GB/T 42622-2023 增材制造 激光定向能量沉积用钛及钛合金粉末

　　ICS 25 . 030 CCS H 64

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 42622—2023

　　增材制造

　　激光定向能量沉积用钛及钛合金粉末

　　Additive manufacturing—Titanium and titanium alloy powder for laser-based

　　directed energy deposition

　　2023-05-23 发布 2023-12-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 42622—2023

　　目 次

　　前言 I

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 技术要求 1

　　5 试验方法 4

　　6 检验规则 5

　　7 标志、包装、运输、贮存和随行文件 6

　　8 订货单内容 7

　　GB/T 42622—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国机械工业联合会提出 。

　　本文件由全国增材制造标准化技术委员会(SAC/TC 562)和全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)共同归 口 。

　　本文件起草单位:航天增材科技(北京)有限公司 、上海材料研究所 、中航迈特粉冶科技(北京)有限公司 、西安赛隆增材技术股份有限公司 、深圳市星汉激光科技股份有限公司 、中机生产力促进中心有限公司 、西北有色金属研究院 、南京中科煜宸激光技术有限公司 、中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司 、有色金属技术经济研究院有限责任公司 、鑫精合激光科技发展(北京)有限公司 、华中科技大学 、中国航发北京航空材料研究院 、江苏威拉里新材料科技有限公司 、盘星新型合金材料(常州)有限公司 、有研增材技术有限公司 、浙江亚通焊材有限公司 、国营芜湖机械厂 、北京遥感设备研究所 、南京航空航天大学 、中机研标准技术研究院(北京)有限公司 、北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 、西北工业大学 、中国机械制造工艺协会 、四川大学 、宝鸡钛业股份有限公司 、宁波创润新材料有限公司 、飞而康快速制造科技有限责任公司 、西安欧中材料科技有限公司 、宝鸡市海宝特种金属材料有限责任公司 、西安增材制造国家研究院有限公司 、中机新材料研究院(郑州)有限公司 、华质卓越生产力促进(北京)有限公司 、自贡长城表面工程技术有限公司 、中天上材增材制造有限公司 。

　　本文件主要起草人:李志勇 、杨启云 、陈欣 、李晓辉 、周少丰 、薛莲 、赵少阳 、华晨 、付俊 、崔妍 、刘斌 、李润声 、赵梓钧 、唐跃跃 、肖海波 、王永慧 、金莹 、胡家齐 、汪小明 、顾冬冬 、洪保成 、李海斌 、戎文娟 、林鑫 、战丽 、周长春 、冯军宁 、徐超 、计霞 、王庆相 、张亮 、尹科鱼 、薛飞 、葛学元 、栗晓飞 、韩萌 、顾孙望 。

　　I

　　GB/T 42622—2023

　　增材制造

　　激光定向能量沉积用钛及钛合金粉末

　　1 范围

　　本文件规定了增材制造激光定向能量沉积用钛及钛合金粉末的技术要求 、试验方法 、检验规则 、标志 、包装 、运输 、贮存 、随行文件和订货单内容。

　　本文件适用于增材制造激光定向能量沉积用钛及钛合金粉末的生产和检验。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中 , 注 日期的引用文件 , 仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 1479 . 1 金属粉末 松装密度的测定 第 1 部分:漏斗法

　　GB/T 1480 金属粉末 干筛分法测定粒度

　　GB/T 1482 金属粉末 流动性的测定 标准漏斗法(霍尔流速计)

　　GB/T 3620 . 1 钛及钛合金牌号和化学成分

　　GB/T 3620 . 2 钛及钛合金加工产品化学成分允许偏差

　　GB/T 4698(所有部分) 海绵钛 、钛及钛合金化学分析方法

　　GB/T 5162 金属粉末 振实密度的测定

　　GB/T 5314 粉末冶金用粉末 取样方法

　　GB/T 19077 粒度分布 激光衍射法

　　GB/T 35351 增材制造 术语

　　GB/T 41978 增材制造 金属粉末空心粉率检测方法

　　YS/T 1262 海绵钛 、钛及钛合金化学分析方法 多元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法

