增材制造用鈦及鈦合金絲材 編制說明

《增材制造用鈦及鈦合金絲材》送審稿編制說明一、工作簡況任務(wù)來源1.1計劃批準文件名稱、文號及項目編號、項目名稱、計劃完成年限、編制組成員根據(jù)2021年4月30日，國家標準化管理委員會《關(guān)于下達2021年第一批推薦性國家標準計劃及相關(guān)標準外文版計劃的通知》（國標委發(fā)[2021]12號）的要求，國家標準《增材制造用鈦及鈦合金絲材》修訂項目由全國有色金屬標準化技術(shù)委員會歸口，計劃編號：20210821-T-610，項目周期為24個月，完成年限為2023年4月，標準起草單位為寶雞鈦業(yè)股份有限公司、寶鈦集團有限公司等。技術(shù)歸口單位為全國有色金屬標準化技術(shù)委員會（SAC/TC243）和全國增材制造標準化技術(shù)委員會（SAC/TC562）共同歸口。國家標準項目《增材制造用鈦及鈦合金絲材》由寶雞鈦業(yè)股份有限公司、寶鈦集團有限公司等起草。1.2項目編制組單位變化情況技術(shù)審查會前，依據(jù)標準編制工作任務(wù)量，重新調(diào)整了編制組構(gòu)成，具體為：寶雞鈦業(yè)股份有限公司、寶鈦集團有限公司、有色金屬技術(shù)經(jīng)濟研究院有限責任公司、西部超導(dǎo)科技材料股份有限公司、寶雞拓普達鈦業(yè)有限公司、上海材料研究所、中國航發(fā)北京航空材料研究所、西北工業(yè)大學、北京科技大學、西安理工大學、同濟大學、國營蕪湖。1.3研究背景在目前數(shù)量眾多的金屬3D打印材料中使用最多且最理想的材料非鈦莫屬。有資料顯示，目前我國3D打印材料市場規(guī)模已達到30億元，其中鈦合金占比最大，達到了20%。3D打印的鈦金屬物品已經(jīng)被廣泛用于航空航天、生物醫(yī)用材料、精密儀器等領(lǐng)域，尤其是外科手術(shù)用的植入物，其中的原因主要有兩個：第一、鈦是目前所有金屬3D打印材料中最輕也是強度最高的，同時還具有無毒和耐腐蝕等特性；第二、與傳統(tǒng)的加工方法（如數(shù)控機床和鑄造）相比，3D打印不但可以實現(xiàn)幾乎任意復(fù)雜的幾何形狀，而且費用低廉。在航空航天領(lǐng)域，3D打印由于能夠?qū)崿F(xiàn)高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)金屬零件的無模具、快速、全致密、凈成形，成為應(yīng)對飛機及航空發(fā)動機領(lǐng)域技術(shù)挑戰(zhàn)的最佳技術(shù)途徑，同時，3D打印所具有的自由實體成形特征，也為實現(xiàn)先進飛機結(jié)構(gòu)的輕量化、緊湊性和多功能設(shè)計，提升飛機設(shè)計和研發(fā)效率創(chuàng)造了重要條件。除了直接制造航空零件，采用3D打印對航空零件進行快速修復(fù)外，將3D打印與傳統(tǒng)加工手段相結(jié)合形成組合制造技術(shù)以提高零件的成形精度和效率也是目前航空制造領(lǐng)域的一個重要發(fā)展方向。我國在鈦及鈦合金增材制造技術(shù)方面開展了大量研究，已成功開發(fā)出航空航天、生物醫(yī)療、汽車及其他領(lǐng)域用的大量產(chǎn)品。部分鈦及鈦合金增材制造產(chǎn)品如圖1所示。a）飛機機身鈦合金整體加強框b）載人飛船返回艙大底框架c）飛機機翼部件d）汽車輪轂e）植入物下頜骨f）寶雞市大劇院3D打印實物模型3D打印鈦及鈦合金實例主要參加單位和工作成員及其所作的工作2.1主要參加單位情況標準主編單位寶雞鈦業(yè)股份有限公司在標準的編制過程中，能積極主動收集國內(nèi)外增材制造用鈦及鈦合金絲材標準，負責項目的總體實施和策劃，公司能夠帶領(lǐng)編制組成員單位認真細致修改標準文本，征求多家企業(yè)的修改意見，編制實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計表，最終帶領(lǐng)編制組完成標準的編制工作。有色金屬技術(shù)經(jīng)濟研究院有限責任公司為本標準提供理論研究基礎(chǔ)，并為國內(nèi)外增材制造用鈦及鈦合金絲材標準對比工作提供有力支持。寶鈦集團有限公司積極參加標準調(diào)研工作，配合主編單位開展大量的現(xiàn)場調(diào)研、取樣、開展各種試驗工作，為標準編寫提供了真實有效的實測數(shù)據(jù)，針對標準的討論稿和征求意見稿提出修改意見，并對標準中增材制造用鈦及鈦合金絲材的技術(shù)指標進行嚴格把關(guān)。