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國內外軍用鈦加工件鍛件等鈦合金標準簡述

發布時間:2023-03-12 12:56:00 瀏覽次數 :

在研究地面裝備用鈦合金的過程中,世界許多國為規范和推動鈦合金的應用,相繼制定了不同鈦合金的標準和行業規范,如MIL-DTL-46077G、ATI64-MIL、ATI425等。

1、美國鈦合金標準

美國鈦及鈦合金標準有4類:美國試驗與材料協會標準(ASTM)約20項,基本為1995-2005年編制;美國機械工程 師協會標準(ASME)1項、美國宇航材料技術標準(AMS)約25項,基本為2001-2003年編制;和美國軍用標準(MIL)約9項。其中軍用標準包括MIL-T-9047-2005《鈦及鈦合金棒材和鍛坯》,MIL-F-83142-2000《鈦及鈦合金鍛件(優質級)》,MIL-T-46077《鈦合金可焊的裝甲厚板》,MIL-T-9047-2005《鈦及鈦合金棒材和鍛坯》,MIL-T-81200(MIL-H-81200B)《鈦及鈦合金熱處理》。

鈦加工件

美國陸軍編制MIL-DTL-46077G,目的是為了促進鈦工業開發非航空航天級抗彈鈦合金。它規定了4級:1級為TI-6AL-4VELI;2級為TI-6AL-4V標準5級;3級為允許更高水平的氧含量;4級取消了鋁和釩的要求。4級鈦仍然屬于合金的α-β范圍,并滿足軍用規范規定的其他力學性能和彈道要求。4級鈦合金將拓寬鈦合金的彈道應用潛力。軍用鈦合金MIL-DTL-46077G規范關于鈦合金級別和氧含量的規定見下表。

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2、國內鈦合金標準

我國從TI-6AL-4V合金標準頒布后,先后又修訂和頒布了約30項鈦合金國家標準、17項國家軍用標準,主要為航空航天材料和部件規范。2010年12月1日頒布《鈦及鈦合金鍛件(GB/T25137-2010)》等同ASTMB381-2006a。2019年,最新頒布了12項鈦標準。具體如下:GJB2220A-2018《航空發動機用鈦合金餅、環坯規范》;GJB9584-2018《鈦鈮合金絲材規范》;GJB9583-2018《航天液體火箭發動機用低溫鈦合金管材規范》;GJB9581-2018《鈦及鈦合金焊絲規范》;GJB9579-2018《艦船用鈦及鈦合金無縫管材規范》;GJB9577-2018《增材制造用鈦及鈦合金粉末 規范》;GJB9575-2018《航天用高溫鈦合金棒材規范》;GJB9574-2018《艦船用鈦及鈦合金鑄件規范》;GJB9571-2018《艦船用鈦及鈦合金棒材規范》;GJB9567-2018《葉片用TA11和TC6鈦合金棒材規范》;GJB944A-2018《艦船用鈦及鈦合金板材規范》;GJB943A-2018《艦船用鈦合金鍛件規范》。以上標準實施日期均為2019年3月1日。

從以上頒布的標準看出,兵器系統還未制定兵器裝備用鈦及鈦合金的軍用技術規范,目前只采用國家標準。

3、國內外鈦合金標準對比分析

從中國和美國關于鈦及鈦合金標準頒布情況看,我國鈦及鈦合金的標準化工作與國外先進水平存在一定差距。兵器系統在鈦合金標準化工作方面與國內航空、航天和艦船等系統存在較大差距,與國外鈦合金研制與應用以及標準化差距更大。這與兵器裝備的特點和鈦合金應用水平有很大關系,目前兵器裝備應用的鈦合金只有1種-TC6(GB/T 3620.1-1994《鈦及鈦合金牌號和化學成分》和GB/T2965-1996《GB/T2965-1996鈦及鈦合金棒材》)。全鈦輕型噴火器已批量生產,正式裝備部隊,所用材料為工業純鈦、T-3AL-2.5V和TI451合金。我國在20世紀70年代開展了鈦制空降迫擊炮研制。100MM迫擊炮的地板采用TA7合金整體沖壓而成,鈦底板比鋼底板輕10kg。隨后,又研制了82mm全鈦空降迫擊炮,與鋼制82mm迫擊炮相比,減重16.6kG。鈦合金在兵器上應用極少。

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