　　YS/T 1297 钛及钛合金粉末球形率测定方法

　　3 术语和定义

　　GB/T 35351 界定的术语和定义适用于本文件。

　　4 技术要求

　　4 . 1 化学成分

　　4 . 1 . 1 激光定向能量沉积用钛及钛合金粉末(以下简称“产品”)的牌号及化学成分应符合表 1 的规定 ;对于未列入表 1 的牌号 , 化学成分应符合 GB/T 3620. 1 的规定;需方有特殊要求时 , 应在订货单中注明。

　　4 . 1 . 2 需方对产品的化学成分进行复验分析时 , 其成分允许偏差应符合 GB/T 3620 . 2 的规定。

　　1

　　GB/T 42622—2023

　　表 1 化学成分

　　牌号

　　化学成分(质量分数)

　　%

　　主要成分

　　Ti

　　Al

　　si

　　v

　　Cr

　　Fe

　　zr

　　Mo

　　sn

　　TA1

　　余量

　　—

　　—

　　—

　　—

　　—

　　—

　　—

　　—

　　TA2

　　余量

　　TA7

　　余量

　　4. 0~6 . 0

　　—

　　—

　　—

　　—

　　—

　　—

　　2 . 0~3 . 0

　　TA15

　　余量

　　5 . 5~7 . 1

　　≤0 . 15

　　0 . 8~2 . 5

　　—

　　—

　　1 . 5~2 . 5

　　0 . 5~2 . 0

　　—

　　TA19

　　余量

　　5 . 5~6 . 5

　　0 . 06~0 . 10

　　—

　　—

　　—

　　3 . 6~4 . 4

　　1 . 8~2 . 2

　　1 . 8~2 . 2

　　TB6

　　余量

　　2 . 6~3 . 4

　　9 . 0~11 . 0

　　1 . 6~2 . 2

　　TC4

　　余量

　　5 . 50~6 . 75

　　—

　　3 . 5~4 . 5

　　—

　　—

　　—

　　—

　　—

　　TC4 ELI

　　余量

　　5 . 5~6 . 5

　　—

　　3 . 5~4 . 5

　　—

　　—

　　—

　　—

　　—

　　TC11

　　余量

　　5 . 8~7 . 0

　　0 . 20~0 . 35

　　—

　　—

　　—

　　0 . 8~2 . 0

　　2 . 8~3 . 8

　　—

　　TC17

　　余量

　　4. 5~5 . 5

　　—

　　—

　　3 . 5~4 . 5

　　—

　　1 . 5~2 . 5

　　3 . 5~4 . 5

　　1 . 5~2 . 5

　　TC18

　　余量

　　4. 5~5 . 7

　　≤0 . 15

　　4. 0~5 . 5

　　0 . 5~1 . 5

　　0 . 5~1 . 5

　　≤0 . 30

　　4. 0~5 . 5

　　—

　　TC21

　　余量

　　5 . 2~6 . 8

　　NB:

　　1 . 7~2 . 3

　　—

　　0 . 9~2 . 0

　　—

　　1 . 6~2 . 5

　　2 . 2~3 . 3

　　1 . 6~2 . 5

　　牌号

　　化学成分(质量分数)