西部超導(dǎo)科技材料股份有限公司、寶雞拓普達鈦業(yè)有限公司、上海材料研究所、中國航發(fā)北京航空材料研究所、西北工業(yè)大學、北京科技大學、西安理工大學、同濟大學、國營蕪湖積極配合編制組開展現(xiàn)場取樣進行試驗驗證工作，承擔了標準中第三方的試驗驗證工作，主要完成了增材制造用鈦及鈦合金絲材驗證數(shù)據(jù)的對比，為標準技術(shù)要求部分提供有力保障。2.2主要工作成員所負責的工作情況本標準主要起草人及工作職責見表1。主要起草人及工作職責起草人工作職責解晨、陶海林負責標準的工作指導(dǎo)、標準的編寫、試驗方案確定及組織協(xié)調(diào)馮軍寧、馬忠賢、胡志杰負責標準中相關(guān)技術(shù)要求內(nèi)容的編寫及把關(guān)張偉、劉釗、段曉輝負責提供企業(yè)的現(xiàn)場調(diào)研及配合標準編寫開展現(xiàn)場試驗驗證及數(shù)據(jù)積累張江峰、白智輝提供理論支撐，并對國內(nèi)外增材制造用鈦及鈦合金絲材標準對比提供支持史小云、范朝提供第三方的檢測服務(wù)，指導(dǎo)企業(yè)現(xiàn)場檢驗的規(guī)范化并編寫標準試驗驗證數(shù)據(jù)的對比分析馬佳琨、王建斌、慶達嘎標準編寫材料的收集及標準部分內(nèi)容的編寫與把關(guān)馮永琦、高頎、賈栓孝提供技術(shù)指導(dǎo)工作過程1起草階段根據(jù)國家標準化管理委員會《關(guān)于下達2021年第一批推薦性國家標準計劃及相關(guān)標準外文版計劃的通知》（國標委發(fā)[2021]12號）的要求，本標準于2021年6月進行了任務(wù)落實，主編單位對標準的主要技術(shù)要求以及編制進度進行了匯報，各相關(guān)單位對標準的技術(shù)指標進行了充分討論。會后，寶雞鈦業(yè)股份有限公司立即成立了標準編制工作組，對目標任務(wù)進行分解，明確成員單位的任務(wù)要求，制定工作計劃和進度安排。項目運行以來，項目組積極收集國內(nèi)外增材制造用鈦及鈦合金絲材的應(yīng)用信息，收集增材制造用鈦及鈦合金絲材的生產(chǎn)、檢驗數(shù)據(jù)，調(diào)研國內(nèi)外增材制造用鈦及鈦合金絲材科研單位、生產(chǎn)企業(yè)、使用單位的基本情況，并對各類信息進行分析匯總。2021年9月29日，根據(jù)國家標準化管理委員關(guān)于下達《增材制造用鈦及鈦合金絲材》制定計劃的要求，由全國有色金屬標準化委員會、全國增材制造標準化技術(shù)委員會組織，在江蘇省常州市組織召開了《增材制造用鈦及鈦合金絲材》討論會，來自寶鈦集團有限公司、有色金屬技術(shù)經(jīng)濟研究院有限責任公司、西部超導(dǎo)科技材料股份有限公司、寶雞拓普達鈦業(yè)有限公司、上海材料研究所、中國航發(fā)北京航空材料研究所、西北工業(yè)大學等20多家單位的25位專家代表參加了會議。與會代表對本標準（討論稿）進行了認真、細致的討論，提出了修改意見及建議。會后形成了《增材制造用鈦及鈦合金絲材》標準征求意見稿及其編制說明。2征求意見階段本標準以召開專題會議、發(fā)送標準郵件、國家標準化管理委員會的“公共信息服務(wù)平臺”和中國有色金屬標準質(zhì)量信息網(wǎng)上掛網(wǎng)等多種形式和辦法進行了廣泛的征求意見。2022年8月16日，由全國有色金屬標準化委員會、全國增材制造標準化技術(shù)委員會組織，在廣東省廣州市召開了標準工作會議。與會代表對本標準（征求意見稿）進行了認真、細致的討論，并提出了修改意見及建議。在征求意見階段，共發(fā)函17家相關(guān)生產(chǎn)應(yīng)用單位和科研院所，回函的單位共16家、回函并有建議或意見的單位共14家、沒有回函的單位共1家，詳見《標準征求意見稿意見匯總處理表》。根據(jù)意見形成形成了《增材制造用鈦及鈦合金絲材》送審稿及其編制說明。二、標準編制原則本標準在修訂時，主要參考了GB/T38973-2020《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》、XJ/BS5328-2006《TA15和TC2鈦合金激光快速成形制粉用棒材技術(shù)條件》、N/BS(Y)53118-2021《TC4&TC4ELI鈦合金棒材采購技術(shù)規(guī)范》、FC-MPS-RM02《TA1純鈦棒材采購技術(shù)規(guī)范》、PS/2020-ZCJS-10《TA15鈦合金棒材技術(shù)協(xié)議》、PS/2020-ZCJS-26《TC4鈦合金棒材技術(shù)協(xié)議》、PS/2020-ZCJS-28《TA1純鈦棒材技術(shù)協(xié)議》、技標202118《一批Ti-6Al-4VELI盤卷絲材的技術(shù)要求》、技標202119《一批Ti-6Al-4VELI盤卷絲材的技術(shù)要求》等相關(guān)協(xié)議標準，結(jié)合市場調(diào)研，完成了標準文本的修訂。