GB-T33911-20174×××系鋁合金圓鑄錠

4×××系鋁合金圓鑄錠4×××aluminumalloycolumniformingots2017-07-12發(fā)布中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布I本標(biāo)準(zhǔn)由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC243)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：東北輕合金有限責(zé)任公司。本標(biāo)準(zhǔn)參加起草單位：西南鋁業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司、西北鋁加工廠、廣東和勝工業(yè)鋁材股份有限公司、遼寧忠旺集團(tuán)有限公司、杭州坤利焊接材料有限公司、山東兗礦輕合金有限公司、北京有色金屬與稀土應(yīng)用研究所、福建省南平鋁業(yè)有限公司。14×××系鋁合金圓鑄錠本標(biāo)準(zhǔn)適用于擠壓、鍛造及其他加工方法用4×××系鋁合金圓鑄錠(以下簡稱圓鑄錠),生產(chǎn)與控制工藝過程參見附錄A。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T1196重熔用鋁錠GB/T3190變形鋁及鋁合金化學(xué)成分GB/T3246.1鋁及鋁合金加工制品組織檢驗(yàn)方法第1部分：顯微組織檢驗(yàn)方法GB/T3246.2鋁及鋁合金加工制品組織檢驗(yàn)方法第2部分：低倍組織檢驗(yàn)方法GB/T7999鋁及鋁合金光電直讀發(fā)射光譜分析方法GB/T8005.1鋁及鋁合金術(shù)語第1部分：產(chǎn)品及加工處理工藝GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T17432變形鋁及鋁合金化學(xué)成分分析取樣方法GB/T20975(所有部分)鋁及鋁合金化學(xué)分析方法GB/T26492.1變形鋁及鋁合金鑄錠及加工產(chǎn)品缺陷第1部分：鑄錠缺陷GB/T27677鋁中間合金YS/T67變形鋁及鋁合金圓鑄錠YS/T491變形鋁及鋁合金用熔劑YS/T492鋁及鋁合金成分添加劑YS/T600鋁及鋁合金液態(tài)測氫試驗(yàn)方法閉路循環(huán)法YS/T601鋁熔體在線除氣凈化工藝規(guī)范YS/T851鋁熔體在線連續(xù)除氣裝置YS/T1004熔融態(tài)鋁及鋁合金3術(shù)語和定義GB/T8005.1、GB/T26492.1界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4要求2方協(xié)商確定后在訂貨單(或合同)中具體注明。鑄錠類別牌號狀態(tài)尺寸規(guī)格/mm外徑內(nèi)徑實(shí)心圓鑄錠4A47、4A54、4B01、4B91鑄態(tài)或均勻化40～1320空心圓鑄錠97～80040.0～580.0示例1:圓鑄錠GB/T33911-4032均勻化-φ482×5000示例2:圓鑄錠GB/T33911-4A32鑄態(tài)-φ270/106.0×444.2.1原材料應(yīng)參照附錄A中的A.1。4145、4A12、4A32、4A47、4A54、4B01、4B91的化學(xué)成分應(yīng)符合表2的規(guī)定，其他牌號的化學(xué)成分應(yīng)符合GB/T3190的要求。需方需要其他化學(xué)成分的產(chǎn)品時(shí)，由供需雙方協(xié)商確定后在訂貨單(或合同)中具體注明。牌號化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%其他*Al?單個(gè)合計(jì)9.3~3.3~ 余量8.5~1.5~0.20~0.45~ 0.18~余量10.0~2.5~0.35~0.40~余量3牌號化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%其他‘Al?