國家市場監督管理總局國家標準化管理委員會IGB/T40321—2021本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國有色金屬工業協會提出。本文件由全國有色金屬標準化技術委員會(SAC/TC243)歸口。本文件起草單位：東北輕合金有限責任公司、中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院、有色金屬技術經濟研究院有限責任公司、有研工程技術研究院有限公司、國標(北京)檢驗認證有限公司、西南鋁業(集團)有限責任公司、西安飛機工業(集團)有限責任公司、中國航發北京航空材料研究院、中旺鋁業有限公司、廣東省科學院工業分析檢測中心。1GB/T40321—2021高強高韌型Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金板材1范圍本文件規定了7055等Al-Zn-Mg-Cu系高強高韌鋁合金板材的分類、技術要求、試驗方法、產品合本文件適用于7055等Al-Zn-Mg-Cu系(以下簡稱7×××系)高強高韌鋁合金板材(以下簡稱板材)。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T467陰極銅GB/T470鋅錠GB/T3190變形鋁及鋁合金化學成分GB/T3246.2變形鋁及鋁合金制品組織檢驗方法第2部分：低倍組織檢驗方法GB/T3499原生鎂錠GB/T6519變形鋁、鎂合金產品超聲波檢驗方法GB/T8005.1鋁及鋁合金術語第1部分：產品及加工處理工藝GB/T8170數值修約規則與極限數值的表示和判定GB/T16865變形鋁、鎂及其合金加工制品拉伸試驗用試樣及方法GB/T17432變形鋁及鋁合金化學成分分析取樣方法GB/T22639鋁合金加工產品的剝落腐蝕試驗方法GB/T27677鋁中間合金YS/T447.1鋁及鋁合金晶粒細化用合金線材第1部分：鋁-鈦-硼合金線材YS/T665重熔用精鋁錠T/CNIA0074(所有部分)航空用鋁合金板材3術語和定義GB/T8005.1界定的術語和定義適用于本文件。4分類板材的牌號、狀態及尺寸規格應符合表1的規定。其他牌號、狀態及尺寸規格應符合T/CNIA0074.12牌號狀態尺寸規格厚度寬度長度T77狀態即經固溶處理后再進行三級時效處理工藝達到的一種熱處理狀態，該狀態下的材料強度接近T6狀態，腐蝕性能接近T76狀態。本文件規定的T7751狀態是7055鋁合金固溶處理后，在目標值2.3%的永久預拉伸變形量(最低不小于1.5%,最大不大于3%)變形處理后進行三級時效處理的狀態。4.2標記及示例7055牌號、T7751狀態、厚度為15.5mm、寬度1500mm、定尺長度4000mm的板材標記為：板材GB/T40321—7055T7751-15.5×1500×40005技術要求5.1化學成分板材的化學成分應符合GB/T3190的規定。5.2氫含量7055鋁合金板材中每100g鋁液中的氫含量應不大于0.10mL,其他7×××系鋁合金板材的氫含量應符合T/CNIA0074(所有部分)的規定。5.3尺寸偏差板材的尺寸偏差應符合T/CNIA0074.1的規定。5.4拉伸性能7055鋁合金板材的室溫拉伸力學性能應符合表2的規定，其他7×××系鋁合金板材的拉伸性能應符合T/CNIA0074(所有部分)的規定。表2室溫拉伸力學性能牌號狀態厚度取樣方向室溫拉伸試驗結果抗拉強度RmMPa規定非比例延伸強度MPa斷后伸長率%A?DA不小于T7751L78 3GB/T40321—2021表2室溫拉伸力學性能(續)牌號狀態厚度取樣方向室溫拉伸試驗結果MPa規定非比例延伸強度Rp?.2MPa斷后伸長率%A?pA不小于T7751>38.10～50.00L—7—72L為試樣縱軸平行于板材軋制方向；LT為試樣縱軸平行于板材寬度方向；ST為試樣縱軸平行于板材厚度方向。