同時，項目組確定出以下主要原則：=1\*alphabetica）標準應(yīng)嚴格按照GB/T1.1-2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定格式進行編寫。=2\*alphabeticb）產(chǎn)品的技術(shù)指標應(yīng)均得到相應(yīng)印證，確保合理性。三、標準主要內(nèi)容的確定依據(jù)及主要試驗和驗證情況分析確定標準主要內(nèi)容的論據(jù)增材制造用鈦及鈦合金絲材所需化學成分要求更為純凈，雜質(zhì)元素含量盡可能低，并且要求良好的一致性，由于成型過程中存在增氧以及合金元素燒損現(xiàn)象，同時考慮到材料的重復(fù)使用情況，本文件中氧含量的控制以及鈦合金中低熔點合金元素的控制將作為重點。各廠家使用的增材制造用鈦及鈦合金絲材牌號和化學成分不盡相同，本文件將對目前市場廣泛使用，且工藝成熟的增材制造用鈦及鈦合金絲材進行規(guī)范，提高增材制造用鈦及鈦合金絲材的行業(yè)適用性。增材制造用鈦及鈦合金絲材僅對化學成分、外形尺寸及其允許偏差、低倍組織和外觀質(zhì)量進行明確的規(guī)定，對力學性能和顯微組織不做要求，可以有效降低絲材生產(chǎn)成本，縮短檢驗周期，杜絕浪費。利用增材制造用鈦及鈦合金絲材制粉的使用原理如圖2、圖3所示，需要說明的是增材制造用鈦及鈦合金材的用途不僅僅局限于此。圖1增材制造用鈦及鈦合金絲材使用原理增材制造用鈦及鈦合金絲材使用原理產(chǎn)品牌號、狀態(tài)和規(guī)格增材制造用鈦及鈦合金絲材牌號的確定，主要依據(jù)國內(nèi)外絲材的市場需求進行確定，目前生產(chǎn)的產(chǎn)品工藝、質(zhì)量穩(wěn)定，且形成大批量供貨的牌號有：TA1G、TA2G、TA15、TC4、TC4ELI。增材制造用鈦及鈦合金絲材狀態(tài)的確定，主要依據(jù)目前的供貨情況，客戶訂貨單主要以熱加工態(tài)（R）、退火態(tài)（M）交付，故本標準確定的交貨狀態(tài)為這兩種。增材制造用鈦及鈦合金絲材規(guī)格的確定，主要依據(jù)GB/T3623的規(guī)定進行，相比于常規(guī)絲材產(chǎn)品，各化學元素成分較低的絲材，主要生產(chǎn)難點在熔煉的化學成分控制方面，軋制、拉伸變形過程更易實現(xiàn)，故采用GB/T3623的規(guī)格范圍是可行的?；瘜W成分增材制造用鈦及鈦合金絲材化學成分的確定，主要依據(jù)相關(guān)技術(shù)協(xié)議、訂貨標準及相關(guān)國家標準進行規(guī)定。TA1G的化學成分主要依據(jù)訂貨標準FC-MPS-RM02《TA1純鈦棒材采購技術(shù)規(guī)范》、PS/2020-ZCJS-28《TA1純鈦棒材技術(shù)協(xié)議》和GB/T38973-2020《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》制定。TA2G的化學成分主要依據(jù)GB/T3620.1《鈦及鈦合金牌號和化學成分》、GB/T3623《鈦及鈦合金絲》及目前設(shè)備、工藝能力可穩(wěn)定實現(xiàn)的前提下，考慮到增材制造用絲材在使用的過程中存在一定的增氧現(xiàn)象，綜合考量后，TA2G中氧含量按GB/T3620.1中TA2GELI的氧含量不大于0.10%制定。TA15的化學成分主要依據(jù)訂貨標準XJ/BS5328-2006《TA15和TC2鈦合金激光快速成形制粉用棒材技術(shù)條件》、PS/2020-ZCJS-10《TA15鈦合金棒材技術(shù)協(xié)議》和GB/T38973-2020《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》制定。TC4、TC4ELI的化學成分主要依據(jù)訂貨標準N/BS(Y)53118-2021《TC4&TC4ELI鈦合金棒材采購技術(shù)規(guī)范》、PS/2020-ZCJS-26《TC4鈦合金棒材技術(shù)協(xié)議》、技標202118《一批Ti-6Al-4VELI盤卷絲材的技術(shù)要求》、技標202119《一批Ti-6Al-4VELI盤卷絲材的技術(shù)要求》和GB/T38973-2020《增材制造制粉用鈦及鈦合金棒材》制定。直接用于增材制造的鈦及鈦合金絲材化學成分的確定，主要依據(jù)相關(guān)單位增材制造工藝研究結(jié)果以及增材制造用絲材料技術(shù)要求確定。