GJB 494A-2008 航空发动机压气机叶片用钛合金棒材规范.pdf

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1、ag 中华人民共和回国家军用标准FL 6210 GJB 494A-2008 代替GJB493 -1988、GJB494 1988 航空发动机压气机叶片用铁合金棒材规范Specification for titanium alloy bars for aeroengine compressor blade 2008-03-17发布200810-01实施国防科学技术工业委员会发布GJB 494A-2008 目IJ1=1 本规范代替GJB493 -1988 (航空发动机应气机叶片fflTC4铁合金棒材和GJB4941988 (航空发动机应气机叶片用TCll铁合金棒材。本主军在与GJB4931988和

2、GJB4941988将比，主要有以F变动:一取消了供应软态中的热挤态:一-TC4转子叶片那铸键采用二次熔锋:一一对冲击性能进枉了规范更改:一一一对于脆性镜析，取消了富摇锦析:一一增加了显微组织初生相含量评级图:一一增剧了不!可尺寸的等轴初生组载的典型立合揍圈片，并对计算方法进拧了规定:一一到组织均匀性器片进行了调整，并增加了部分新黯:一一增如了显微组织中长条的评级醋，并规定了长条长度的翻定方法:一一增加了整擞组织中块状的评级韶及验技要求:一一丁Cll含金高灌持久串应力590N/mm2改为640N/:肌m22一一起肖波桔鞋取消了航空系绕复验采到现探头的规定:一一士的括了高低借组织判定的相关内容。

3、本姐在中的附录A:J走去辈革性附录。本想起由原因家经贸委望在品军苦苦办公室提出。本规范E告中国有色金属工业标准计量质道研究所归口。本规程起草单位:宝鸡有色金属舶工厂、中盟主江空工业第一集盟公司北京航空材料研究院。本规班主要起草人z黄永光、李渭清、黎建明、马小怀、史亦韦、李献草、刘东升、张宪铭。本规器所代替标准的历次版本发布情况zGJB 493于1988年5月首次发布，GJB 494于1988年5月首次发布。GJB 494A -2008 航空发动机压气机叶片用铁企金捧材规范1 范隐本规范规定7航空发动机压气扭叶片用C4和TCll铁合金棒材的要求、E宜童保i正规定、交货准备本规程适用于锻制航空发动

4、机压气机叶片用宽径不大于70mm的C4和TCll铁合金棒材。2 辑拖性引用文件F列文件中的条款通过本规范的引用市成为本镜嚣的条款凡是连日期的引起文件，其随启所有的修改单不包含黯误的内容或修订版均不适用于本规莓，熬醋，鼓腾搜捕本娓道达成挠议的各方研究是否可使用;这些文件的最新版本。凡是不控日期的引自文件，其最新版本适用于本嫂泪。GB厅2282002金藤材料室温拉伸试验方法GB!I229 金属夏比镇口冲击试验方法GBfI 231.1 金属布氏幢度试验第1部分z试验方法GBfI 2039 金属拉伸蠕变及持久试验方法GBfI 3620.1 铁及教含金牌号和化学成分GBfI 3620.2 钦及软合金部工

5、产品铭学成分及成分允许偏差GB厅4338-2006金属材料高温拉伸过验GB厅4698(所有部分海绵铁、铁及钱合金化学分析方法GBfI 5168 肉相钱含金高母街组罗、拉验方法GB厅8180钦及铁合金主E工产品的组韩、林志、运输和贮存GJB 9712 无损检黯人员的资格鉴定与认证JBrr 1006卜1999A型脉冲反射式超声波探告议通崩技术条件3 要求3. 1 辑号、供应状态和规格棒材的牌号、状态和规格应符合表1的娱定。表1统格j牌号供应状杏1l 役a转子叶片用静子吟片用TC4 R(热轧、热锻)主运36运70TC l1 棒材的黑途应在合同中注明，未注明时按静子吟片用捧材供货。 鼓径大于36mm转