　　%

　　杂质

　　Fe

　　C

　　N

　　H

　　O

　　其他元素a

　　单一

　　总和

　　TA1

　　≤0 . 25

　　≤0 . 10

　　≤0 . 03

　　≤0 . 015

　　≤0 . 18

　　≤0 . 10

　　≤0 . 40

　　TA2

　　≤0 . 30

　　≤0 . 10

　　≤0 . 05

　　≤0 . 015

　　≤0 . 20

　　≤0 . 10

　　≤0 . 40

　　TA7

　　≤0 . 50

　　≤0 . 08

　　≤0 . 05

　　≤0 . 015

　　≤0 . 18

　　≤0 . 10

　　≤0 . 40

　　TA15

　　≤0 . 25

　　≤0 . 08

　　≤0 . 05

　　≤0 . 015

　　≤0 . 13

　　≤0 . 10

　　≤0 . 30

　　TA19

　　≤0 . 25

　　≤0 . 05

　　≤0 . 05

　　≤0 . 0125

　　≤0 . 13

　　≤0 . 10

　　≤0 . 30

　　TB6

　　—

　　≤0 . 05

　　≤0 . 05

　　≤0 . 0125

　　≤0 . 12

　　≤0 . 10

　　≤0 . 30

　　TC4

　　≤0 . 30

　　≤0 . 08

　　≤0 . 05

　　≤0 . 015

　　≤0 . 18

　　≤0 . 10

　　≤0 . 40

　　TC4 ELI

　　≤0 . 25

　　≤0 . 08

　　≤0 . 05

　　≤0 . 012

　　≤0 . 12

　　≤0 . 10

　　≤0 . 30

　　TC11

　　≤0 . 25

　　≤0 . 08

　　≤0 . 05

　　≤0 . 012

　　≤0 . 13

　　≤0 . 10

　　≤0 . 40

　　TC17

　　≤0 . 25

　　≤0 . 05

　　≤0 . 05

　　≤0 . 012 5

　　0 . 07~0 . 12

　　≤0 . 10

　　≤0 . 30

　　TC18

　　—

　　≤0 . 08

　　≤0 . 05

　　≤0 . 015

　　≤0 . 16

　　≤0 . 10

　　≤0 . 30

　　TC21

　　≤0 . 15

　　≤0 . 08

　　≤0 . 05

　　≤0 . 015

　　≤0 . 13

　　≤0 . 10

　　≤0 . 40

　　a 其他元素一般包括 Al、v、sn、Mo、Cr、Mn、zr、Ni、Cu、si、Y(牌号中含有的合金元素应去除),其中 Y元素质量分数应不大于 0. 005% ;产品出厂时供方可不检验其他元素,需方要求并在订货单(或合同)中注明时可予以抽检 。

　　2

　　GB/T 42622—2023

　　4 . 2 粒度

　　按照激光定向能量沉积工艺的一般要求,粉末粒度规格推荐分为 4 类,其粒度应符合表 2 的规定 。需方对粉末粒度规格有特殊要求时,应在订货单中注明 。

　　表 2 粒度

　　粒度类别

　　粒度规格

　　粒度组成

　　粒度(D50 )分布

　　I 类

　　45 μm~150 μm

　　小于或等于 45 μm 的不大于 5% ,大于 150 μm 的不大于 5%

　　60 μm

　　Ⅱ类

　　75 μm~180 μm

　　小于或等于 75 μm 的不大于 5 ,大于 180 μm 的不大于 5%

　　90 μm

　　Ⅲ类

　　100 μm~250 μm

　　小于或等于 100 μm 的不大于 5% ,大于 250 μm 的不大于 5%

　　—

　　Ⅳ类

　　53 μm~250 μm

　　小于或等于 53 μm 的不大于 5% ,大于 250 μm 的不大于 5%

　　4 . 3 松装密度

　　产品的松装密度应符合表 3 的规定 。

　　表 3 松装密度

　　单位为克每立方厘米

　　粒度类别

　　松装密度

　　I 类

　　≥2 . 20

　　Ⅱ类

　　≥2 . 40

　　Ⅲ类

　　≥2 . 50

　　Ⅳ类

　　≥2 . 30

　　4 . 4 振实密度

　　产品的振实密度应符合表 4 的规定 。

　　表 4 振实密度

　　单位为克每立方厘米

　　粒度类别

　　振实密度

　　I 类

　　≥2 . 5

　　Ⅱ类

　　≥2 . 7

　　Ⅲ类

　　≥2 . 7

　　Ⅳ类

　　≥2 . 6

　　3

　　GB/T 42622—2023

　　4 . 5 流动性

　　产品的流动性应符合表 5 的规定 。

　　表 5 流动性

　　单位为秒每 50 克

　　粒度类别

　　流动性

　　I 类

　　≤32 . 0

　　Ⅱ类

　　≤29 . 0

　　Ⅲ类

　　≤27 . 0

　　Ⅳ类

　　≤35 . 0

　　4 . 6 球形率

　　产品颗粒形状应为球形或类球形 , 球形率指标由供需双方协商确定 , 并在订货单中注明 。

　　4 . 7 空心粉率

　　产品的空心粉率指标由供需双方协商确定 , 并在订货单中注明 。

　　4 . 8 外观质量

　　产品外观呈银灰色 , 应无目视可见杂物 。

　　5 试验方法

　　5 . 1 化学成分