電子束定向能量增材制造的真空條件下TA1G、TA2G、TA15、TC4和TC4ELI鈦合金絲材中Al元素燒損比例可達10%~20%。氬氣保護的激光和電弧定向能量增材制造上述鈦合金中Al元素幾乎無燒損，但是氧含量升高。關(guān)于雜質(zhì)元素含量的確定，考慮到增材制造用鈦及鈦合金絲材對雜質(zhì)元素要求較嚴格，結(jié)合相關(guān)標準及雙方技術(shù)協(xié)議，本文件內(nèi)統(tǒng)一規(guī)定雜質(zhì)元素總和均控制在0.30%以內(nèi)。以供貨產(chǎn)品檢驗結(jié)果為驗證，確定的增材制造用鈦及鈦合金絲材化學成分合理、可行，目前已批量供應(yīng)國內(nèi)外客戶使用，本標準確定的制粉用絲材的化學成分見表2，打印用絲材的化學成分見表3。制粉用絲材的化學成分%（質(zhì)量分數(shù)）標準牌號化學成分主要成分雜質(zhì)，不大于TiAlSiVZrMoFeOFC-MPS-RM02TA1G余量－－－－－0.200.080.020.010.060.10.3PS/2020-ZCJS-28余量－－－－－0.250.080.030.01250.060.100.30GB/T38973-2020余量－－－－－0.200.080.030.0150.160.100.30本標準余量－－－－－0.200.080.030.0100.060.100.30GB/T3623TA2G余量－－－－－0.300.080.030.0150.250.100.40GB/T3620.1余量－－－－－0.300.080.030.0150.250.100.40本標準余量－－－－0.300.080.030.0150.100.100.30XJ/BS5328-2006TA15余量5.5~7.0≤0.150.8~2.51.5~2.50.5~2.00.250.100.050.0120.13－0.30PS/2020-ZCJS-10余量5.5~7.1≤0.150.8~2.51.5~2.50.5~2.00.250.080.030.010.060.100.30GB/T38973-2020余量5.5~7.1≤0.150.8~2.51.5~2.50.5~2.00.100.080.050.0150.120.100.30本標準余量5.5~7.1≤0.150.8~2.51.5~2.50.5~2.00.100.080.030.0150.120.100.30N/BS(Y)53118-2021TC4余量5.75~6.25－3.75~4.25－－0.250.080.100.30PS/2020-ZCJS-26余量5.5~6.5－3.5~4.5－－0.250.080.100.30GB/T38973-2020余量5.50~6.75－3.5~4.5－－0.250.080.100.30本標準余量5.5~6.5－3.5~4.5－－0.250.080.100.30N/BS(Y)53118-2021TC4ELI余量5.75~6.25－3.75~4.25－－0.250.080.100.30GB/T38973-2020余量5.5~6.5—3.5~4.5－－0.15~0.250.080.100.30本標準余量5.5~6.5—3.5~4.5－－0.200.080.100.30

打印用絲材的化學成分%（質(zhì)量分數(shù)）標準牌號化學成分主要成分雜質(zhì)元素，不大于TiAlSiVZrMoFeO621企標TA1G余量－－－－－0.200.080.030.0100.200.100.30GB/T3620.1余量－－－－－0.200.080.030.0150.180.100.40本標準余量－－－－－0.200.080.030.0100.180.100.30621企標TA2G余量－－－－－0.300.080.030.0150.200.100.30GB/T3620.1余量－－－－－0.300.080.030.0150.250.100.40本標準余量－－－－－0.300.080.030.0150.200.100.30621企標TA15余量5.5~7.6≤0.150.8~2.51.5~2.50.5~2.00.100.080.030.0150.150.100.30GB/T3620.1余量5.5~7.1≤0.150.8~2.51.5~2.50.5~2.00.250.080.050.0150.150.100.30本標準余量5.5~7.1≤0.150.8~2.51.5~2.50.5~2.00.100.080.030.0150.150.100.30621企標TC4余量5.5~7.0－3.5~4.5－－0.250.080.100.30GB/T3620.1余量5.50~6.75－3.5~4.5－－0.300.080.100.40本標準余量5.50~6.75－3.5~4.5－－0.250.080.100.30621企標TC4ELI余量5.5~7.0—3.5~4.5－－0.200.080.100.30GB/T3620.1余量5.5~6.5—3.5~4.5－－0.250.080.100.30本標準余量5.5~6.5—3.5~4.5－－0.200.080.100.30外形尺寸及其允許偏差結(jié)合市場需求，確定本標準的焊絲以散卷或盤狀供貨。