宇航材料钛合金锻件技术规范AMS4920B

宇航材料技术规范AMS4920B
1984.7出版6Al－4V钛合金锻件1996.3修订
（α-β或β加工，退火）代替：AMS4920A
1、范围
1.1 类型：本规范适用于钛及钛合锻件和锻坯。

1.2 应用：这些锻件主要用作不要求热处理，但要求在退火态具有高的力学性能的零
部件，并允许在β转变温度以上加工，但不限于这种应用该合金直到750℉（399℃）仍显示出很高的比强度。

1.2.1 加工工艺和工作环境当然会引起这些产品应力腐蚀开裂，但ARP 982推荐了一
些减小这些开裂的方法。

2 使用文件
对本文规定范围内下述刊物构成本规范的一部分，应适用宇航材料规范（SAE）最新版本，其他刊物应用版本的有效日期应在订单中规定。

2.1 SAE刊物：可从美国机动车工程师学会获取。

地址：400Commonweal th Drive, Warrendale PA 15096-0001
AMS 2249 钛及钛合金化学分析界限
AMS 2750 高温测定方法
AMS 2808 锻件的标记
ARP982 减小锻制钛合金产品的应力腐蚀开裂。

2.2 ASTM出版物
可以美国材料和试验协会获得。

地址：100 Barr Harbor Drive West Conshohocken PA 19428-2959
ASTM E8 金属材料拉伸试验
ASTM E8M金属材料拉伸试验（米制）
ASTM E120 钛及钛合金的化学分析
ASTM E1409 钛及钛合金中氧的测定采用惰性气体溶解技术。

ASTM E1447 钛及钛合金H的测定采用惰性气体溶解电导热率法。

2.3美国政府出版物
可从标准文件出版编辑部订单中获得。

地址：Building4D 700 Robbins , Avenue
Philadephia PA 19111－5094
MI L－STD－163钢轧制产品的装运和贮存准备。

3技术要求
3.1（R）成分
其重量百分比应符合表1的要求，氧的测定按ASTM E1409进行：
表1 成分
元素最小最大
Al 5.50 6.75
V 3.50 4.50
Fe 0.30
O 0.20
C 0.10
N 0.05 (500PPm)
H（0.0125 (125PPm)
Y （0.005 (50PPm)
残余元素单一（0.10
残余元素总和（0.40
Ti 余量
氢的测定应按ASTM E1447 进行：其它元素按ASTM E120 用湿化学法，光谱分析法或采用用户认可的其他分析方法测定。

3.1.1 （R）锻件氢含量最高可达0.0150 150PPm 当使用ASTM E1447 进行分析时，样品量应不小于0.35g。

3.1.2 常规验收不要求测定
3.1.3 （R）检验分析：成分允许应符合AMS 2249的规定，Y（钇）不允许超出上限。

3.2熔炼操作
合金应经多次熔炼，最后一次之前的熔炼可采用自耗电极、非自耗电极、电子束或等离子束熔炼，最后一次熔炼应在真空状态下，用自耗电极方式，不允许添加合金。

非自耗电极熔炼的电极头应使用水冷铜。

3.3 状态
产品应以下述状态交货：
3.3.1 锻件：退火并去除氧化皮
3.3.2 锻坏：按锻件制造厂的要求
3.4 （R）退火
锻件应经退火：加热至1300～1400℉（704～760℃）范围内，在选择温度±25 F（±14℃）范围内，依据材料截面厚度，加热设备和使用工艺保持适当时间，然后以一定速度冷却，以使锻件满足，高温测定应依据AMS 2750进行。

3.5性能
产品应符合下述要求
3.5.1锻件
3.5.1.1拉伸性能：截面厚度不大于6英寸（152.4mm）的锻件，拉伸性能应符合表2的规定。

依据ASTM E8或ASTM E8M标准。

按中规定的试样以应变速率为0.003－0.007英寸/英寸/分（0.003～0.007mm/mm /min）保持至屈服强度，达到屈服强度后应加大应变速率以便在大约1分钟内拉断试样，当买卖双方对屈服强度值产生争议时，应在装有定速应变速率试验机上进行仲裁试验，使用0.005英寸/英寸/分（0.0058 mm/ mm /min）通过屈服强度，通过屈服强度时，最小十字头速度应为0.10英寸/分（0.04mm/s）
，但做过纵向试验的产品可不要求再做横向试验。

表2 最小拉伸性能
，锻件应无任何富氧层（见8.2）.诸如a层，或其他表面污染层，测定方法采用放大200倍以上的金相检查或买方认可的其他方法进行。

当买方允许时，要全面机加工的锻件允许有富氧层，但这样的富氧层应在锻件机加工许可范围内可除去。

显微组织：应主要是α-β区或β区加工产生的组织接收标准应由买卖双方协商确定。

3.5.2 锻坯：当坯试样被锻成试块，试块按3.4进行热处理，从热处理试块上取的试样应符合，如果从按3.4节热处理后锻坯上切取的试样符合，其试验应与锻造试块的试验结果相同。