6、子叶片ffl棒材的技术要求有了参照本规菇，但需经供需双方协商确定。3.2 材料单位为毫米长度400-6000 3.2.1 用于制造棒样的铸键应采用真空白耗电1JIl炉;培练，TC11含金;榕练次数应为二次，TC4含金熔炼次数应不少于两次，用于转子叶片用铸健采用三次海炼。最茄一次;培炼时稳定阶段的真空应强应不太子1.33Pao GJB 494A-2008 3.2.2 自耗电极禁止使用鸦极氢挺焊焊接。3.3 化学成分TC4和Cl1棒材的化学成分应符合我2的规定。捷方从产品上取样进行化学成分复验分析时，成分允许锚差应符合GB厅3620.2的规定。表2电电主杂质含不大于在IAl V Mo Si Fe

7、TC4 015 I 0.30 ; 0.2刊另10.25a 其他元素，在正常情况下不做检验，但应保证:当需方要求并在合到中注明的可予以检验。检验元素包括2C弦、Cr、Sn、Mn，V、Zr，主姿成分中己包含的元索不做。3.碍力学性能3.4.1 棒材的力学性能在经热处理后的试样坯上削试。试样坯的热处理制度为ta) TCll: 950C士10.C，保温胁，空冷，黯陌530C土10C，保握哟，空玲。首次远火温度允许在相变点以下30.C50C班围内调鞭，并在质量证明书中注明。b) TC4: 800.C士10.C，保握lh盐，空玲。3.4.2 室温力学性能应符合若是3的摆起:高温力学性能应符合表4的规定。表

8、3捧材抗拉强度规定非比例延I断后伸I断E收缩率I冲击功aI 布民硬度b直径N/Rmm EZ12 伸强度长率Z 牌号NJ/E zpz0zm1、4%AA%:;|忽J必E王BWI0/3000mm 坦白。法930二860TC4 10 ;如252月1:S; 331 50-70 二895去825Cll :S;70 1030-1230 法930法9法J24 363-269 鑫3室径不大子16mm棒材不作冲击性段试验。b直径不大子18mm时，布氏硬度在HBW5/750条件下测。表4含金试验摇度1 拉拉强皮断后伸长率! 断黯收缩率持久强度抨击? N/EIEn瞌m2 A Z % % 35h N。/m1mhz N/

9、mm2 TC4 400 二:615注12法40二:570Cll 500 685 12 45 ;法640-a 当无法达到时，可用500.C、10蚀的持久强度进行检验，l瞅二月90N/mm2时为合格。3.4.3 对于TCll含金，试样主更加工成拉伸试样，再经500.C、lOOh热暴露试验后的室温力学性能理符合表5的规定。2 GJB 494A -2008 抗拉强度Rm N/mm2 注10303.5 低倍组织表5断后伸长率A % ?:9 断面收缩率z q也注253.5.1 横向低倍组织上不允许有裂纹、气孔、金属或非金属夹杂物、偏析、缩尾及其他目视可见的冶金缺陷。3.5.2 横向低倍组织上不允许有明显可

10、见的清晰晶粒。转子叶片用棒材的横向低倍组织应符合图1的12级，-1静子叶片用棒材的横向低倍组织应符合图l的13级。3.5.3 在低倍组织中允许有由热加工引起的轻微花纹，但其显微组织应合格。3.6 显微组织3.6.1 概述横向显微组织应是(+卢)区加工的组织，在变形过程中应将所有的原始卢晶界破碎。显微组织中不允许有过热的组织存在。3.6.2初生捆转子叶片用棒材显微组织中的初生相含量应不低于30%，符合图2的15级:静子叶片用棒材显微组织中的初生相含量应不低于25%，符合图2的16级。不同尺寸的等轴初生组织的典型合格图片见图3。3.6.3 不均匀组织转子叶片用棒材的横向显微组织应符合图4的13级，

