的結構。 顯微結構應滿足3.5.1.1.1.1 或 3.5.1.1.1.2 的要求。
3.5.1.1.1.1 轉變的β基體上的等軸和/或拉長的初生α組織，在原β晶界上沒有連續(xù)的網(wǎng)狀α組織。
3.5.1.1.1.2 等軸和/或拉長的α組織全場內，在原β晶界上沒有連續(xù)的網(wǎng)狀α組織
3.5.1.1.2 表面污染
除了 3.5.1.1.2.1 和 3.5.1.1.2.2 的規(guī)定外， 采用不低于 400 倍放大倍數(shù)的顯微鏡或其它可接受的方法來檢測， 產品應無富氧層（見8.2）， 如α相或其它表面污染。
3.5.1.1.2.1 非圓形棒料上允許有深度不大于0.001in(0.025mm)的富氧層。
3.5.1.1.2.2 當買方允許時， 待整體加工的鍛件或閃光焊接環(huán)形件可以有富氧層， 只要該富氧層可以在加工余量內被清除。
3.5.1.2 固溶和沉淀熱處理后
產品的公稱直徑或平行面之間的最小距離不大于4.000in（101.60mm），經過1750±25℉（954±14℃）固溶和沉淀， 并保持該溫度 1～2 小時， 然后將產品放入攪動的水中淬火，沉淀熱處理1000±15℉（538±8℃）， 并保持4～8 小時， 然后在空氣中冷卻。 買方淀熱處理后產品應具有以下特性。 固溶熱處理方法是在適當?shù)臏囟戎袑a品加熱，若買方許可， 也可使用其它熱處理方法， 但整批產品應采用相同的熱處理方法。
3.5.1.2.1 抗拉特性
如表 2 所示， 按 ASTM E 8 檢驗， 保持應變速度為每分鐘0.003～0.007in/in(每分鐘0.003～0.007mm/mm)達到屈服強度， 然后繼續(xù)增大應變， 使得在約1 分鐘的時間內發(fā)生斷裂現(xiàn)象。當買方和賣方對于屈服強度值有爭議時， 應采用配備應變定速裝置的設備進行仲裁試驗。以每分鐘 0.005in/in(每分鐘 0.005mm/mm)的速度達到屈服強度， 屈服強度過高時采用每分鐘 0.10in(0.04mm/s)的最小十字頭速度。
3.5.1.2.1.1 抗拉和屈服強度要求同時適用于縱向和橫向。 而橫向特性僅適用于那些可從中截取長度不小于 2.50in(63.5mm)的橫向抗拉樣本的產品。
3.5.1.2.1.2 屈服強度和截面收縮率的要求不適用于公差直徑小于0.125in(3.18mm)的線材。3.5.1.2.1.3 表 2 的縱向要求適用于從棒料， 線材和鍛件中截取的在計量長度面上其軸產生偏離，從每粒流向平行線不超過15°的樣品， 以及從閃光焊接環(huán)形件圓周方向上截取的樣品。
3.5.2 鍛件毛坯
當毛坯樣本被鍛造成試件按3.5.1.2 的要求進行熱處理時， 從熱處理后試件中截取的試樣應符合 3.5.1.2.1 的要求。 如果按 3.5.1.2 的要求從進行熱處理后的毛坯中截取的試樣則應符合3.5.1.2.1 的要求，檢驗就與鍛造試件檢驗等效接收。
3.5.3 閃光焊接環(huán)形件或鐓制品用毛坯
按 3.5.1.2 進行熱處理后的毛坯樣本應符合 3.5.1.2.1 的要求。
3.6 質量
買方接收的產品應有相同的質量和狀態(tài)， 音質， 無外來雜質和影響產品使用性的缺陷。
3.6.1 除包含閃光線末端晶粒的區(qū)域外， 模鍛件的晶粒流線應沿著鍛件的整體輪廓， 應顯示沒有明顯的凹入晶粒流線。
TABLE 2A - 抗拉最小值，單位：英寸/磅
圓形，方形，六角形鍛件，光亮焊接環(huán)
公稱尺寸或平行邊之間的距離 抗拉強度 屈服強度 延伸率 延伸率 收縮比%
英寸 ksi ksi 縱向 橫向 縱向
______________________________________________________________________________
Up to 0.500, incl 165 155 10 - - -- 20
Over 0.500 to 1.000, incl 160 150 10 -- 20
Over 1.000 to 1.500, incl 155 145 10 -- 20
Over 1.500 to 2.000, incl 150 140 10 -- 20
Over 2.000 to 3.000, incl 135 125 10 8 20
