标准搜索结果: 'GB/T 13810-2017'
| 标准编号 | GB/T 13810-2017 (GB/T13810-2017) | | 中文名称 | 外科植入物用钛及钛合金加工材 | | 英文名称 | Wrought titanium and titanium alloy for surgical implants | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H64 | | 国际标准分类 | 77.150.50 | | 字数估计 | 18,121 | | 发布日期 | 2017-10-14 | | 实施日期 | 2018-05-01 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 13810-2017
Wrought titanium and titanium alloy for surgical implants
ICS 77.150.50
H64
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 13810-2007
外科植入物用钛及钛合金加工材
2017-10-14发布
2018-05-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T 13810-2007《外科植入物用钛及钛合金加工材》
本标准与GB/T 13810-2007相比,主要技术变化如下:
---将TA1ELI、TA1、TA2、TA3、TA4分别修改为TA1GELI、TA1G、TA2G、TA3G、TA4G;
---扩大了产品的规格范围;
---删除了冷轧态(Y)和热加工态(R)的供货状态;
---增加了不准许使用再生料作为生产铸锭和加工材原料的要求;
---删除了试样的推荐热处理制度;
---增加了丝材屈服强度要求;
---修改了板材显微组织要求;
---增加了TA1GELI、TA1G、TA2G、TA3G、TA4G表面污染要求;
---修改了超声检测要求;
---增加了TC20板材要求;
---删除了附录B。
本标准由中国有色金属工业协会提出。
本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。
本标准起草单位:宝钛集团有限公司、宝鸡钛业股份有限公司、西安赛特思迈钛业有限公司、西部金
属材料股份有限公司、西安思维金属材料有限公司、有色金属技术经济研究院。
本标准主要起草人:马忠贤、雒水会、庞洪、杨娟丽、冯军宁、胡志杰、马元杰、李有华、李荣、何书林、
陈战乾、严学波、杨晓康、侯睿、薛飒、吴艳华。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 13810-1992、GB/T 13810-1997、GB/T 13810-2007。
外科植入物用钛及钛合金加工材
1 范围
本标准规定了外科植入物用钛及钛合金加工材的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮
存、质量证明书和合同(或订货单)内容。
本标准适用于外科植入物用钛及钛合金板材、棒材和丝材。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是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 228.1-2010 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法
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 5168 α-β钛合金高低倍组织检验方法
GB/T 5193-2007 钛及钛合金加工产品超声波探伤方法
GB/T 6394-2002 金属平均晶粒度测定方法
GB/T 8180 钛及钛合金加工产品的包装、标志、运输和贮存
GB/T 23603 钛及钛合金表面污染层检测方法
GB/T 23605 钛合金β转变温度测定方法