如需方因設(shè)備、工藝要求直絲供貨時，可在訂貨單中注明。國家標準GB/T39799-2021《鈦及鈦合金棒材和絲材尺寸、外形、重量及允許偏差》已發(fā)布實施，本標準對其直接進行引用，從而，簡化標準內(nèi)容，統(tǒng)一標準規(guī)范要求，故規(guī)定絲材的尺寸及其允許偏差應(yīng)符合GB/T39799-2021的規(guī)定，其中直徑允許偏差應(yīng)符合GB/T39799-2021中Ⅰ級的規(guī)定。對于直接打印用絲材的外形增加了“散卷絲材不應(yīng)有“∞”字形”的要求。低倍組織增材制造用鈦及鈦合金絲材應(yīng)控制內(nèi)外部缺陷等問題，以防止縮尾、氣孔、分層、金屬或非金屬夾雜等缺陷的漏檢，故標準要求直徑3mm以上絲材進行低倍組織檢查，增加絲材組織均勻性的判定要求。外觀質(zhì)量本條款主要依據(jù)GB/T3623中對絲材外觀質(zhì)量的要求，規(guī)定絲材的表面供貨方式，一般為酸洗或加工表面供貨，如客戶有特殊要求時，可以磨光表面供貨，但因設(shè)備能力的限制，一般直徑不小于2mm直絲可按磨光表面供貨。同時，對表面的清潔程度，不可存在的缺陷，以及在不影響使用的情況下，允許存在的輕微缺陷進行了規(guī)定。主要試驗（或驗證）情況分析本標準經(jīng)過了大量實物供應(yīng)及數(shù)據(jù)驗證，對標準所列牌號的化學成分進行了對比分析，具體的實測驗證數(shù)據(jù)見表4~表11。TA1G絲材化學成分的實測驗證數(shù)據(jù)序號牌號化學成分/%雜質(zhì)，不大于FeCNHO本標準規(guī)定值TA1G0.200.0810.040.01＜0.01＜0.0010.0520.040.01＜0.01＜0.0010.0430.040.01＜0.01＜0.0010.0540.040.01＜0.01＜0.0010.0550.04＜0.010.010.0020.0560.04＜0.010.010.0020.0670.01＜0.01＜0.010.0010.0580.01＜0.010.010.0010.0490.020.010.010.0020.05100.030.01＜0.010.0020.04110.030.01＜0.010.0010.05120.030.02＜0.010.0010.05TA2G絲材化學成分的實測驗證數(shù)據(jù)序號牌號化學成分/%雜質(zhì)，不大于FeCNHO本標準規(guī)定值TA2G0.300.0810.03＜0.01＜0.01＜0.0010.0820.03＜0.01＜0.01＜0.0010.0730.040.01＜0.010.0010.0540.05＜0.01＜0.010.0010.0650.040.01＜0.010.0020.0560.03＜0.01＜0.010.0020.0570.030.020.020.0010.0680.040.030.020.0010.0790.040.01＜0.010.0020.05100.03＜0.01＜0.010.0020.06110.030.01＜0.010.0010.07120.030.01＜0.010.0010.07130.03＜0.010.010.0020.07140.04＜0.010.010.0030.08TA15絲材化學成分的實測驗證數(shù)據(jù)序號牌號化學成分/%主要成分雜質(zhì)，不大于AlSiVZrMoFeCNHO本標準規(guī)定值TA155.5~7.1≤0.150.8~2.51.5~2.50.5~2.00.100.0816.6＜0.021.32.01.10.020.01＜0.010.0060.0826.6＜0.021.31.91.20.020.01＜0.010.0060.0836.6＜0.021.42.01.20.020.01＜0.010.0050.0746.6＜0.021.41.81.20.02＜0.01＜0.010.0050.0856.6＜0.021.32.01.10.020.01＜0.010.0060.0866.6＜0.021.31.91.20.020.01＜0.010.0060.0876.7＜0.021.42.01.40.050.01＜0.010.0050.0786.8＜0.021.42.11.40.05＜0.01＜0