5.5壓縮性能7055鋁合金板材的縱向壓縮屈服強度應符合表3的規定，其他7×××系鋁合金板材的縱向壓縮屈服強度應符合T/CNIA0074(所有部分)的規定。表3縱向壓縮屈服強度牌號狀態厚度取樣方向壓縮屈服強度MPaT7751LL為試樣縱軸平行于板材軋制方向。5.6斷裂韌度7055鋁合金板材的斷裂韌度應符合表4的規定，其他7×××系鋁合金板材的斷裂韌度應符合T/CNIA0074(所有部分)的規定。牌號狀態斷裂韌度MPa·m1/2“L-T為試樣縱軸平行于板材寬度方向。4GB/T40321—20217055鋁合金板材的電導率應符合表5的規定，其他7×××系鋁合金板材的電導率應符合T/CNIA0074(所有部分)的規定。牌號狀態厚度電導率MS/mT7751電導率指標20.6MS/m對應于35.5%IACS,22.0MS/m對應于38.0%IACS,23.2MS/m對應于40.0%IACS每張板材電導率最大值和最小值的差值應不大于1.0MS/m(對應于1.724%IACS),每批次板材電導率最大值和最小值的差值應不大于1.5MS/m(對應于2.586%IACS)。7055鋁合金板材的抗應力腐蝕性能應符合表6的規定。其他7×××系鋁合金板材的抗應力腐蝕牌號狀態厚度取樣方向C環應力腐蝕性能試驗應力MPa試驗時間d結果要求目視無裂紋板材的抗剝落腐蝕等級應符合或優于GB/T22639中的EB級。板材的超聲波探傷檢驗結果應符合GB/T6519中的A級。5.11.1板材的斷口組織不應有氧化膜和非金屬夾雜等缺陷。5.12.1板材的顯微組織不應過燒，7055T7751鋁合金板材的典型過燒組織見附錄A中圖A.1。5GB/T40321—20215.12.27055T7751鋁合金板材的晶界析出相應斷續均勻析出，典型組織見附錄A中圖A.2。5.12.37055T7751鋁合金板材的基體沉淀相應彌散均勻析出，典型組織見附錄A中圖A.3。5.13外觀質量板材外觀質量應符合T/CNIA0074.1的規定。6試驗方法性能、超聲波探傷檢驗、低倍組織、顯微組織和外觀質量檢驗方法應遵守T/CNIA0074.1的規定進行。7產品合格鑒定板材生產應通過相關認證并通過系統評價，產品合格鑒定應符合附錄B的規定。8過程控制7055T7751鋁合金板材的過程控制應符合附錄C的規定，其他7×××系鋁合金板材的過程控制應符合T/CNIA0074(所有部分)的規定。9檢驗規則9.1檢查與驗收9.1.1產品應由供方進行檢驗，保證產品質量符合本文件及訂貨單(或合同)的規定，并填寫質量證明書。9.1.2需方應對收到的產品按本文件的規定進行檢驗。檢驗結果與本文件及訂貨單(或合同)的規定不符時，應以書面形式向供方提出，由供需雙方協商解決。屬于表面質量及尺寸偏差的異議，應在收到產品之日起一個月內提出，屬于其他性能的異議，應在收到產品之日起三個月內提出。如需仲裁，可委托供需雙方認可的單位進行，并在需方共同取樣。材批重不限。產品應檢斤計重(除非供需雙方另有約定)。9.4檢驗項目產品檢驗分為產品合格鑒定檢驗和出廠檢驗，檢驗項目應符合表7的規定。6表7檢驗項目檢驗項目產品合格鑒定檢驗出廠檢驗化學成分√√氫含量√尺寸偏差√√拉伸性能√√壓縮性能√√斷裂韌度√√電導率√抗應力腐蝕性能√抗剝落腐蝕性能√√超聲波探傷檢驗√√低倍組織斷口試樣√其他低倍試樣√顯微組織過燒組織√晶界析出相√基體沉淀相√外觀質量√√“需方要求時進行檢驗。9.5取樣9.5.1產品合格鑒定取樣應符合表8的規定。