SAE AMS4938A-2017
Поковки, титановые сплавы, термообработанные, свойства готовых деталей: растяжение при коротком ходе, вязкость разрушения и продольное растяжение, зависящее от времени.
- Стандартный №
- SAE AMS4938A-2017
- Дата публикации
- 2017
- Разместил
- Society of Automotive Engineers (SAE)
- состояние
- быть заменен
- SAE AMS4938B-2024
- Последняя версия
- SAE AMS4938B-2024
- сфера применения
-
Обзор и история разработки технической спецификации AMS4938A
AMS4938A — это спецификация материалов для аэрокосмической промышленности, опубликованная SAE International и специально посвященная требованиям к контролю качества поковок из титановых сплавов. Эта спецификация, впервые опубликованная в 1999 году, пересмотренная в 2009 году и подтвержденная в 2017 году, отражает постоянное развитие требований к эксплуатационным характеристикам титановых сплавов в аэрокосмической промышленности. Данная спецификация в первую очередь применима к поковкам из титановых сплавов, для которых для изготовления высокопроизводительных компонентов требуется контроль прочности на короткое поперечное растяжение, вязкости разрушения, ползучести при растяжении или свойств разрушения при растяжении.
Техническая классификация и область применения
Класс Требования к приемочным испытаниям Предпроизводственное испытание Сценарии применения Класс A Проверка свойств на растяжение при комнатной температуре и, при необходимости, проверка вязкости разрушения при комнатной температуре Проверка всех применимых требований Высокопроизводительные ключевые компоненты Класс B Не включает проверку механических свойств Проверка всех применимых требований Некритичные структурные компоненты
Технические требования к испытанию механических свойств
AMS4938A для устанавливает строгие технические требования, включая критерии выбора направления испытания на растяжение: короткое поперечное испытание используется, когда Sfinal HT > 1,5 дюйма (38,1 мм), а продольное испытание используется, когда Sfinal HT < 1,5 дюйма.
Стандарты и методы испытаний
Тип испытания Применимый стандарт Условия испытания Требования к образцу Растяжение при комнатной температуре ASTM E 8 / E 8M Скорость деформации 0,005 дюйма/дюйм/мин ± 0,002 Стандартный образец для испытания на растяжение Растяжение при повышенной температуре ASTM E 21 Температура, указанная в спецификации Стандартный образец для испытания на растяжение Вязкость разрушения ASTM E 399 или E 1304 Условия комнатной температуры Компактные образцы или короткие прутки Растяжение, зависящее от времени ASTM E 139/E 292 Условия, указанные в спецификации Стандартные образцы с надрезом или гладкие образцы
Требования к контролю качества и испытаниям
Спецификация устанавливает всеобъемлющую систему контроля качества, охватывающую множество измерений, включая материалы, процессы и испытания. Особое внимание уделяется ключевым показателям качества, таким как качество поверхности, контроль содержания водорода и металлографическая структура поковок .
Требования к контролю содержания водорода
Спецификация предусматривает, что максимальная концентрация водорода в поковках из титанового сплава не должна превышать требований спецификации материала. Если в спецификации материала не указано иное, она не должна превышать 0,015% (150 ppm). Анализ водорода должен быть выполнен на этикетке приемочного испытания полностью обработанной поковки в соответствии с ASTM E 1447.
Контроль поверхностного загрязнения
В продаваемом после термообработки состоянии поверхностное загрязнение (например, альфа-оболочка) должно соответствовать требованиям спецификации материала для контрольного материала поковки. Поверхности поковок должны быть чистыми и свободными от посторонних веществ, в соответствии с требованиями контроля травления AMS2380.
Источники испытательных материалов и подготовка образцов
В спецификации подробно описан порядок предпочтения источников испытательных материалов: предпочтительны области поковки, указанные на чертеже, затем следуют расширения с аналогичными основными направлениями уменьшения и, наконец, отдельно выкованные образцы, имитирующие расширения. 5 и 6
Требования к позиционированию Однорядное параллельное расположение L*b Однорядное параллельное расположение T*b Отклонение центра ≤1/8Sконечной HT
Процедуры обеспечения качества и приемки
Спецификация устанавливает строгую систему обеспечения качества, включая приемочные испытания, периодические испытания и предпроизводственные испытания, чтобы гарантировать постоянную стабильность качества поковок из титанового сплава.
Определение партии и требования к отбору проб
Партия определяется как все поковки с одинаковым номером детали или конфигурацией, изготовленные из одной и той же партии ковочного материала в одном и том же ковочном цикле, нагретые и прокованные одинаковым образом и подвергнутые термической обработке в печи непрерывного действия или в серии операций в печах периодического действия без изменения настроек печи или перерывов в подаче электроэнергии.