Over 3.000 to 4.000, incl 130 120 10 6 20
矩形
公稱厚度 公稱寬度 抗拉強度 屈服強度 延伸率 延伸率 收縮比
英寸 英寸 ksi ksi 縱向 橫向 縱向
______________________________________________________________________________________________
Up to 0.500, incl Over 0.500 to 8.000, incl 160 150 10 10 25
Over 0.500 to 1.000, incl Over 1.000 to 4.000, incl 155 145 10 10 20
Over 4.000 to 8.000, incl 150 140 10 10 20
Over 1.000 to 1.500, incl Over 1.500 to 4.000, incl 150 140 10 10 20
Over 4.000 to 8.000, incl 145 135 10 10 20
Over 1.500 to 2.000, incl Over 2.000 to 4.000, incl 145 135 10 10 20
Over 4.000 to 8.000, incl 140 130 10 10 20
Over 2.000 to 3.000, incl Over 3.000 to 8.000, incl 135 125 10 8 20
Over 3.000 to 4.000, incl Over 4.000 to 8.000, incl 130 120 10 6 20
TABLE 2B - 抗拉最小值，標準單位
圓形，方形，六角形鍛件，光亮焊接環(huán)
公稱尺寸或平行邊之間的距離 抗拉強度 屈服強度 延伸率 延伸率 收縮比%
毫米 Mpa Mpa 縱向 橫向 縱向
______________________________________________________________________________________________
Up to 12.70, incl 1138 1069 10 -- 20
Over 12.70 to 25.40, incl 1103 1034 10 -- 20
Over 25.40 to 38.10, incl 1069 1000 10 -- 20
Over 38.10 to 50.80, incl 1034 966 10 -- 20
Over 50.80 to 76.20, incl 931 862 8 -- 20
Over 76.20 to 101.60, incl 897 828 6 -- 20
矩形
公稱厚度 公稱寬度 抗拉強度 屈服強度 延伸率 延伸率 收縮比
毫米 毫米 Mpa Mpa 縱向 橫向 縱向
________________________________________________________________________________________________
Up to 12.70, incl Over 12.70 to 203.20, incl 1103 1034 10 10 20
Over 12.70 to 25.40, incl Over 25.40 to 101.60, incl 1069 1000 10 10 20
Over 101.60 to 203.20, incl 1034 966 10 10 20
Over 25.40 to 38.10, incl Over 38.10 to 101.60, incl 1034 966 10 10 20
Over 101.60 to 203.20, incl 1000 931 10 10 20
Over 38.10 to 50.80, incl Over 50.80 to 101.60, incl 1000 931 10 10 20
Over 101.60 to 203.20, incl 966 897 10 10 20
Over 50.80 to 76.20, incl Over 76.20 to 203.20, incl 931 862 10 10 20