.010.0050.0796.7＜0.021.42.01.40.020.01＜0.010.0100.08106.7＜0.021.41.91.40.020.01＜0.010.0100.07116.6＜0.021.42.01.40.05＜0.01＜0.010.0050.09126.7＜0.021.41.91.30.04＜0.01＜0.010.0040.09TC4絲材化學成分的實測驗證數(shù)據(jù)序號牌號化學成分/%主要成分雜質(zhì)，不大于AlVFeCNHO本標準規(guī)定值TC45.5~6.53.5~4.50.250.0816.274.100.160.0120.0030.0050.0726.133.920.140.012＜0.0030.0050.0736.103.940.150.0090.0030.0040.0846.204.000.200.0060.0080.0040.0856.344.060.150.01＜0.0030.0040.08866.204.120.170.010.0030.0040.09076.304.100.140.0050.0040.0030.0986.234.210.180.0040.0040.0030.0896.304.030.150.0070.0030.0040.09106.234.050.170.0100.0080.0040.08116.174.030.150.0050.0050.0040.08126.104.070.17＜0.0040.0040.0040.08TC4ELI絲材化學成分的實測驗證數(shù)據(jù)序號牌號化學成分/%主要成分雜質(zhì)，不大于AlVFeCNHO本標準規(guī)定值TC4ELI5.5~6.53.5~4.50.200.0816.203.860.15＜0.01＜0.0030.0050.03626.164.050.19＜0.01＜0.0030.0050.03636.233.950.150.0050.0040.0020.04946.194.190.180.006＜0.0030.0020.04556.303.990.150.0080.0050.0040.04966.203.950.160.0080.0050.0040.05076.294.010.160.008＜0.0030.0040.04686.224.040.160.005＜0.0030.0040.04096.254.090.180.005＜0.0030.0060.048106.254.250.190.0060.0030.0060.044116.194.050.150.0110.0020.0030.039126.174.080.170.0060.0030.0030.040136.204.040.150.0080.0040.0040.039146.214.060.160.0060.0040.0040.041156.244.060.150.010＜0.0030.0030.051166.274.130.160.006＜0.0030.0030.050176.233.990.170.005＜0.0030.0030.044186.114.030.170.008＜0.0030.0030.043196.234.140.150.0100.0050.0030.048206.194.110.160.0050.0040.0030.046216.274.010.170.008＜0.0030.0020.042226.274.090.180.010＜0.0030.0020.043236.164.010.160.0060.0030.0050.037246.134.010.190.0040.0030.0050.042256.194.140.160.0060.0050.0040.042266.124.120.17＜0.0040.0060.0040.041276.294.060.160.0040.0050.0020.028286.234.120.160.0050.0050.0020.035296.224.040.140.0040.0050.0050.049306.254.010.170.0060.0050.0050.050直接增材制造用TC4絲材化學成分的實測驗證數(shù)據(jù)序號牌號化學成分/%主要成分雜質(zhì)，不大于AlVFeCNHO本標準規(guī)定值TC45.5~7.03.5~4.50.250.0816.574.100.160.0120.0030.0050.1226.433.920.140.0120.0030.0050.1436.603.940.150.0090.0030.0040.1346.704.000.200.0060.0080.0040.1556.144.060.150.010.0030.0040.1366.604.120.170.010.0030.0040.1476.554.100.140.0050.0040.0030.1586.234.210.180.0040.0040.0030.1596.234.030.150.0070.0030.0040.15106.434.050.170.0100.0080.0040.15116.374.030.150.0050.0050.0040.15126.464.070.170.0040.0040.0040.15