План выборочного контроля поверхностного загрязнения
Размер партии (количество поковок) Размер выборки (минимальное количество поковок) 1-4 Все 5-25 5 26-100 6 101 и выше 7
Сравнительный анализ развития технологий и стандартов
По сравнению с Предыдущая версия AMS4938A была оптимизирована по нескольким техническим параметрам: ужесточены требования к контролю термообработки, уточнены критерии выбора источников материалов для испытаний и улучшены технические требования к подготовке образцов. Эти улучшения отражают постоянно растущие требования к эксплуатационным характеристикам поковок из титановых сплавов в аэрокосмической отрасли.Сравнение стандартных фреймворков
Технические размеры Улучшения AMS4938A Техническое значение Влияние на применение Контроль термообработки Усиление требований AMS2750 к высокотемпературным измерениям Обеспечение точности и управляемости процесса термообработки Улучшение стабильности характеристик компонентов Выбор направления испытаний Четкие стандарты, основанные наокончательной термообработке Более научная оценка характеристик материалов Оптимизация коэффициента безопасности конструкции Контроль содержания водорода Четкое требование к верхнему пределу в 150 ppm Предотвращение отказа из-за водородной хрупкости Повышение надежности эксплуатации компонентов Контроль качества поверхности Интеграция контроля травления AMS2380 Комплексный контроль целостности поверхности Продление срока службы компонентов
Рекомендации по внедрению и передовой опыт
На основе технических требований AMS4938A для производителей поковок из титановых сплавов в аэрокосмической отрасли предоставляются следующие рекомендации по внедрению:
Соображения на этапе проектирования
На этапе проектирования необходимо полностью учесть конфигурацию поковки, расположение линии разъема, этикетку приемочного испытания и схему расширенного сечения. Также необходимо четко определить окончательное условие термообработки, размеры Sконечной HT и применимые требования к механическим свойствам.
Ключевые моменты для управления производственным процессом
Создайте всеобъемлющий, документированный процесс для обеспечения стабильных и контролируемых ключевых процессов, таких как ковка и термообработка. Обратите особое внимание на ключевые характеристики качества, такие как контроль содержания водорода, управление качеством поверхности и контроль металлографической структуры.
Стратегия испытаний и проверки
Создайте трехуровневую систему испытаний в соответствии с требованиями спецификации: приемочные испытания для обеспечения качества партии, регулярные испытания для контроля стабильности процесса и предпроизводственные испытания для проверки возможностей процесса. Рекомендуется проводить регулярные испытания не реже одного раза в партию или каждые 100 поковок в год, в зависимости от того, что чаще.
Рекомендации по управлению поставщиками
Выбирайте квалифицированных поставщиков с комплексными системами качества, чтобы гарантировать, что ковочные материалы соответствуют рекомендуемым спецификациям контроля. Создайте механизм мониторинга эффективности поставщиков для постоянного повышения уровня качества в цепочке поставок.
Заключение
AMS4938A, как ключевая техническая спецификация для поковок из титановых сплавов для аэрокосмической промышленности, предоставляет всестороннее техническое руководство по производству высокопроизводительных компонентов. Строго выполняя требования спецификации, производители могут гарантировать стабильное и надежное качество поковок и соответствовать строгим требованиям к эксплуатационным характеристикам материалов в аэрокосмической промышленности. По мере развития технологий спецификация будет продолжать развиваться, оказывая мощную поддержку технологическому прогрессу в аэрокосмической промышленности.
SAE AMS4938A-2017 История
- 2024 SAE AMS4938B-2024 Поковки, титановые сплавы, термообработанные, свойства готовых деталей: прочность на разрыв при коротком ходе, вязкость разрушения и продольное растяжение, зависящее от времени
- 2017 SAE AMS4938A-2017 Поковки, титановые сплавы, термообработанные, свойства готовых деталей: растяжение при коротком ходе, вязкость разрушения и продольное растяжение, зависящее от времени.
- 2009 SAE AMS4938A-2009 Поковки, титановые сплавы, термически обработанные, свойства готовых деталей: короткопоперечное растяжение, вязкость разрушения и продольное растяжение, зависящее от времени.
- 2004 SAE AMS4938-2004 Поковки, титановые сплавы, термически обработанные, свойства готовых деталей: короткопоперечное растяжение, вязкость разрушения и продольное растяжение, зависящее от времени.
- 1999 SAE AMS4938-1999 Поковки, титановые сплавы, термически обработанные, свойства готовых деталей: короткопоперечное растяжение, вязкость разрушения и продольное растяжение, зависящее от времени.