YS/T 1001 钛及钛合金薄板超声波检测方法
3 要求
3.1 材料
3.1.1 用于生产产品的铸锭应经多次熔炼。第一次熔炼可采用真空自耗电弧炉或冷床炉熔炼,随后的
熔炼应采用真空自耗电弧炉熔炼,且最后一次熔炼不准许添加任何元素。
3.1.2 不准许使用任何钛及钛合金的再生料作为生产铸锭和加工材的原料。
3.1.3 自耗电极不准许使用钨极氩弧焊焊接。
3.2 化学成分
3.2.1 产品的化学成分应符合GB/T 3620.1中相应牌号的规定,其中氢含量应不大于0.008%。
3.2.2 需方复验时,产品的化学成分允许偏差应符合GB/T 3620.2的规定。
3.3 产品分类
3.3.1 板材
3.3.1.1 牌号、状态及规格
板材的牌号、状态及规格应符合表1的规定。
表1
牌号 状态
规格/mm
厚度 宽度 长度
TA1GELI、TA1G、TA2G、TA3G、TA4G、TC4、TC4ELI、TC20 退火态(M) 0.3~25.0 300~1000 500~3000
3.3.1.2 外形尺寸
3.3.1.2.1 板材的厚度、宽度、长度允许偏差应符合表2的规定。
3.3.1.2.2 板材的不平度应不大于3mm/m。
3.3.1.2.3 板材的侧边弯曲度应不大于3mm/m。
3.3.1.2.4 板材边部应切成直角,且无裂口、卷边、毛剌,切斜应不超过板材长度和宽度的允许偏差。
表2 单位为毫米
厚度
厚度允许偏差
高精度 普通精度
宽度允许偏差 长度允许偏差
0.3~0.8 +0.07 0 ±0.05
>0.8~1.0 +0.09 0 ±0.06
>1.0~1.5 +0.11 0 ±0.08
>1.5~2.0 +0.15 0 ±0.11
>2.0~3.0 +0.18 0 ±0.13
>3.0~4.0 +0.22 0 ±0.16
>4.0~6.0 +0.35 0 ±0.26
>6.0~8.0 +0.40 0 ±0.30
>8.0~10.0 +0.50 0 ±0.37
>10.0~20.0 +0.70 0 ±0.52
>20.0~25.0 +0.90 0 ±0.67
+10
3.3.1.3 拉伸性能
板材的室温拉伸性能应符合表3的规定。
表3
牌号 厚度/mm Rm/MPa Rp0.2/MPa A/% Z/%
TA1GELI 0.3~25.0 ≥200 ≥140 ≥30 -
TA1G 0.3~25.0 ≥240 ≥170 ≥25 -
TA2G 0.3~25.0 ≥400 ≥275 ≥25 -
TA3G 0.3~25.0 ≥500 ≥380 ≥20 -
TA4G 0.3~25.0 ≥580 ≥485 ≥20 -
TC4
0.5~< 5.0 ≥925 ≥870 ≥10 -
5.0~25.0 ≥895 ≥830 ≥10 ≥20
TC4ELI
0.5~< 5.0 ≥860 ≥795 ≥10 -
5.0~25.0 ≥860 ≥795 ≥10 ≥25
TC20 0.5~25.0 ≥900 ≥800 ≥10 -
3.3.1.4 弯曲性能
厚度不大于5.0mm的板材应进行弯曲试验,弯曲直径和弯曲角应符合表4的规定。弯曲后弯曲
部位应无裂纹。
表4
牌号 厚度/mm 弯曲直径/mm 弯曲角/(°)
TA1GELI
0.3~2.0 3T 105
>2.0~5.0 4T 105
TA1G
0.3~2.0 3T 105
>2.0~5.0 4T 105
TA2G
0.3~2.0 4T 105
>2.0~5.0 5T 105
TA3G
0.3~2.0 4T 105
>2.0~5.0 5T 105
TA4G
0.3~2.0 5T 105
>2.0~5.0 6T 105
TC4
0.5~< 1.8 9T 105
1.8~5.0 10T 105
TC4ELI
0.5~< 1.8 9T 105
1.8~5.0 10T 105
表4(续)
牌号 厚度/mm 弯曲直径/mm 弯曲角/(°)
TC20
0.5~< 1.8 9T 105
1.8~5.0 10T 105
注:T 为板材的名义厚度。
3.3.1.5 显微组织
TC4、TC4ELI和TC20板材的显微组织应为在α+β两相区充分变形并经退火得到的组织,原始