單個(gè)合計(jì)10.7~— —0.01~0.01~余量7.0~1.5~0.35~0.10~余量3.8~0.25~—余量2.0~0.10~0.35~0.05~—余量·其他指表中未列出或未規(guī)定數(shù)值的元素。鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100.00%與所有含量不小于0.010%的元素含量總和的差值，求和前各元素?cái)?shù)值要表示到4.4氫含量圓鑄錠的液態(tài)測氫含量每100gAl應(yīng)不大于0.25mL,固體測氫含量每100gAl應(yīng)不大于22.5μg。4.5尺寸偏差圓鑄錠的尺寸偏差符合YS/T67的規(guī)定。4.6低倍組織Si含量小于6.0%的圓鑄錠夾雜應(yīng)符合YS/T67的規(guī)定，Si含量不小于6.0%的圓鑄錠夾雜等級如表3所示。夾雜等級應(yīng)在訂貨單(或合同)中具體注明，未注明時(shí)，按Ⅱ級。表3圓鑄錠夾雜要求級別I級Ⅲ級要求不允許存在全截面不多于2點(diǎn)，且單點(diǎn)面積≤0.5mm2全截面不多于5點(diǎn)，且單點(diǎn)面積≤0.5mm2Si含量小于6.0%的圓鑄錠氣孔應(yīng)符合YS/T67的規(guī)定，Si含量不小于6.0%的圓鑄錠氣孔等級如表4所示。氣孔等級應(yīng)在訂貨單(或合同)中具體注明，未注明時(shí)，按Ⅱ級。4氣孔等級參考圖像100mm2范圍內(nèi)氣孔的數(shù)量和尺寸I級不準(zhǔn)許存在不多于5點(diǎn)，且單點(diǎn)最大直徑≤0.5mmⅢ級不多于10點(diǎn)，且單點(diǎn)最大直徑≤0.7mm圓鑄錠顯微組織允許有少量初晶硅存在，但應(yīng)分布均勻，不得成簇分布，初晶硅最大線尺寸不大于0.08mm。4032鋁合金初晶硅合格的顯微組織如圖1所示，4032鋁合金初晶硅不合格的顯微組織如圖2所示。51——初晶硅；說明：1——初晶硅；2——a固溶液。圖24032鋁合金初晶硅尺寸(0.095mm)不合格的顯微組織圓鑄錠外觀質(zhì)量要求應(yīng)符合YS/T67的規(guī)定。5.1化學(xué)成分當(dāng)懷疑非常規(guī)分析元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超出了本標(biāo)準(zhǔn)的限定值時(shí)，生產(chǎn)者應(yīng)對這些元素進(jìn)行分析。5.1.2化學(xué)成分分析方法應(yīng)符合GB/T20975或GB/T7999的規(guī)定，仲裁分析應(yīng)采用GB/T20975規(guī)6定的方法?！癆l”含量按GB/T3190規(guī)定的方法計(jì)算，計(jì)算“Al”含量時(shí)，取常規(guī)分析元素與懷疑超量的5.1.3分析數(shù)值的判定采用修約比較法，數(shù)值修約規(guī)則按GB/T8170的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，修約數(shù)位應(yīng)與表2或GB/T3190規(guī)定的極限數(shù)位一致。氫含量的檢測可采用在線液態(tài)測氫或固態(tài)測氫。液態(tài)測氫應(yīng)符合YS/T600的規(guī)定，固態(tài)測氫應(yīng)符合附錄B的規(guī)定。仲裁分析時(shí)采用固態(tài)測氫。尺寸偏差的測量方法應(yīng)按YS/T67的規(guī)定進(jìn)行。5.4.1圓鑄錠的裂紋采用低倍試片進(jìn)行檢驗(yàn)，其他缺陷采用低倍試片和斷口組織進(jìn)行檢驗(yàn)。5.4.2Si含量小于6.0%的圓鑄錠氣孔缺陷的檢驗(yàn)方法按GB/T3246.2的規(guī)定進(jìn)行。Si含量不小于6.0%的圓鑄錠氣孔檢查的試樣制取要求應(yīng)符合GB/T3246.2的規(guī)定。測量采用10mm×10mm的方孔樣框，在自然光下測定樣框內(nèi)鑄錠表面可見氣孔的數(shù)量和尺寸，用目視或用放大倍數(shù)不超過10倍的放大鏡(僅在測量氣孔直徑時(shí)采用)進(jìn)行檢驗(yàn)。