11、412级为不合格组织。静子叶片用棒材的横向显微组织应符合图4的16级，712级为不合格组织。3.6.4长条捆转子叶片用棒材显微组织中的长条相的只寸应不超过0.06mm，符合图5的13级，49级为不合格组织。静子叶片用棒材显微组织中的长条相的尺寸应不超过0.08mm，符合图5的16级，79级为不合格组织。3.6.5 块状捆转子叶片用棒材显微组织中的块状相的只寸应不超过图6的13级，49级为不合格组织。静子叶片用棒材显做组织中的块状相的尺寸应不超过图6的16级，79级为不合格组织。3. 7 相变点棒材应按批提供(+卢)伊相变点。TCll合金的名义相变点为1000C:!:20C; TC4合金的名义相

12、变点为990C:!:20C。相变点不作为验收依据。3.8 超声波检验3.8.1 概述棒材应按单探头进行超声波检验。3.8.2 TC11棒材3.8.2.1 转子叶片用棒材杂波水平不大于0.8一12dB。3.8.2.2 直径不大于45mm的静子叶片用棒材杂波水平不大于0.8-9dB;直径大于45mm70mm的静子叶片用棒材杂波水平不大于0.8-6dB。3.8.2.3 单个反射信号的波高不明显高于杂波高度(比杂草状反射波高2dB可视为明显)。3.8.2.4 底波反射信号的高度没有减少，位置没有前移。3.8.2.5 当供需双方对检验结果发生争议时，由双方协商解决。3.8.3 TC4棒材3 GJB494

13、A 2008 可参黑Cll的窥定，E如供言毒攻方讲离否是定。3.9 尺寸和外开三3.9. 1 棒材的直径及其允许锦差持合表6的规定，允i午偏差按相邻较大规格的执行。也可提在其能魏格的棒材，其直径表6单位为毫米允许偏16 士0.4r 1在20 22.5 25 :f: 0.5 28 32 36 40 才:0.645 50 56 63 士。在70 3.9.2 棒材的立在尺成倍尺挺度应在不定尺长度范罔内，定尺长度的允许偏就为20mm，倍尺长度应计入捧材切断时的切口麓，每一切口量为5mmo3.9.3 棒材以不定尺长度供货时，长这400mm-600mm捧荐的提数应不越过棒材总棱数的10%。3.9.4捧材能

14、弯能度窍不大于5mm烛。3.9.5 棒材南端f注明卒整，切斜应不大于5mr肌3. 10表菌状况棒材以先芯黯或扭加工表面供货。表即粗糙度Ra值应不大于匀tmo3. 11 外观质嫌3. 11. 1 棒材表酣不允许有裂纹、折叠、鼓皮、缩尾及其他冶金缺陷。3. 11. 2 棒材炭部的属部缺陆应予以消除，清理宽度与深度之比胆大于6，清理深度应为:a) 直较小于40mm的棒材，清理深度应本大于该尺寸的免许偏提之半:b) 襄挂不小于40岱嚣的捧材，清理深度应不大于该尺寸的允许偏妻去。3.12 产品栋志在巳检黯合格的每摄捧材的墙面或靠近端宙的头部应有本久姓的棕志，标志的内容为za) 含金牌号:b) ;恪炼炉号

15、:c) 批号:的转子叶片用棒材的际志:Z。4 1!美盘保证规定4. 1 拴斡分类4 GJB 494A-2008 本规范规定的检辑为质量毁挂检验。4.2 f!案量一政性检验4. 2. 1 结结棒材应成就提交黯收。每载道自间一牌号、!哥熔;壤炉号、向一规格、问一羁远方法、同一生产建嚣的棒材组成。4.2.2 栓验项目及取样质量一致按检验的瑕器、取样数蠢及取样位置应符合表7的规定。衰7梭骏项目取样位置取样数量要求的掌条号检酒或试验的意条王若化学成分a去除表面层后每批圭驭份3.3 4.3.1 任意部位力学校能端部纵向驭样每批任取两假，每根按测试项运各取3.4 4.3.2-4.3.6 个纵向试样在经3.4