β晶粒应充分破碎,不准许存在连续的晶界α。
3.3.1.6 晶粒度
TA1GELI、TA1G、TA2G、TA3G和TA4G板材的平均晶粒度应不粗于GB/T 6394-2002中的5.0级。
3.3.1.7 表面污染
板材应无任何富氧层,如α层或其他表面污染。
3.3.1.8 β转变温度
需方要求并在合同中注明时,TC4、TC4ELI和TC20板材应按熔炼炉号提供β转变温度的实测值。
3.3.1.9 超声检测
板材应进行超声检测,其中厚度不大于6.0mm 的板材应符合 YS/T 1001的规定,厚度大于
6.0mm的板材应符合GB/T 5193-2007中A1级的规定。
3.3.1.10 表面质量
3.3.1.10.1 板材应以酸洗、水磨、喷砂或机加工表面供货。
3.3.1.10.2 板材表面允许存在有轻微的发暗和局部的水迹;允许有局部的、不超出其厚度允许偏差的
划伤、压痕、凹坑等缺陷,但应保证板材允许的最小厚度。
3.3.1.10.3 板材表面不准许有裂纹、起皮、氧化皮、压折、过碱洗、金属及非金属夹杂。
3.3.1.10.4 板材允许沿轧制方向清除局部缺陷,但清除后应保证板材允许的最小厚度。
3.3.1.10.5 板材不应有分层。
3.3.2 棒材
3.3.2.1 牌号、状态及规格
棒材的牌号、状态及规格应符合表5的规定。
表5
牌号 状态
规格/mm
直径 长度
TA1GELI、TA1G、TA2G、TA3G、TA4G、TC4、TC4ELI、TC20 退火态(M) >7.0~90.0 300~4000
3.3.2.2 外形尺寸
3.3.2.2.1 棒材的直径允许偏差应符合表6的规定。
表6
直径/mm
直径允许偏差/mm
高精度 普通精度
>7.0~10.0 0,-0.022 ±0.3
>10.0~18.0 0,-0.027 ±0.4
>18.0~25.0 0,-0.033 ±0.4
>25.0~40.0 - ±0.5
>40.0~60.0 - ±0.6
>60.0~90.0 - ±0.8
3.3.2.2.2 棒材的定尺或倍尺长度应在其不定尺长度范围内,定尺长度的允许偏差为+15mm,倍尺长
度还应计入棒材切断时的切口量,每一切口量为5mm。
3.3.2.2.3 棒材的直线度应不大于3mm/m。
3.3.2.2.4 棒材的两端应切平整,切斜度应不大于3mm。
3.3.2.3 拉伸性能
棒材的室温拉伸性能应符合表7的规定。
表7
牌号 直径/mm Rm/MPa Rp0.2/MPa A/% Z/%
TA1GELI >7.0~90.0 ≥200 ≥140 ≥30 ≥30
TA1G >7.0~90.0 ≥240 ≥170 ≥24 ≥30
TA2G >7.0~90.0 ≥400 ≥275 ≥20 ≥30
TA3G >7.0~90.0 ≥500 ≥380 ≥18 ≥30
TA4G >7.0~90.0 ≥580 ≥485 ≥15 ≥25
TC4
>7.0~50.0 ≥930 ≥860 ≥10 ≥25
>50.0~90.0 ≥895 ≥830 ≥10 ≥25
TC4ELI
>7.0~45.0 ≥860 ≥795 ≥10 ≥25
>45.0~65.0 ≥825 ≥760 ≥8 ≥20
>65.0~90.0 ≥825 ≥760 ≥8 ≥15
TC20 >7.0~90.0 ≥900 ≥800 ≥10 ≥25
3.3.2.4 低倍组织
棒材的低倍组织上不准许有分层、裂纹、气孔、缩尾、金属或非金属夹杂及其他目视可见的冶金
缺陷。
3.3.2.5 显微组织
TC4、TC4ELI和TC20棒材的显微组织应为在α+β两相区充分变形并经退火得到的组织,其组织
类型应符合图A.1的a)~i)。
3.3.2.6 晶粒度
TA1GELI、TA1G、TA2G、TA3G和TA4G棒材的平均晶粒度应不粗于GB/T 6394-2002中的5.0级。
3.3.2.7 表面污染
棒材应无任何富氧层,如α层或其他表面污染。
3.3.2.8 β转变温度
需方要求并在合同中注明时,TC4、TC4ELI和TC20棒材应按熔炼炉号提供β转变温度的实测值。
3.3.2.9 超声检测
棒材应进行超声检测,直径不大于50.0mm的棒材应符合GB/T 5193-2007中A1级的规定,直
