国家标准计划《增材制造 激光粉末床熔融钛合金制件技术规范》由 TC562(全国增材制造标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国机械工业联合会。
主要起草单位 北京星航机电装备有限公司 、中机研标准技术研究院(北京)有限公司 、航天海鹰(哈尔滨)钛业有限公司等 。
| 25 机械制造 |
| 25.030 增材制造 |
钛合金具有密度低、比强度高、耐高温等一系列优点,近年来在航空航天产品中获得越来越广泛的应用。
复杂的钛合金结构件的传统工艺采用锻造+机加的方式,这种制造方式存在工艺复杂、工序多、材料利用率低、生产周期长等问题。
激光粉末床熔融技术,以激光为热源,逐层熔化金属粉末,直接制备出任意复杂形状的零件。
该技术具有如下优点:1.可以实现零件的直接近成形,材料利用率高;2.成形精度高,表面质量好;3.可以生产传统工艺难以制备或无法制备的形状复杂零部件;4.成形产品内部组织细小,性能超过铸件;5.产品近净成形,仅需少量加工即可使用。
因此,采用激光粉末床熔融技术生产钛合金零件弥补了传统生产工艺的不足,促进了钛合金在航空航天领域以及民品领域的应用。
前期开展调研工作,了解航天科工集团内、航天科技集团内以及飞而康、铂力特等业内主要从事激光增材制造的科研生产单位,在钛合金激光粉末床熔融领域的研究应用和进展情况。
相关单位依托钛合金制造需求,已开展了钛合金等材料的激光粉末床熔融工艺研究,掌握了多种零件的激光粉末床熔融关键技术,实现了多种复杂构件的工程应用。
目前,激光粉末床熔融钛合金材料主要为TA15、TC4、Ti60、TC31等,其中,面向工程成熟应用的钛合金为TA15和TC4。
航天二院、航天三院均已经建立了院内标准。
但是目前国家标准中未有涉及激光粉末床熔融钛合金制件的验收的标准规范。
为了推动钛合金激光粉末床熔融技术的进一步应用,本项目是在上述各个单位研究和应用的基础上,结合航天集团内各主研单位的相关标准,建立《增材制造 激光粉末床熔融TA15、TC4制件 通用技术要求》国家标准,即满足航空航天领域、民品领域的应用需求,又丰富了增材领域的标准体系。
因此,本项目的制定具有重要意义。
本项目拟规定激光粉末床熔融钛合金制件的验收条件。 本项目适用于激光粉末床熔融TA15、TC4等钛合金制件试制、生产和验收。其他牌号的钛合金激光粉末床熔融制件可以参照本标准使用。 标准的整体框架包括适用范围、引用文件、术语定义、技术要求、质量保证、交货准备等,主要需明确以下内容: (1)钛合金成形的技术要求,包括:原材料、供应状态、化学成分、力学性能、表面质量、内部质量、外形尺寸、修整补焊校形等要求; (2)明确质量一致性要求和检验方法; (3)规定了包装、标志、运输、贮存、质量证明等要求。