顯微組織檢驗(yàn)方法按GB/T3246.1的規(guī)定進(jìn)行。初晶硅檢驗(yàn)方法按GB/T3246.1的規(guī)定進(jìn)行。在自然散射光下，目視檢查外觀質(zhì)量。必要時(shí)，可借用尺寸測量工具界定缺陷大小，通過修磨測定6.1檢查和驗(yàn)收6.1.1圓鑄錠應(yīng)由供方進(jìn)行檢驗(yàn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量符合本標(biāo)準(zhǔn)及訂貨單(或合同)的規(guī)定，并填寫質(zhì)量證6.1.2需方應(yīng)對收到的產(chǎn)品按本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果與本標(biāo)準(zhǔn)及訂貨單(或合同)的規(guī)定不符時(shí)，應(yīng)以書面形式向供方提出，由供需雙方協(xié)商解決。屬于表面質(zhì)量及尺寸偏差的異議，應(yīng)在收到產(chǎn)品之日起一個(gè)月內(nèi)提出，屬于其他性能的異議，應(yīng)在收到產(chǎn)品之日起3個(gè)月內(nèi)提出。如需仲裁，可委7圓鑄錠應(yīng)檢斤計(jì)重。質(zhì)量檢驗(yàn)。需方對氫含量有要求時(shí)，供方應(yīng)抽測熔體氫含量。圓鑄錠的取樣應(yīng)符合表5的規(guī)定。檢驗(yàn)項(xiàng)目取樣規(guī)定要求章條號試驗(yàn)方法章條號化學(xué)成分氫含量液態(tài)測氫：除氣裝置出口與澆鑄系統(tǒng)之間的流槽內(nèi)在線測氫固態(tài)測氫：符合附錄B的規(guī)定尺寸偏差逐根檢驗(yàn)低倍組織逐根檢驗(yàn)，每根鑄錠頭、尾分別切取一個(gè)樣坯，其他要求按GB/T3246.2的規(guī)定顯微組織每批(每熱處理爐)從熱處理爐高溫區(qū)鑄錠上，切取一個(gè)試樣初晶硅逐根檢驗(yàn)，每根鑄錠頭、尾分別切取心部和邊部兩個(gè)樣坯，保證受檢面積不小于400mm2外觀質(zhì)量逐根檢驗(yàn)6.5.1任一試樣的化學(xué)成分不合格時(shí)，則判該試樣代表的熔次不合格，其他熔次依次檢驗(yàn)，合格者樣進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)。重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果合格時(shí)，判該根圓鑄錠合格，重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果不合格時(shí)，判該根圓鑄錠不6.5.5任一試樣的顯微組織不合格時(shí)，圓鑄錠能區(qū)分熱處理爐次的判該試樣代表的爐次不合格，其他爐次依次檢驗(yàn)，合格者交貨。不能區(qū)分爐次的判該批圓鑄錠不合格。6.5.6任一試樣的初晶硅不合格時(shí)，從該試樣代表的鑄錠端切掉400mm后，再重新取樣進(jìn)行重復(fù)試a)供方質(zhì)檢部門的檢印或質(zhì)檢員簽名(或蓋章);8方協(xié)商確定后在訂貨單(或合同)中具體注明。a)供方名稱；b)產(chǎn)品名稱和尺寸規(guī)格；c)牌號和狀態(tài)；f)本標(biāo)準(zhǔn)編號；g)各項(xiàng)分析檢驗(yàn)結(jié)果和供方質(zhì)檢部門的檢印；h)出廠日期(或包裝日期)。8訂貨單(或合同)內(nèi)容訂購本標(biāo)準(zhǔn)所列材料的訂貨單(或合同)內(nèi)應(yīng)包括下列內(nèi)容：a)產(chǎn)品名稱；j)本標(biāo)準(zhǔn)編號。9(資料性附錄)生產(chǎn)與制造工藝控制要求A.1原材料選用的熔融態(tài)鋁及鋁合金應(yīng)符合YS/T1004的規(guī)定。選用的重熔用鋁錠應(yīng)符合GB/T1196的規(guī)定。選用的成分添加劑應(yīng)符合YS/T492的規(guī)定，選用的鋁中間合金應(yīng)符合GB/T27677的規(guī)定。