直接增材制造用TC4ELI絲材化學成分的實測驗證數(shù)據(jù)序號牌號化學成分/%主要成分雜質(zhì)，不大于AlVFeCNHO本標準規(guī)定值TC4ELI5.5~7.03.5~4.50.200.080.030.0100.1216.574.100.160.0120.0030.0050.1026.433.920.140.0120.0030.0050.1036.603.940.150.0090.0030.0040.0946.704.000.200.0060.0080.0040.0856.144.060.150.010.0030.0040.0966.604.120.170.010.0030.0040.0876.554.100.140.0050.0040.0030.0786.234.210.180.0040.0040.0030.1096.234.030.150.0070.0030.0040.09106.434.050.170.0100.0080.0040.11116.374.030.150.0050.0050.0040.08126.464.070.170.0040.0040.0040.09直接增材制造用TA15絲材化學成分的實測驗證數(shù)據(jù)序號牌號化學成分/%主要成分雜質(zhì)，不大于AlVZrMoSiFeCNHO本標準規(guī)定值TA155.5~7.60.8~2.51.5~2.50.5~2.0≤0.150.100.080.030.0150.1516.981.121.981.160.10.10.0080.0040.0030.1326.981.111.971.150.10.090.010.0030.0040.1236.961.121.961.160.10.10.0080.0040.0020.1346.921.11.961.180.10.090.0090.0040.0010.1156.921.11.961.170.090.090.010.0040.0020.0966.851.11.951.180.090.090.0110.0040.0020.1276.941.081.941.180.10.090.010.0040.0020.1486.961.11.941.160.090.090.0120.0040.0020.1096.821.111.921.180.090.090.0080.0040.0020.12106.921.111.921.180.10.090.0070.0040.0020.11116.941.111.921.180.10.090.0080.0040.0020.08126.941.121.891.190.10.090.0090.0040.0020.07136.951.111.921.180.090.090.0080.0040.0020.09147.01.111.931.190.10.090.0090.0040.0020.11156.961.111.941.20.10.090.0080.0040.0020.13經(jīng)過前期典型牌號多批次試驗驗證，產(chǎn)品化學成分控制穩(wěn)定，滿足本標準規(guī)定要求。本標準中涉及牌號的化學成分范圍的規(guī)定是科學合理的，同時實測化學成分穩(wěn)定性有一定富余度及可加嚴控制的空間，通過本標準的實施，將促進增材制造用鈦及鈦合金標準體系的完善，解決目前無增材制造用絲材的國家標準現(xiàn)狀。綜上所述，本標準對產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)的規(guī)定是合理可行的，同時產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)的實測驗證數(shù)據(jù)穩(wěn)定，并有一定富余度及可提升空間，規(guī)定產(chǎn)品的技術(shù)要求科學合理。四、標準中涉及專利的情況本標準不涉及專利問題五、預(yù)期達到的社會效益等情況項目的必要性簡述本標準的制定有利于促進我國增材制造用鈦及鈦合金絲材新技術(shù)、新產(chǎn)品的發(fā)展，提升增材制造用鈦及鈦合金絲材的質(zhì)量和水平。