DB32 T 3598—2019 增材制造 金属激光熔化沉积制件性能要求及测试方法.pdf

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1、ICS 77.010 H 05 DB32 江苏省 地方标准 DB 32/T 3598 2019 增材制造 金属激光熔化沉积制件 性能要求及测试方法 Additve Manufacturing -Articles Manufactured by Metal Laser Melting Deposition- Performance Requirement and Test Methods 2019 - 04-08 发布 2019 -04 -30 实施 江苏省市场监督管理局 发布 DB32/T 3598 2019 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和

2、定义 . 1 4 技术要求 . 1 4.1 外观质量 . 1 4.2 内部质量 . 2 4.3 拉伸性能 . 3 5 试验方法 . 3 5.1 外观质量 . 3 5.2 内部质量 . 4 5.3 拉伸性能 . 4 6 检验规则 . 5 6.1 取样方法 . 5 6.2 检验项目及取样数量 . 5 6.3 判定规则 . 5 7 产品 随行文件 . 6 8 包装、运输和贮存 . 6 8.1 包装 . 6 8.2 运输 . 6 8.3 贮存 . 6 DB32/T 3598 2019 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本标准由 江苏省工业和信息化厅 提出 并归口 。

3、 本标准起草单位：无锡市产品质量监督检验院（国家增材制造产品质量监督检验中心 ）、 江苏永年激光成形技术有限公司、 南京中科煜宸激光技术有限公司 、江苏 三维智能制造研究院有限公 司、中航迈特粉冶科技（徐州）有限公司、江苏铭亚科技有限公司。 本标准主要起草人： 陈旭、陈振东、华晨、田宗军、华若绮、马腾、邹正阳、陈作王、刘一胜 。 DB32/T 3598 2019 1 增材制造 金属激光熔化沉积制件性能要求及测试方法 1 范围 本标准规定了金属激光熔化沉积制件（以下简称：制件）的技术要求、试验方法、检验规则、产品 随行文件、包装、运输和贮存等内容。 本标准适用于钛合金、镍合金制件，其他制件可参考

4、本标准。 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 191 2008 包装储运图示标志 GB/T 228.1 2010 金属材料 拉伸试验 第 1部分：室温试验方法 GB/T 228.2 2015 金属材料 拉伸试验 第 2部分：高温试验方法 GB/T4297-2004 变形镁合金低倍组织检验方法 GB/T 5193 2007 钛及钛合金加工产品超声波探伤方法 GB/T 29070 2012 无损检测 工业计算机层析成像（ CT）检测 通用要求 GB

5、/T 13298 2015 金属显 微组织检验方法 QJ 2252 高温合金锻件超声波探伤方法及质量分级标准 3 术语和定义 3.1 金属激光熔化沉积制件 articles manufactured by laser melting deposition 以激光为聚焦能量熔化金属而沉积制备的产品。 3.2 近净形 near net shape 零件或实物基本不需要后处理即可满足尺寸公差要求的成形状态。 4 技术要求 4.1 外观质量 4.1.1 尺寸 外形尺寸及 机械加工余量应 符合 技术图纸 说明 。 毛坯制件 的单边机械加工切削余量 应 控制在 5 范 围 内 。主要为零件在扫描平面内的

6、X向、 Y向尺寸 精度及分层方向的 Z向尺寸精度。 DB32/T 3598 2019 2 4.1.2 表面质量 应具有均匀一致的表面状态 ，不应出现有明显氧化色的颗粒， 表面 允许 缺陷 见 表 1。 表 1 表面允许缺陷 受检面积 单个缺陷 a、 b 成组缺陷 c 缺陷边缘距圆角、轮廓边缘、孔边缘的距离 最大尺寸 最大数量 最大尺寸 最大数量 100 2 1.2 3 个 2.0 2 组 5.0 a 缺陷的反面不允许有缺陷。 b 单个缺陷之间最小距离小于 2 倍最小缺陷长度的按一个缺陷计算。 c 三个或 三个以上 的 缺陷，其中任意两个缺陷的最小距离大于一个但不大于这些缺陷的最大尺寸为成 组缺