径大于50.0mm的棒材应符合GB/T 5193-2007中A级的规定。
3.3.2.10 表面质量
3.3.2.10.1 棒材应以车(磨)光表面交货,表面粗糙度Ra值应不大于3.2μm。
3.3.2.10.2 棒材表面允许存在不大于直径允许偏差的轻微划伤、凹坑和压痕等缺陷,但应保证允许的
最小直径。
3.3.2.10.3 棒材表面不准许有裂纹、起皮、氧化皮、斑疤、金属及非金属夹杂。
3.3.2.10.4 棒材允许清除局部缺陷,但清除后应保证棒材允许的最小直径,清理深度与宽度之比应不
大于1∶6。
3.3.3 丝材
3.3.3.1 牌号、状态及规格
丝材的牌号、状态及规格应符合表8的规定。丝材通常按直丝供货,需方要求并在合同中注明时,
可按盘状或卷状供货。
表8
牌号 状态
规格/mm
直径 长度
TA1GELI、TA1G、TA2G、TA3G、TA4G 退火态(M)
0.5~2.0 500~1000
>2.0~7.0 500~2000
TC4、TC4ELI、TC20 退火态(M)
1.0~2.0 500~1000
>2.0~7.0 500~2000
注:长度仅指直丝长度。
3.3.3.2 外形尺寸
3.3.3.2.1 丝材直径允许偏差应符合表9的规定。
表9
直径/mm
直径允许偏差/mm
高精度 普通精度
0.5~3.0 - 0,-0.06
>3.0~6.0 0,-0.018 0,-0.08
>6.0~7.0 0,-0.022 0,-0.10
注:高精度直径允许偏差仅适用于直丝。
3.3.3.2.2 丝材的长度允许偏差为±6mm。
3.3.3.2.3 直径不小于1.0mm直丝的直线度应不大于3mm/m。
3.3.3.2.4 直径小于1.0mm的直丝及盘状和卷状供货的丝材应无扭结、死弯。
3.3.3.2.5 丝材的两端应切平整。
3.3.3.3 拉伸性能
丝材的室温拉伸性能应符合表10的规定。
表10
牌号 直径/mm Rm/MPa Rp0.2/MPa A/% Z/%
TA1GELI
0.5~< 1.6 ≥200 - ≥18 -
1.6~< 3.2 ≥200 ≥140 ≥18 -
3.2~7.0 ≥200 ≥140 ≥30 ≥30
TA1G
0.5~< 1.6 ≥240 - ≥15 -
1.6~< 3.2 ≥240 ≥170 ≥15 -
3.2~7.0 ≥240 ≥170 ≥24 ≥30
TA2G
0.5~< 1.6 ≥400 - ≥12 -
1.6~< 3.2 ≥400 ≥275 ≥12 -
3.2~7.0 ≥400 ≥275 ≥20 ≥30
TA3G
0.5~< 1.6 ≥500 - ≥10 -
1.6~< 3.2 ≥500 ≥380 ≥10 -
3.2~7.0 ≥500 ≥380 ≥18 ≥30
TA4G
0.5~< 1.6 ≥580 - ≥8 -
1.6~< 3.2 ≥580 ≥485 ≥15 -
3.2~7.0 ≥580 ≥485 ≥15 ≥25
TC4 1.0~7.0 ≥930 ≥860 ≥10 -
TC4ELI 1.0~7.0 ≥860 ≥795 ≥10 -
TC20 1.0~7.0 ≥900 ≥800 ≥10 -
3.3.3.4 低倍组织
直径大于3mm的丝材低倍组织上不准许有分层、裂纹、气孔、缩尾、金属或非金属夹杂及其他目视
可见的冶金缺陷。
3.3.3.5 显微组织
TC4、TC4ELI和TC20丝材的显微组织应为在α+β两相区充分变形并经退火得到的组织,其组织
类型应符合图A.1的a)~i)。
3.3.3.6 晶粒度
TA1GELI、TA1G、TA2G、TA3G和TA4G丝材的平均晶粒度应不粗于GB/T 6394-2002中的5.0级。
3.3.3.7 表面污染
丝材应无任何富氧层,如α层或其他表面污染。
3.3.3.8 表面质量
3.3.3.8.1 丝材应以酸洗或磨光表面供货。
3.3.3.8.2 丝材表面应清洁,无氧化色,不应有裂纹、起皮、起刺、斑痕和夹杂等。
3.3.3.8.3 丝材表面允许有轻微的不超过直径允许偏差的局部划伤、擦伤、斑点和凹坑等。
4 试验方法
4.1 化学成分分析按GB/T 4698进行。
4.2 外形尺寸用相应精度的量具进行。板材的厚度测量应在距板材边部10mm~100mm范围内