本標準符合《新材料標準領(lǐng)航行動計劃（2018-2020年）》（國質(zhì)檢標聯(lián)[2018]77號），（二）研制新材料“領(lǐng)航”標準中6.增材制造材料，構(gòu)建增材制造新材料標準體系，做好增材制造材料標準布局。本標準涉及產(chǎn)品符合《有色金屬工業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》（工信部規(guī)〔2016〕316號），四，主要任務(wù)，（三）高性能輕合金材料，以滿足我國新一代信息技術(shù)、航空航天、海洋工程等高端領(lǐng)域的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料為重點，提升材料質(zhì)量均一性，提高中高端有效供給能力和水平。目前，國內(nèi)已經(jīng)形成了增材制造用鈦及鈦合金棒材標準，但是對于原材料增材制造用鈦及鈦合金絲材的標準暫為缺失。本標準的制定可以完全滿足我國增材制造用鈦及鈦合金絲材的產(chǎn)品需求，補充增材制造用鈦及鈦合金產(chǎn)品類別。項目的可行性簡介因增材制造鈦合金的顯微組織為魏氏組織或網(wǎng)籃狀組織，通過熱處理無法有效改善鈦合金的力學性能和工藝性能。為了確保增材制造鈦合金的性能達到預(yù)期要求，控制增材制造用鈦及鈦合金絲的化學成分成為最重要的工藝參數(shù)。在鈦及鈦合金增材制造過程中，主要元素的含量不會發(fā)生明顯變化，但包括氧、氮、氫等雜質(zhì)元素含量會有一定的波動。為防止鈦及鈦合金增材制造過程中與空氣中的氧、氮、氫等氣體元素發(fā)生反應(yīng)造成產(chǎn)品污染，在增材制造過程中需要充氬保護，但增材制造控制器中和材料本身帶有的氧、氮仍然會導(dǎo)致增材制造件氧、氮含量增加，尤其氧含量增幅最為明顯，大約0.01%，氮含量的增幅大約為0.003%。目前由于無相應(yīng)產(chǎn)品標準，國內(nèi)用戶基本均為簽訂相應(yīng)技術(shù)協(xié)議組織生產(chǎn)及供貨，通過大量的走訪調(diào)研、分析匯總，標準中涉及增材制造用鈦及鈦合金絲材已可以批量穩(wěn)定的生產(chǎn)和應(yīng)用，同時也積累了大量真實可靠的生產(chǎn)應(yīng)用數(shù)據(jù)，現(xiàn)制定《增材制造用鈦及鈦合金絲材》國家標準的技術(shù)條件已成熟，具備充實的研制條件和恰當?shù)闹贫〞r機。標準的研制不僅是增材制造用鈦及鈦合金標準體系的完善，更能有效促進增材制造用鈦及鈦合金絲材產(chǎn)品行業(yè)的發(fā)展。標準的先進性、創(chuàng)新性、標準實施后預(yù)期產(chǎn)生的經(jīng)濟效益和社會效益。本標準的研制，可以及時解決增材制造用鈦及鈦合金國家系列標準中絲材標準的缺失，以及產(chǎn)品牌號表述不一致、已成熟應(yīng)用產(chǎn)品無標準可依、技術(shù)要求落后國外先進技術(shù)標準等該標準在實施過程中存在的各項問題，以便充分發(fā)揮國家標準之間的相互完善和統(tǒng)一。通過本標準的研制，可使我國增材制造用鈦及鈦合金絲材的技術(shù)要求更加先進、合理，使我國增材制造用鈦及鈦合金絲材的整體質(zhì)量水平達到國際先進水平，對促進我國增材制造用鈦及鈦合金絲材生產(chǎn)應(yīng)用的有序化和規(guī)范化將產(chǎn)生積極作用，對推廣我國增材制造用鈦及鈦合金絲材的發(fā)展將產(chǎn)生重要影響，并將有力的推動我國增材制造用鈦及鈦合金產(chǎn)品快速健康的發(fā)展。六、采用國際標準和國外先進標準的情況本標準主要根據(jù)目前市場需求，供需雙方簽訂的技術(shù)協(xié)議、訂貨標準的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國實際情況首次制定，填補了國內(nèi)增材制造用鈦及鈦合金絲材加工領(lǐng)域的標準化空白，完善了增材制造用鈦及鈦合金國家標準體系，其技術(shù)指標符合市場需求，先進合理。本標準在編制過程中進行了大量的數(shù)據(jù)收集和試驗驗證工作，同時兼顧了國內(nèi)外大部分絲材生產(chǎn)廠家和成型廠家的需求現(xiàn)狀。通過文獻檢索，在對國外增材制造用鈦及鈦合金絲材的調(diào)研分析過程中，沒有查詢到相關(guān)產(chǎn)品標準。本標準為國內(nèi)外首次起草的增材制造用鈦及鈦合金絲材的國家標準，而相關(guān)的國家標準有GB/T3623-2007《鈦及鈦合金絲》，本標準與GB/T3623的對比分析見表12。

本標準與GB/T3623-2007標準各項指標的差異項目