7、陷。 应按成 组缺陷 中相互间隔最远的缺陷边界来测定长度。 4.2 内部质量 4.2.1 内部缺陷要求 4.2.1.1 超声波检测 超声波检测应符合表 2的要求。 表 2 超声波检测 超声入射方向 单个不连续性指 标 a 多个不连续性指标 b 长条形不连续性指 标 噪声 c db 当量平底孔直径 当量平底孔直径 间距 当量平底孔直径 长度 平行沉积方向 2.0 1.2 6 1.2 12 9 垂直积沉方向 1.2 0.8 4 0.8 12 a 单个不连续性指示其幅度超过所要求等级的当量平底孔指示 幅度， 属不符合要求。 b 任何长条形不连续性指示 其幅度和长度超过所要求等级的当量平底孔指示幅度和

8、所规定的长度， 属不符合要求。 c 噪声指所要求等级的单个不连续性指示当量平底孔的 9db。 4.2.1.2 工业计算机层析成像（ CT）检测 工业计算机层析成像（ CT）检测结果应符合以下要求： a）基材与沉积层之间及相邻沉积层之间不存在因未熔化而产生的分层或局部分层的缺陷； b）制件内部无 大的裂纹缺陷，具体大小可由供需双方商定，并在订货合同中注明； c）规定体积内或规定方向上缺陷数量和缺陷体积允许值由供需双方商定 ，并在订货合同中注明； d） 两个单个缺陷之间的最小距离至少为最小单个缺陷尺寸的 2 倍，否则按一个大缺陷处理，缺陷 尺寸等于两个单个缺陷尺寸与其之间距离的和。 4.2.2 内

9、部组织要求 4.2.2.1 低倍组织 DB32/T 3598 2019 3 不应有熔化不良、分层、表面裂纹、开裂、金属或 非金属夹杂物及其它目视可见的组织结构。 4.2.2.2 显微组织 根据供需双方对组织、晶粒度等的要求确定。 4.3 拉伸性能 4.3.1 取样要求 用于力学测试的试样应从块状或近净形样品中取样。 图 1 试样取向图 4.3.2 最小拉伸性能要求 制件 应 进行去应力或经过相应热处理工艺 。 最小拉伸性能要求见表 3。 表 3 最小拉伸性能 序号 合金牌号 抗拉强度 Rm MPa 屈服强度 Rp0.2 MPa 断后伸长率 A % 断面收缩率 Z % X 和 Y 方向 Z 方向

10、 X 和 Y 方向 Z 方向 X 和 Y 方向 Z 方向 X 和 Y 方向 Z 方向 1 TC4 900 850 830 760 10 10 18 18 2 IN718 950 920 650 630 25 25 30 30 注： 厚度小于 10 的板 状试样，不测定断面收缩率。 5 试验方法 5.1 外观质量 5.1.1 尺寸 应使用常规测量工具进行检验，必要时可使用数控测量设备。 DB32/T 3598 2019 4 5.1.2 表面质量 目视法，必要时可用 10倍以上放大镜。 5.2 内部质量 5.2.1 内部缺陷检测 5.2.1.1 超声波检测 钛及钛合金检测试验要求、设备要求及测试步

11、骤应分别按 GB/T 5193 2007 中第 3 章、第 4 章及第 6 章的要求进行。镍合金检测宜符合 QJ 2252 中的要求。 5.2.1.2 工业计算机层析成像（ CT）检测 工业计算机层析成像（ CT）检测设备要求应符合 GB/T 29070 2012 中第 5 章的要求，检测步骤应 按 GB/T 29070 2012 中第 6 章的要求进行。 5.2.2 内部组织检测 5.2.2.1 低倍组织 目视或低倍放大镜检测制件表面或截面的宏观组织或缺陷。可参考 GB/T4297-2004第 4章第 6章 。 5.2.2.2 显微组织 试样 应符合 GB/T 13298 2015中第 3章