16、.1规定的热处理后的每批侄取两根，每根按测试项目各取一低倍组织试样坯上取样个横向试样3.5 4.3碰7检验，捧材端部横断嚣在经3.4.1规定的热处理后的接告重组织试样坯上取样每批任取两根，每根按测试填院各取一3.6 4.3.7 检验，捧材端部个横向试样横断峦相变点任意部位每批任取份3.7 4.3.8 起声波检验逐根检验3蕉革4.3.9 尺寸和外形逐根检验3.9 4.3.10 表面状抚整个表面逐根检验3.10 4.3.11 外观质戴整个表面逐根检验3.11 4.3.12 a想含量在成品上取样分析，其他成分以冕铸键的分析结果报出。需方复验均在棒材上取样。4.2.3 检验结果的判定4.2.3.1 化

17、学成分不合格时，如整载不合格。4.2.3.2 起声波检验、尺寸和外形、农菌状况、外观放量不合格时，判单握不合格。4.2.3.3 力学性能试验不合格时，则从该批中藏双倍试样进行该不合格项畏的重复试验，若试整结果钙不合格，则i亥载判为不合格。但先许承制方这摄对不合格项目进行按验，合格者章新组批交货a4.2.3.4 f民倍组织检验结果的判定按棋下规定进行za) 保传组织若发现在毛孔如缩尾，如j整批棒材不合格，望先许不合格者窃黠缺陷后重新提交检验。b) 他借起织若发现金属或非金属夹杂物，判整批棒材不舍楼。c) 如果对是否属于清晰品产生异议或分歧，班以这区的显微是织拴黯结果为准。如果显微组织检验合格，则

18、声HI剧音组织也合格，反之则为不合格。d) 在起倍组织检验中，如果认为有偏挤，则应对异议区进行高俯组棋捡敦和攒应成分分椅。锻据偏析的性质和数露，允许供方切除偏辑部分:播方复验发现的偏析，经写又2守势高，根据锦括主专性质和数量，可切除偏析部分革新组批后栓校。但如属于黯性健斩(其硬度萌蛊高于基体的偏析，常见的知富氧、富纸等能告)，判搜批不合格。5 GJB494A2008 4.2.3.5 蛊擞组织不合格时，判该批棒材不合格，但允许逐板对棒材进行检麓，合格者重新纽批交货。4.3 试验方法4.3.1 化学成分的仲裁分辑方法按GB厅4698(所有部分)的规定进行。4.3.2 蛮温拉伸试验方法按GBff22

19、8-2002的规定进行。试样为GBff228-2002中R704.3.3 室提硬度试验方法按GBff231的规定进行。4.3.4 室温冲击试验方法接GB厅229的娱定进行。4.3.5 高温拉伸试验方法按GBf43382006的规定进行。试样为GBff43382006中GR204.3.6 高温持久试验方法接GB厅2039的规定进行。采用工作直径为5mm的试样。4.3.7 高、低倍组织检整方法按GB厅5168的规定进行。4.3.7.1 衍生相含量的翻定方法:在试拌上任取三条宽径，在每条直栓的边缘、112半径及中d乙、各取二三个视场共九个视场)进行初生相含量的摇定，然后瑕其平均情进行判定。徨所取的每

20、一今辑场中的耕生梧含盘均不能过低:转子叶片期捧材应不能于25%(国2的6级);静子叶片甩捧材应不低于20%(阁2的7级。允许照供需衷方认可的同一起片冲洗的初生相含嚣的标准器片进行评定。4.3.7.2 长条相的提定方法及少攘的含义:从试样上任瑕三三条直径，每条直径分别在边缘、1/2程及中心任职五个视场(共15个提场观察长条招。对于直线型的长条相，其长度为条的真钱距离;对于不规蜒的弯曲长条捆，其长度为条两端的直钱距离。计算超过其相应的提织均匀性评定期的长条辑，知不超过三个视场即认为是少量。锚组织中长条相长度测盘时，对于相邻根i葱、但有相界面的条状，不计为单条长条，按其相界四分开黯建各自的长皮，最为