Over 76.20 to 101.60, incl Over 101.60 to 203.20, incl 897 828 10 10 20
3.7 公差
棒材和絲材的公差都應符合AMS2241的相關要求。
4.質量保證條款
4.1 檢驗職責
產品供貨方應該提供所有需要的樣品進行檢驗并負責進行所有要求的檢驗。買方有權進行抽樣并進行任何需要的檢測以保證產品符合指定的要求。
4.2 檢測類別
4.2.1接收檢驗
應按照以下進行取樣和檢驗：
4.2.1.1每批成分檢測（3.1）
4.2.1.2每批退火后的棒材，線材，鍛件和光亮焊接環(huán)材檢測氫含量（3.1），微觀結構和表面污染（3.5.1.1.2）
4.2.1.3棒材，線材和光亮焊接環(huán)材固溶和退火后的抗拉檢測
4.2.1.4棒材和線材公差（3.7）
4.2.2定期檢驗：檢測確保鍛坯（3.5.2）和閃光焊接環(huán)或熱壓件（3.5.3）能達到要求的性能指標。且定期檢驗，除非買方另有特殊規(guī)定，否則應按照供貨方確定的頻率執(zhí)行檢測。
4.3取樣和檢驗
應按照以下進行取樣和檢驗；在相同的退火批次（同一時間經過退火工藝）的所有產品都應有相同的公稱尺寸。
4.3.1接收檢驗
4.3.1.1成分
每批都應有一件樣品，熱化學工藝完成后每批一個樣品檢驗，氫元素除外。
4.3.1.2抗拉性能
棒材，線材和閃光焊接環(huán)每批至少取一個樣從每批鍛件的最大厚度位置及最小厚度位置的縱向取樣。
4.3.1.2.1閃光焊接環(huán)取樣取自基層金屬，不包括焊接-加熱受影響區(qū)域。
4.3.1.3微觀結構和表面污染評級應在每批取一個樣進行微觀結構檢測。加工或無心圓棒用于鍛坯不需進行微觀結構和表面污染取樣。
4.3.1.4其他要求
根據(jù)供應商與采購商的協(xié)議執(zhí)行。
4.3.2定期檢驗
根據(jù)供應商與采購商的協(xié)議執(zhí)行。
4.4報告
4.4.1棒料、線材、鍛件、閃光電焊環(huán)、熱壓件的供貨方在發(fā)貨時應附一張報告表明每爐的化學成分，氫含量，拉伸性能結果，并且注明產品符合其它的技術要求。報告應包括訂單號、批次號、AMS5659J、尺寸、產品類型，退火及數(shù)量。如果供應鍛件，還應包括零件號、尺寸和熔煉原料。
4.4.2鍛件、閃光電焊環(huán)、熱壓件原料的供貨方在發(fā)貨時應附一張報告表明每爐的化學成分及氫含量。報告應包括訂單號、AMS5659J、爐號、尺寸、產品類型和數(shù)量。
4.5重新取樣和重新檢驗
若取樣在如上檢測中不能滿足規(guī)定的要求，在不符合樣件的原始樣品上取三個額外的樣做檢測，基于這個檢測結果再做產品處理。重新檢測樣品后仍不能滿足規(guī)定的要求則應拒絕接收，所有檢測的結果都應出具報告。
5.準備發(fā)運
5.1鑒定：
按照如下進行鑒定
5.1.1棒材和線材按照AMS2809
5.1.2鍛件
按照AMS2808
5.1.3閃光焊接環(huán)和鍛坯、閃光焊接環(huán)、熱壓件：由供貨方和買方共同決定。
5.2包裝：產品應按照關于處理、包裝、運輸?shù)纳虡I(yè)慣例和規(guī)則條例進行發(fā)運，確保安全運送。
6.確認
供貨方應在報價單和確認訂單時提及規(guī)范號和版本號。
7.拒收
產品不符合本規(guī)范或由買方授權的更改就應該拒收
8.注釋：
8.1左邊的修改條(L)方便使用者找到技術修改處（非編輯性修改），記錄了本規(guī)范之前的問題。文件標題左邊的（R）符號表示本規(guī)范版本的修改。
8.2富氧層，如a層，硬度高、塑性低,使鈦合金在繼續(xù)變形或受力時導致表面開裂,塑性降低。
8.3鈦微觀結構的術語在AS1814里列出。
8.4AMS里的術語在ARP1917里列出。
8.5尺寸、性能、溫度優(yōu)先采用英寸、磅、華氏度，尺寸性能采用國際標準單位，所示攝氏溫度等同于優(yōu)先采用的華氏溫度，此處僅供參考。
8.6文獻不限于以下幾個：AMS5659J；產品的形式、尺寸和零件號；產品質量。
電話：18700702326
郵箱：Bjxbzr@yeah.net
地址：陜西省寶雞市高新開發(fā)區(qū)馬營鎮(zhèn)溫泉村溫泉工業(yè)園