进行。
4.3 室温拉伸性能按GB/T 228.1-2010进行。试样应符合表11的规定。
表11 单位为毫米
产品分类 板材 棒材 丝材
厚度或直径 0.3~< 3.0 3.0~< 5.0 5.0~10.0 >10.0~25.0 >7.0~90.0 0.5~7.0
试样类型 P1 P7 P7、R8 R7 R7 L0a=4d0
注:R8试样仅适用于TC4和TC4ELI板材。
a L0 为试样的原始标距,当计算值不足10mm时,取10mm。
4.4 弯曲性能按GB/T 232进行。试样宽度为15mm。
4.5 低倍组织按GB/T 5168进行。
4.6 显微组织按GB/T 5168进行,在200倍下进行检验。
4.7 晶粒度按GB/T 6394进行。
4.8 表面污染按GB/T 23603进行,在100倍下进行检验。
4.9 β转变温度按GB/T 23605进行。
4.10 厚度不大于6.0mm板材的超声检测按YS/T 1001进行,厚度大于6.0mm板材的超声检测按
GB/T 5193进行;棒材的超声检测按GB/T 5193进行。
4.11 表面质量用目视进行检查。
5 检验规则
5.1 检查和验收
5.1.1 产品应由供方进行检验,保证产品质量符合本标准及合同(或订货单)的规定,并填写质量证
明书。
5.1.2 需方应对收到的产品按本标准及合同(或订货单)的规定进行检验。如检验结果与本标准及合
同(或订货单)的规定不符时,应在收到产品之日起3个月内向供方提出,由供需双方协商解决。
5.2 组批
产品应成批提交验收。每批产品应由同一牌号、熔炼炉号、规格、制造方法、状态和同一热处理炉批
的产品组成。
5.3 检验项目及取样
产品的检验项目及取样应符合表12的规定。
表12
检验项目 取样规定 要求的章条号 试验方法章条号
化学成分
氢含量在产品上任取1份试样进行分析,其他成分供方
以原铸锭分析结果报出,需方复验时均在产品上进行
3.2 4.1
外形尺寸 逐张(根、卷)
3.3.1.2
3.3.2.2
3.3.3.2
拉伸
性能
板材
棒材
丝材
每批任取2张,每张板材各取1个横向试样
直径不大于75mm的棒材,每批任取2根,每根各取1
个纵向试样;直径大于75mm的棒材,每批任取2根,每
根各取1个横向试样
每批任取2根(卷),每根(卷)各取1个纵向试样
3.3.1.3
3.3.2.3
3.3.3.3
弯曲性能 每批任取1个横向试样 3.3.1.4 4.4
低倍组织 每批任取1个横向试样
3.3.2.4
3.3.3.4
4.5
显微组织 每批任取1个横向试样
3.3.1.5
3.3.2.5
3.3.3.5
晶粒度 每批任取1个横向试样
3.3.1.6
3.3.2.6
3.3.3.6
表面污染 每批任取1个试样
3.3.1.7
3.3.2.7
3.3.3.7
表12(续)
检验项目 取样规定 要求的章条号 试验方法章条号
β转变温度 每批任取1份试样
3.3.1.8
3.3.2.8
4.9
超声检测 逐张(根)
3.3.1.9
3.3.2.9
4.10
表面质量 逐张(根、卷)
3.3.1.10
3.3.2.10
4.11
5.4 检验结果的判定
5.4.1 化学成分检验结果不合格时,允许对不合格元素进行一次重复检验。若重复检验仍不合格,则
判该批产品不合格。
5.4.2 拉伸性能、弯曲性能、显微组织、晶粒度和表面污染检验中,如果有一个试样的检验结果不合格,
则从该批产品上取双倍数量的试样进行该不合格项的重复检验。若重复检验仍有一个试样不合格,判
该批产品不合格。但允许供方逐张(根、卷)对不合格项进行检验,合格者重新组批。
5.4.3 低倍组织的判定应符合5.4.3.1和5.4.3.2的规定。
5.4.3.1 低倍组织上若发现偏析、金属或非金属夹杂物及其他目视可见的冶金缺陷时,判该批产品不合
格。允许供方逐张(根、卷)进行检验,合格者重新组批。
5.4.3.2 低倍组织上若发现分层、裂纹、气孔、缩尾时,判该批产品不合格。允许供方逐张(根......
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