21、判定依据。如器5的4，._，6为合格组织。4.3.7.3 块状的评级可参照阁6进拧成由供需攻方协商确定。若无特殊氓明，则按理6判定。对于大小不同尺寸的等轴初生纽纭，在计算合金初生相食最肘，萌生相含策为不肉尺寸等轴梧含量的总和。4.3.8 相变点的栓辑方法按金相法或差热法进行。4.3.9 越声援检验方法按本撞范附录A曲规定进行。4.3.10 尺寸和外?在检捡采用相应民缝具进行。4.3.11 表面状况检验采用仪器或自视法进行。4.3.12 外现质麓的拉黯方法用日视法进吁。5 交货准备5. 1 包装、标志、海糖和段存产品的包装、包辍标志、运输事3贮存按GBI丁8180的规定执行。5.2 股最iiE萌

22、书每批产品应附有展重证明书，其上注明za) 供方名称:b) 需方名称:c) 合同号:d) 产品名称:6 产品牌号、规格、状态:台熔炼炉号和批号:g) 产品的净童手11根数:h) 各项分析检验结果、热处理超度:i) 技术监督部门印记:j) 本就范编号:6 k) 包装日期。6 说明事项6. 1 预定用途本规范规定的铁合金棒材预定用于航空发动机压气机叶片。6. 2 订货文件内容合同或订单中应写明下列内容:a) 本规范的名称和编号:b) 产品的牌号、状态、规格和数量;c) 规范中需要选择的项目:d) 其他。6. 3 术语、定义下列术语和定义适用于本规范。6. 3. 1 长条eloogated alph

23、a 长度和宽度之比大于3的单个相。图1低借非清时晶粒尺寸评级图(1: 1 ) GJB 494A-2008 7 GJB494A一20088 90%初生l级a) 3级c) 4级d) 30%1JJ生5级巳)20%初生7级g) GJB 494A一200825o/o1JJ生6级。口吨4VUEJ划lw4|、4a气川、代号，忖Jfaa占主丁川、p凡、Atp.dJE.a户hjr，冉.。，? . 6协叫lh，J百也vtlttffJ明白寸，l.h.t-4川山Mum15%初生8级h) 10%初生9级h) 初生含量评级图(500X) 固29 GJB 494A-2008 a) 合格b) 合格c) 合格图3不同尺寸的等轴

24、初生组织合格(500X)10 GJB 494A-2008 l级2级11 GJB 494A-2008 4级12 GJB 494A-2008 7级9级13 。国KFCKFKF|阳。-. GJB 494A-2008 l级2级3级15 GJB 494A-2008 4级5级6级16 p、卢。Nd飞啡。可闰。(85回国耐性也感半盯圄骤。GJB 494A-2008 l级2级3级18 GJB 494A - 2008 4级5级6级19 GJB 494A -2008 9级图6块状评级图(500X)20 A.l 适用了在盟酣录A(巍范性附录)航空发动辄压气机叶片隅TC4幸日TC11较合金捧材葫芦波检验方法GJB 4

25、94A -2008 本方法适用于航空发动机应气杭叶片理直径为16mm.70mmTC4如TCll铁合金棒材的是是声波检验和验收。A.2 一般要求A. 2. 1 目的主要用于检割捧材内部缺陷z如裂钱、气孔飞疏松及其他每暴露或未暴露到表前的不连续性。A.2.2 方法提那本方法规定对棒材进行径向纵、波和用自模棱两次检验。直径不太子20m割的棒材应采用水浸法:轰径大于20mm的捧材m来居水夜法，也可采用接触法。A. 2. 3 人员检验操挥人员应达到GJB9712或与此相当的学会I级以上无损检测人员水平:签发及解释栓验摄告的人员，应达盖UGJB 9712或与此相当的学会延续以上无损检测人员水平。A.2.4