A.2熔煉A.2.1熔煉溫度宜控制不大于780℃。A.3爐內(nèi)精煉為獲得優(yōu)良的熔體質(zhì)量，宜在保溫爐內(nèi)進(jìn)行氣體精煉、噴粉精煉等精煉方法。A.4在線凈化處理為獲得優(yōu)良的鑄錠內(nèi)部組織，宜在鑄造生產(chǎn)線上采用在線凈化設(shè)備對鋁熔體進(jìn)行凈化處理。選用的在線凈化設(shè)備應(yīng)符合YS/T851的規(guī)定，采用的在線除氣凈化工藝應(yīng)符合YS/T601的規(guī)定。A.5變質(zhì)處理為改善鑄錠組織提高鑄錠性能，宜對Si含量6.0%以上的鋁液進(jìn)行變質(zhì)處理。變質(zhì)劑宜選用鈉鹽、A.5.2變質(zhì)劑用量采用鈉鹽變質(zhì)，變質(zhì)劑用量不宜低于爐料的0.3%;采用Al-Sr中間合金變質(zhì)，鍶用量不宜低于爐料的0.04%。A.5.3變質(zhì)劑的預(yù)熱鹽類變質(zhì)劑使用前宜進(jìn)行預(yù)熱處理。如鈉鹽變質(zhì)劑使用前宜在450℃預(yù)熱2h。A.5.4變質(zhì)處理溫度變質(zhì)處理溫度宜控制在730℃~770℃范圍內(nèi)。A.5.5變質(zhì)處理過程熔體導(dǎo)入保溫爐后加入變質(zhì)劑，并充分?jǐn)嚢杈鶆颍冑|(zhì)后不宜清渣，變質(zhì)后宜靜置10min再開始鑄造。A.5.6變質(zhì)處理后鑄錠的要求采用鈉鹽變質(zhì)后，鑄錠中鈉含量不宜大于0.03%;采用Al-Sr中間合金變質(zhì)后，鑄錠中鍶含量不宜大于0.05%。A.6.1本標(biāo)準(zhǔn)對工藝的要求可能無法滿足需方對加工產(chǎn)品用鑄錠的內(nèi)部組織要求，需要需方為供方提供足夠的需求信息(包括最終用途),便于供方生產(chǎn)出滿足需方使用要求的鑄錠。A.6.2首次供料時(shí)，建議供方與需方進(jìn)行試驗(yàn)，以便確定能夠滿足最終使用要求的工藝控制手段。A.6.3需方應(yīng)要求供方在重大工藝變更以致可能影響到產(chǎn)品質(zhì)量時(shí)，及時(shí)通知需方。(規(guī)范性附錄)鋁及鋁合金固態(tài)測氫方法B.1方法原理B.2儀器及材料高頻加熱或脈沖加熱-熱導(dǎo)測氫儀。儀器應(yīng)滿足下列要求：應(yīng)選用相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)樣品。原則上標(biāo)準(zhǔn)樣品與分析樣品的化學(xué)組成類似。B.2.2.2純氫氣純度應(yīng)不低于99.99%。B.2.2.3氮?dú)?或氬氣)純度應(yīng)不低于99.995%。B.3試樣B.3.1尺寸規(guī)格試樣尺寸規(guī)格應(yīng)根據(jù)儀器的要求和試驗(yàn)條件確定。高頻加熱法試樣質(zhì)量一般為2g～6g;脈沖加熱法試樣質(zhì)量一般為0.5g～1g。B.3.2取樣樣品可從鑄錠或加工產(chǎn)品上切取，每個(gè)樣品應(yīng)加工出不少于5個(gè)分析試樣。試樣應(yīng)無氣孔、無夾B.3.4保存加工好的試樣應(yīng)立即進(jìn)行分析，若需保存，應(yīng)保存在密閉、干燥的容器中，保存時(shí)間應(yīng)不超過4h,B.4試驗(yàn)程序B.4.1儀器預(yù)熱分析前儀器應(yīng)按說明書的要求充分預(yù)熱，使其各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)定值。B.4.2儀器檢漏利用儀器檢漏程序或其他輔助設(shè)備確定儀器無漏氣現(xiàn)象。B.4.3儀器校準(zhǔn)B.4.3.1純氫氣校準(zhǔn)用純氫氣(B.2.2.2)對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，使校準(zhǔn)值在儀器規(guī)定范圍內(nèi)。用相應(yīng)的鋁中氫標(biāo)準(zhǔn)樣品(B.2.2.1)進(jìn)行校準(zhǔn)，使分析值在允許誤差范圍內(nèi)。B.4.4空白分析儀器的空白值應(yīng)