表8產品合格鑒定的取樣規定檢驗項目取樣規定要求的章條號試驗或檢驗方法的章條號化學成分按GB/T17432的規定進行6氫含量鑄造時任意位置尺寸偏差逐張檢驗拉伸性能每母板中如圖1中A、B、C標識的所有位置的1/2厚度處，每個位置的每個方向取3個試樣，其他要求應符合GB/T16865的規定壓縮性能每母板中如圖1中A、B、C標識的所有位置的1/2厚度處，每個位置取3個試樣7GB/T40321—2021表8產品合格鑒定的取樣規定(續)檢驗項目取樣規定要求的章條號試驗或檢驗方法的章條號斷裂韌度每母板中如圖1中A、B、C標識的所有位置的1/2厚度處，每個位置取3個試樣6電導率每批板材取一張，于板材上下表面均勻選取測試點，測試點沿軋制方向的間距應不大于610mm,沿垂直軋制方向的間距應不大于102mm抗應力腐蝕性能每批板材中如圖1中A1、B2、C3位置的1/2厚度處，每個位置取5個C環試樣抗剝落腐蝕性能每母板中如圖1中A1、B2、C3位置的1/10厚度處，每個位置取3個試樣超聲波探傷檢驗逐張檢驗低倍組織斷口組織厚度不小于25mm的板材，于每母板中如圖1中A3、置，按GB/T3246.2的規定進行取樣，每個位置取1個試樣，試樣受檢面積不小于100cm2其他低倍組織每母板中如圖1中A3、C3位置的橫向截面，每個位置取1個試樣，試樣受檢面積不小于100cm2顯微組織過燒組織每母板中如圖1中A3、C3位置的縱向截面，每個位置取1個試樣晶界析出相每母板中如圖1中A1、B2、C3位置的縱向截面，每個位置取1個試樣基體沉淀相每母板中如圖1中A1、B2、C3位置的縱向截面，每個位置取1個試樣外觀質量逐張檢驗a厚度小于25mm的板材，不進行斷口組織檢驗。9.5.2產品出廠檢驗取樣應符合表9的規定。表9出廠檢驗的取樣規定檢驗項目取樣規定要求的章條號試驗或檢驗方法的章條號化學成分6尺寸偏差逐張檢驗拉伸性能每母板中如圖1中A或C位置的1/2厚度，每個位置的每個方向取2個試樣，其他要求應符合GB/T16865的規定8GB/T40321—2021表9出廠檢驗的取樣規定(續)檢驗項目取樣規定要求的章條號試驗或檢驗方法的章條號壓縮性能每母板中如圖1中A或C位置的1/2厚度，每個位置取2個試樣6斷裂韌度每母板中如圖1中A或C位置的1/2厚度，每個位置取2個試樣抗剝落腐蝕性能每母板中如圖1中A或C位置的1/10厚度，每個位置取3個試樣超聲波探傷檢驗逐張檢驗外觀質量逐張檢驗板材軋制方向C1A1B1A1B2A2B2B3A3B3A41B35A51B35——板材垂直軋制方向的1/2位置；板材軋制方向的1/4位置。檢驗結果的判定按T/CNIA0074.1規定進行。板材的產品標志應符合附錄D的規定。9GB/T40321—2021板材的包裝箱標志應符合T/CNIA0074.1的規定。包裝、運輸、貯存及質量證明書應符合T/CNIA0074.1的規定。11訂貨單(或合同)內容訂貨單(或合同)內容應符合T/CNIA0074.1的規定。(資料性)7055T7751鋁合金板材的顯微組織A.1板材的典型過燒組織見圖A.1。a)示例1b)示例2圖A.1板材的典型過燒組織A.2板材的典型晶界析出相組織見圖A.2。a)示例1b)示例2圖A.2板材的典型晶界析出相A.3板材的典型基體沉淀相組織見圖A.3。GB/T40321—2021(規范性)產品合格鑒定B.1鑒定程序需方有要求時，供方應進行產品合格鑒定(分為三個階段：工藝研究階段、工藝穩定性正式驗證階段、批產供貨階段),產品合格鑒定流程見圖B.1。供方提出供貨申請供方開展工藝驗證(三爐十批)并提供全面性能評價報告需方對工藝驗證結果確認否是供方開展材料合格鑒定(三爐三批)否工藝穩定性正式驗證階段否評價結果是否合格是否為生產工藝原因不合格是是需方批復供方供貨資質供方小批量供應(五十批)需方進行小批量產品性能穩定性和過程控制能力評價批產供貨階段圖B.1產品合格鑒定流程圖B.2產品合格鑒定要求B.2.1工藝研究階段供方根據需方要求，制定一整套工藝文件，需方進行工藝文件審核和確認。