26、 桂湖司提面检测棒材表面的粗糙度Ra镇应不大于5Jllo表酣需要如工时，应用因失刀具部削成磨肖10A.2.5 检剧设备A. 2.5.1 棒材可篮子传动巍罩上接螺庭妇查的方式探戳，也可采用于工操作做相应的探捕。传动装置的蝶距不得太子声柬有效蓝径或长度)的1丘，黯视扫奇迹度不得大于6m1m泊，直径不大于30mm的捧材的扫查速度不得大于2m1mino采用自动记录装童时，扫查速度应保证缺陷可靠的触发自动装景。A. 2. 5.2 础声波捡翻仪应符合JB厅10061一1999(A嚣雄;中反射式超声波捺伤仪通用技术条件的要求。A. 2. 5. 3 超声波拉翻仪一探头整合的黑墩度余蠢封任何一种规格的捧材，在探

27、伤灵敏度下应不能于6d忌。A. 2.5.4 J莲径(豆豆边长)为8mm.20mm，工作摄率为5MHz.l他fiIZ的线聚焦探头，推释用于水授法拉测:直径(或边长)为12mm.20mm，工作蝶率为2.5MHz.卸任知的探头，推荐m子模披或纵被接触法检测。A. 2.6 藕合割A. 2. 6.1 水授法检测时，可采窍清洁的自来水敛藕合剂。瓦fl;).添茄捞锈剂或润滑翔。水中不应有可能干挠超声被检测的气温、悬I孚杂物等。A.2.6.2 接触法检测晖，可来用机泊、甘浩、变压器插等作为辑合剂。A. 2. 7 对比试块接本方法进行检酒时，要求制作对比试块，对比试块应采用声学性能声速、声衰减等、若是副形蒜、形

28、状规格等均与所探棒材摇i司或相近的材料制成，其尺寸见器A.loA.3 检测A. 3. 1 钱泼径向检黯A. 3.1.1 水浸法单探头银波捡黯时E空调节声束入射角，使入挝茧的反射倍号幅度达到最大，从南保证GJB 494A -2008 入射纵披主声束垂直子棒材轴钱。A. 3. 1. 2 本主主法纵波栓黯肘，探头的配置方式如图A.2既示:接触法纵波检键时，撩头的配皇室方式如黯A.3所示。A. 3.1.3 选择合适的对比试块，便来自对比试块中任向一个平鹿子L能孔!起反射波离主主不低于荧光屏姐和值的80%千字为检测灵敏度。A.3.2 横波周肉控器A. 3. 2.1 接触法横被周向检勤时，横被探头的设计m

29、.使攘外边缘声束在棒材表面的射角保证声束在棒材内产生的横波折射免为90.。A.3. 2. 2 接触法拴查时，探头的配置方式如罔A.3所示:水设法检查时，探头的配置方式如图A.2朝自A.4所示。A.3.2.3 选择合适的对比试块26mm捧材踊A=ixD;直径不大于26附双捧材用B=6mm.4 a) 径向纵波用试块b) 周向横波黑试块阁A.l对比试块GJB494A一2008统渠虫草探头一一一飞圈A.2单探头纵波模鸡-F / 3f探头r 一-阻A.3单探诀接触法线聚焦镜头图A.4横泼水建法OON!d飞守aJ守信吧已人民共和皇家军屠辛辛准戴空发现拉ffi气载叶片m钦合金棒幸才最范GJB 494A -2008 国华中国防科工援军标出般发行部出最(北京东外京顺路7号)罔防科工援军标出版发行部印届IJ车间印刷罔防科工援军标出版发行部发行版权专有不得翻印开本880X1230 1/16 印张2字数55千字2008年9月第1版2008年9月第1次印刷印数15007069号K