ГОСТ Р 58419-2019 Аддитивные технологии. Изделия из титановых сплавов, изготовленные методом селективного электронно-лучевого сплавления. Общие технические условия
Национальный стандарт устанавливает требования к изделиям из титановых сплавов, изготовленным методом селективного электронно-лучевого сплавления, и методы их контроля. Подробно прописаны методы оценки качества продукции, включающие контроль химического состава, структуры, физических и механических свойств, а также правил приемки, упаковки и транспортировки.
Аддитивные технологии (АТ) представляют собой производство продукции методом 3D-печати (послойное наращивание и синтез объекта посредством компьютерных 3D-моделей).
Метод селективного электронно-лучевого сплавления (СЭЛС) – это АТ, при котором порошок металла послойно расплавляется электронным лучом в вакууме, создавая трехмерный объект.
Изделия из титановых сплавов
Технология метода СЭЛС заключается в создании изделия электронным лучом, плавящим сплав в определенных участках. Это обеспечивает изготовление продукции любой конфигурации с внутренними полостями сложной геометрии.
Изделия из титановых сплавов нашли широкое применение во многих отраслях народного хозяйства:
- Строительстве и архитектуре (крепежные элементы, детали для работы в морской среде);
- Промышленности (инструмент, приспособления, резервуары высокого давления);
- Авиации и космонавтике (элементы фюзеляжа самолетов, лопасти турбин, вентиляторов);
- Медицине (имплантаты, хирургические инструменты, протезы);
- Оборонной промышленности (элементы самолетов, ракет, реактивных двигателей);
- Электронике (детали ноутбуков, премиальных смартфонов, умных часов).
Титановые сплавы и изделия из них характеризуются рядом положительных факторов:
- Высокой коррозионной стойкостью (противостоят воздействию влаги, химических веществ);
- Низкой теплопроводностью (имеют низкий коэффициент температурного расширения);
- Высоким пределом прочности на растяжение (до 2000 МПа);
- Малым весом;
- Способностью выдерживать большие нагрузки;
- Парамагнитными свойствами (не взаимодействуют с магнитным полем);
- Долговечностью.
Анализ характеристик дает представление о преимуществах изделий из титановых сплавов. Наряду с положительными аспектами следует отметить и недостатки. Во-первых, это высокая стоимость материала. Цена титана примерно в 10 раз выше цены легированной стали. Во-вторых, титановые сплавы имеют определенные сложности в обработке – требуют специального инструмента и навыков специалистов. В-третьих, чистый титан обладает низкой поверхностной твердостью (HRC 20, что почти в три раза ниже показателя нержавеющей стали). Этот недостаток компенсируется легированием различными химическими элементами.
Несмотря на имеющиеся недостатки, изделия из титана и его сплавов используются в высокотехнологичных отраслях, где применение другого материала не целесообразно по различным причинам.
Технические условия (ТУ)
ТУ закреплены в национальном стандарте РФ ГОСТ Р 58419-2019. Настоящий стандарт разработан и применяется к титановым сплавам, изготовленным методом СЭЛС. Технические требования к качеству изделий и методы их контроля приведены в таблице 1.
|
Назначение |
Наименование показателя |
Метод контроля |
|
1 |
2 |
3 |
|
Контроль химического состава материала изделия |
Химический состав основных легирующих элементов |
по ГОСТ 19863.1-91 – ГОСТ 19863.16-91, ГОСТ 23902-79 |
|
Химический состав примеси |
по ГОСТ 24956-81, ГОСТ 28052-97 |
|
|
Контроль качества поверхности изделия |
Внешний вид, цвет, шероховатость |
по НТД |
|
Контроль формы и размеров изделия |
Форма |
по ГОСТ 30893.1-2002, ГОСТ 30893.2-2002 |
|
Геометрические размеры |
по НТД |
|
|
Контроль микроструктуры и фазового состава |
Микроструктура, фазовый состав |
по НТД |
|
Выявление несплошностей в объеме изделия |
Пористость, трещины, несплавления |
по ГОСТ Р 57587-2017 |
|
Контроль физических свойств материала |
Плотность, коэффициент теплопроводности, удельная теплоемкость, удельное электрическое сопротивление |
по НТД |
|
Контроль механических свойств |
Твердость |
по ГОСТ 9012-59, ГОСТ 9013-59, ГОСТ 2999-75, ГОСТ Р 8.748-2011 |
|
Модуль упругости (модуль Юнга) |
по ГОСТ 1497-2023, ГОСТ Р 56474-2015 |
|
|
Предел прочности при растяжении |
по ГОСТ 1497-2023, ГОСТ 11150-84 |
|
|
Предел прочности при сжатии |
по ГОСТ 25.503-97 |
|
|
Предел прочности при изгибе |
по ГОСТ 14019-2003 |
|
|
Предел прочности при кручении |
по ГОСТ 3565-80 |
|
|
Ударная вязкость |
по ГОСТ 9454-78 |
|
|
Трещиностойкость |
по ГОСТ 25.506-85 |
|
|
Предел выносливости |
по ГОСТ 25.502-79 |
|
|
Предел длительной прочности |
по ГОСТ 10145-81 |
|
|
Предел ползучести |
по ГОСТ 3248-81 |
|
|
Контроль эксплуатационных свойств |
Жаростойкость |
по ГОСТ 6130-71 |
|
Коррозийная стойкость |
по ГОСТ 9.909-2023 |
|
|
Герметичность |
по ГОСТ 24054-80, ГОСТ Р 51780-2001 |
Таблица 1
В требованиях комплектности поставки изделий потребителю указано содержание сопроводительного документа о качестве отправляемой партии (паспорта качества, сертификата соответствия и др.).
Правила приемки изложены в 6-й главе стандарта. В ней определен порядок проведения типовых, периодических и приемо-сдаточных испытаний.
7-я глава освещает методы контроля изделий и указывает стандарты, по которым они осуществляются (см. табл. 1, ст. 3).
ГОСТом установлены правила маркировки, упаковки, транспортировки и хранения изделий из титановых сплавов. Так, маркировка и упаковка осуществляются в соответствии с требованиями НТД, а сама потребительская тара по ГОСТ 14192-96. Условия транспортирования и хранения должны соответствовать требованиям ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 23170-78.
Гарантийные обязательства устанавливаются производителем в соответствии с требованиями НТД на каждый конкретный вид изделия.
Подходящее оборудование