B.2.2工藝穩定性正式驗證階段B.2.2.1工藝穩定性評價階段B.2.2.1.1供方按照需方提出的評價方案要求，按照已定的材料生產工藝文件和規程生產不少于3個熔煉爐10個生產批次(以下簡稱三爐十批)的板材。B.2.2.1.2供方應對按B.2.2.1.1要求生產的板材進行性能檢測，檢測內容和要求符合9.5.2的規定，取樣要求應符合表9的規定。檢驗結果中任一批次的任一性能不合格，則本驗證結果為不通過，供方應分析查找不合格原因，重新確定生產試制工藝，并組織重新開展三爐十批板材的生產驗證與評價。B.2.2.1.3供方生產的三爐十批板材委托需方認可實驗室開展性能評價，評價要求應符合9.5.1的規定，取樣要求應符合表8的規定，由需方進行穩定性評估，評價合格后可以開展合格鑒定，評價結果不合格時，供方應按B.2.2.1.1的規定重新開展工藝驗證。B.2.2.1.4供方應對三爐十批板材的室溫拉伸力學性能和壓縮性能進行變異系數(Cv)的計算，變異系數值應不大于3%,按公式(B.1)進行計算：式中：Cv——變異系數；x平均值。計算結果表示到小數點后一位，按照GB/T8170的規定進行修約。B.2.2.1.5供方應根據最終通過驗證的生產工藝制定最終的產品工藝文件(包括規程、PCD文件、生產記錄等),供方工藝驗證階段的所有工藝文件、生產原始記錄及原始檢測報告(包括驗證失敗的文件記錄)應進行存檔。B.2.2.2材料合格鑒定階段B.2.2.2.1供方通過工藝驗證后，應按最終確定的工藝要求組織開展合格鑒定板材生產，合格鑒定生產不少于3個熔煉爐3個生產批次(以下簡稱三爐三批)的鋁合金板材。B.2.2.2.2供方應對按B.2.2.1.1要求生產的板材進行性能檢測，檢測內容和要求應符合9.5.2的規定，取樣要求應符合表9的規定。檢驗結果中任一批次的任一性能不合格，則本驗證與評價階段的所有批次不通過，供方應分析查找不合格原因，并向需方進行書面匯報，如因生產工藝問題，則供方應重新開展工藝驗證工作，如因非工藝原因問題，則供方應重新組織合格鑒定。B.2.2.2.3供方自檢合格的三爐三批板材委托需方認可的第三方評價機構進行合格鑒定評價，評價要求應符合9.5.1的規定，取樣要求應符合表8的規定。評價合格后可以開展合格鑒定，評價結果不合格時，供方應按B.2.2.1.1的規定重新開展合格鑒定。B.2.2.2.4供方應對三爐三批板材的室溫拉伸力學性能和壓縮性能進行變異系數(Cv)的計算，變異系數值應不大于3%,按公式(B.1)進行計算。B.2.2.2.5供方所有工藝文件、生產原始記錄及原始檢測報告(包括驗證失敗的文件記錄)應按需方要求進行存檔。GB/T40321—2021(規范性)7055T7751鋁合金板材的過程控制C.1過程控制文件制定程序應按照本文件規定產品的生產過程控制要求編制過程控制文件。為保證材料質量的穩定性，與本產品生產或生產相關的要求均應在過程控制文件中規定。過程控制文件制定程序如下：a)供方按用戶需求生產規定批次的符合本文件要求的產品；b)供方具有完善的第三方質量認證體系；c)供方按本文件規定內容制定過程控制文件；C.2過程控制范圍及要求a)原材料要求；b)裝備要求；d)性能要求。C.2.2原材料C.2.2.1原材料過程控制包括供應商資格確認和原材料質量控制。C.2.2.4用于生產板材的鑄錠在鑄造過程中在線測得每100g鋁液中氫含量應不大于0.10mL。當有表C.17055鋁合金鑄錠生產的主要原材料原材料種類原材料典型牌號符合標準重熔用精鋁錠Al99.99陰極銅1號標準銅原生鎂錠Mg99.90鋅錠鋁中間合金AlZr5AlCu40AlTi6AlB3原材料種類原材料典型牌號符合標準鋁-鈦-硼合金線材AlTi5B0.2YS/T447.1鋁-鈦合金線材Al-Ti6“典型牌號僅供參考使用，非限定要求。