12、 第 5章的要求。 显微组织检测应按 GB/T 13298 2015第 7章的规定进行。 5.3 拉伸性能 拉伸性能测试包括室温拉伸性能和高温拉伸性能测试两部分。其中，室温为 23 5 ，高温为 高于室温（ 35 ）的 温度。 5.3.1 试样 试样形状与尺寸取决于被试验的金属产品的形状与尺寸。试样应符合 GB/T 228.1 2010中第 6章的 要求。 5.3.2 仪器 设备 室温拉伸试验设备精确度和试验要求应符合 GB/T 228.1 2010 中第 9 章 和第 10 章的要求；高温拉 伸试验设备和试验要求（包括加热装置和温度测量系统）应符合 GB/T 228.2 2015 第 9 章

13、和第 10 章的 要求。 5.3.3 试验步骤 室温拉伸试验性能测试 应 按 GB/T 228.1 2010第 11章第 21章规定的方法进行抗拉强度、屈服强 度、断后伸长率和断面收缩率的测定。 高温试验性能测试应 按 GB/T 228.2 2015第 11章规定的方法进行抗拉强度、屈服强度、断后伸长率 和断面收缩率的测定。 5.3.4 试验数据处理 DB32/T 3598 2019 5 室温和高温拉伸性能测试 结果表述见表 4。 试验数值修宜符合 GB/T 228.1-2010第 22章或 GB/T 228.2-2015第 12章的要求。对同一指标，宜至少 进行 3次平行试验。 表 4 结果

14、表述 序号 合金牌号 抗拉强度 Rm MPa 屈服强度 Rp0.2 MPa 断后伸长率 A % 断面收缩率 Z % X 和 Y 方向 Z 方向 X 和 Y 方向 Z 方向 X 和 Y 方向 Z 方向 X 和 Y 方向 Z 方向 1 2 3 注：厚度小于 10 的板状试样，不测定断面收缩率。 6 检验规则 6.1 取样方法 对于随炉的单件试样的破坏性试验，应提供同制件完全相同工艺条件下沉积制备的试样。对于小批 次制件，应随机选取试样进行测试。非破坏性试验应直接在试样上进行。 6.2 检验项目及取样数量 检验项目、取样数量见表 5。 表 5 检验项目及取样数量 序号 检验项目 取样数量 1 拉伸性

15、能 供需双方商定 2 超声波 100% 3 工业计算机层析成像（ CT）检测 供需双方商定 4 低倍组织 每批 1 件 5 显微组织 每批 1 件 6 尺寸 100% 7 表面质量 100% 注： 拉伸性能、显微组织、低倍试样的取样部位和数量按供需双方商定要求确定，并注明在双方签订的取样图上。 显微组织试样也可取自拉断的拉伸试样上。 6.3 判定规则 6.3.1 外观及组织判定 最终零件外观质量和内部质量中的任一测试试验结果不合格时，则判为单件不合格。 6.3.2 拉伸性质判定 如有一个试样的试验结果不合格，则从原制件上取双倍试样（或另取三个试样）进行重复试验，试 验结果仍不合格时，则该批制件判为不合格。 DB32/T 3598 2019 6 7 产品随行文 件 每批制件应提供合格证明书，内容包括： a) 本标准编号； b) 批号 ； c) 材料 牌号； d) 保存期限； e) 供应 状态 ； f) 制件数量； g) 各项分析试验结果； h） 包装日期。 8 包装、运输和贮存 8.1 包装 包装箱应有明显指示标志， 图像应符合 GB191 2008中的规定。 8.2 运输 运输过程应确保运输车厢、船厢清洁、干燥、无污染物，包装箱和产品不被损坏。 8.3 贮存 产品应贮存在干燥、清洁的库房内，室内不应有酸、碱等易挥发物或腐蚀性气体。 _