C.2.3.2主要設備的檢驗周期應不低于表C.2中的要求。主要設備工藝用途精度檢驗周期是否需要相關認證熔煉爐熔煉鋁合金6個月保溫爐成分調整和熔體凈化6個月鑄造機鑄造鋁合金鑄造長度精度士0.5%6個月均火爐鑄錠均勻化退火士5℃6個月鑄錠加熱爐鑄錠加熱6個月軋機板材軋制6個月淬火爐板材淬火6個月是拉伸機板材拉伸液壓缸同步精度6個月時效爐板材時效6個月是水浸超聲波探傷機板材探傷6個月是GB/T40321—2021表C.37055鋁合金板材主要工藝參數控制主要工序主要工藝監控頻次監控記錄鑄造鑄造金屬溫度實時電腦數據或記錄紙鑄造水溫度每爐電腦數據或記錄紙鑄造速度每爐電腦數據或記錄紙均勻化退火均火溫度每爐電腦數據或記錄紙均火時間每爐電腦數據或記錄紙軋制軋制溫度逐塊記錄紙板材熱軋厚度逐批記錄紙固溶淬火固溶淬火溫度實時電腦數據或記錄紙固溶淬火保溫時間每爐電腦數據或記錄紙預拉伸拉伸變形量逐張記錄紙時效時效溫度實時電腦數據或記錄紙時效保溫時間每爐電腦數據或記錄紙C.2.4.5推薦熱處理制度推薦的淬火制度見表C.4,推薦的時效制度見表C.5。表C.4推薦的淬火制度牌號固溶溫度℃固溶保溫時間板材厚度保溫時間min460～482>25.40～38.10>38.10～50.00表C.5推薦的時效制度牌號時效制度一級二級三級時效溫度℃保溫時間h時效溫度℃保溫時間h時效溫度℃保溫時間h90～13020～3090～13020～30C.2.5.1供方應對生產過程的關鍵指標進行過程控制，過程控制應保留相應的檢測報告或證明文件。C.2.5.2產品認證與評價階段的性能要求按9.5.1的要求進行檢測。a)氫含量：供方應每批進行氫含量檢測，檢測采用液體氫含量數據作為監控指標，指標應符合b)拉伸性能變異系數：供方應每10批進行室溫拉伸力學性能變異系數計算，變異系數值應不大于3%,按公式(B.1)計算。c)壓縮性能變異系數：供方應每10批進行壓縮力學性能變異系數計算，變異系數值應不大于3%,按公式(B.1)計算。C.3過程控制評審與偏離處理C.3.1評審委員C.3.1.2評審委員會中至少應包含2名材料類的專業人員和1名體系類的專業人員。材料類人員中至少應有1人為正高級工程師，體系類人員至少為工程師。材料類的專業人員應為該產品的直接技術負C.3.2.3供方每季度應對存在偏差的影響進行一C.4過程控制文件保存與更改要求C.4.1.2過程控制文件累計超過3處更改時，應進行換版處理。GB/T40321—2021(規范性)協商確定信息化標志的方法。D.1.5板材標志的保留期限應與所用產品的狀態、產品保管和使用期限以及可追溯性要求相適應。D.2標志內容檢驗合格的板材應在規定位置標記如下信息：c)尺寸規格；d)產品標準；e)產品批號；f)供方技術監督部門的檢印。D.2.2噴碼標志內容檢驗合格的板材應在規定位置標記如下信息：c)尺寸規格；d)產品標準；e)產品批號；f)生產單位名稱(或代號);g)板材的軋制方向。檢驗合格的板材應在規定位置標記如下信息：d)產品標準；e)產品批號；f)生產單位名稱(或代號)。D.3物理標志方法示意圖見圖D.1。A——橫端面標記區；B——板材表面標記區。圖D.1永久性標志示意圖D.3.2.1一般要求D.3.2.2四周噴碼D.3.2.2.2板材的噴碼方向應保證用戶便于查驗信息，字體方向為由板材中心向邊緣查看為正向字體。D.3.2.2.3噴碼信息應保持等距且易分辨信息內容，噴碼信息內容距板材邊緣的距離應為200mm~D.3.2.2.4應在中心位置標志板材的軋制方向。7055775125.4GB/T103211.T2600