国家标准《铸造铜及铜合金》解读.pdf

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Q
Vol.65 No9
标准化
国家标准《铸造铜及铜合金》解读
宋德军
(中国船舶重工集团公司第七二五研究所,河南洛阳471000
1标准概况
2主要内容说明
作为铸造基础性能标准之一,GB/T1176-20132.1范
铸造铜及铜合金》国家标准的颁布是铸造铜合金行业
本标准增加了范围,对标准的应用范围进行了规
具有重大意义的事件。自GBT1176-1987《铸造铜合定,本标准适用于制造铜及铜合金铸件。
金技术条件》完成修订并颁布至今的20多年来,铸造2.2规范性引用文件
铜合金行业无论是对工艺技术、产品性能,还是生产
本标增加了规范性引用文件,共引用了20项标
过程检测等方面的要求均发生了较大的变化,高性能准,包括标准的编号和名称。主要是铸造铜及铜合金
铜及铜合金铸件的需求日益旺盛,本标准的修订也成的化学成分、力学性能的检测试验方法,标准使用者
为必需。其一,原标准所引用的标准多已修订或废止,可以据此査阅相关引用文件,加深对本标准的理解。
相应技术要求已无法满足指导生产的要求;其二,202.3一般规定
多年来积累的新型高性能铸造铜合金及新技术亟需国
本标准规定了铸造铜及铜合金的牌号、合金名称
标指导,以提高生产、产品技术要求的规范性、促进的命名方式以及合金铸造方式的代号,在原有合金铸
铸造铜合金产品的吏新和推广应用
造方式的基础上,增加了嵱模铸造的代号,修订后的
我国的铸造铜合金从建国之后多以研仿前苏联牌标准范围得到扩大。
号为主,作为[程结构材料发展迅速,但直到1974年2.4技术要求
我国才颂布国家标准GBT1176《铸造铜合金技术条
本标准主要规定了铸造铜及铜合金的化学成分和
件》,并于1987年参照了ISO138-1977《铸造铜合金力学性能要求。化学成分规定了各个牌号的主要化学
成分和力学性能》进行首次修订。目前,作为参照的元素和部分杂质元素的成分要求,对标准中未做要求
国际标准ISO1338-1977已废止,同时我国的的杂质元素,或根据生产需要调整的元素含量,可由
GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的供需双方协商确定。
结构和编写》针对标准结构等细则给出了明确的规定,
本标准对表1中 Zun10P1、 Zcusn102Zn2、
GB/T1176-1987《铸造铜合金技术条件》的修订势在 Zcupblosn10、 Zcuzn38、 Zcuzn25AI6Fe3Mn3、
必行
ZCu-Zn26A14Fe3Mn3、ZCuA18Mn14Fe3Ni2共7个牌号
GBT116-2013《铸造铜及铜合金》国家标准规进行了元素含量的修订。
定的各项指标和要求能够满足当前国内铸造铜合金行
以上各牌号化学成分的调整基于多年生产经验的
业的需要,从结构到内容实用、科学、新颖,可操作积累。生产实践中发现 Zcusn OP1中P在0.8%~].1%
性强。它首先明确了一些因标准修订而发生变化的概的范围内性能较稳定,基于此,P含量由0.5%~1.0%
念,解决了实际生产中一地数据与标准规定无法对照调整为0.8%~1.1%。 Zcusn10Zn2、 Zcupb10Sn10两种
的难题,解决了标准的实用性、规范性问题。同时,合金对Cu元素的含量作出了规定,使合金元素构成形
对部分牌号在生产过程总结出来的成分范围不合理或相成闭环控制,加强了对产品的要求,使标准更合理
应的工艺性能偏差进行修改,从而使标准具备更好的合科学。生产实践中发现,Sn元素作为杂质时,含量达
理性、科学性。另外,将近年来应用广泛的一些新牌2.0%时对 Icuzn38的性能无影响,同时我国的锡青铜
号、新检测方法增加到标准中来,使得新牌号、新技术用量较大,提高杂质元素Sn含量的上限,有利于旧料
的生产、检测过程的应用更加规范,也大大提高了标准的合理利用,促进铸造铜合金行业的发展,因此将杂
的先进性。解决生产实践中供需双方由于对标准理解不质元素Sn含量上限由1.0%提高到2.0%。Mn元素含量
同造成的纷争,统一双方对技术要求、试验方法和交付太低对合金铸造流动性不利,因此将 Zcuzn25Al6Fe3
条件的理解认识十分重要。因此,学习、理解、实施Mn3和 cuzn26A14Fe3Mn3两种合金中的Mn元素含量
GB/T11762013《铸造铜及铜合金》国家标准,对我由1.5%~4.0%调整为2.0%~4.0%:Fe元素在合金中
国的铸造铜合金行业发展具有积极的促进作用。
可以细化晶粒、提高材料的综合性能,基于生产实践
万方数据
宋徳军:国家标准造铜及铜合金》解读
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表1新旧标准化学元素调整对比
序号
牌号
GB/T1176-2013
GBT11761987
Zcusnlo Pl
P08%~1.1%
P0.5%~1.0%
Zcusn1ozn2
Cu86.0%~89.0%
Cu含量为其余
Zcupb10sn10
78.0%
%
Cu含量为其余
Zcuzn38
杂质Sn含量上限为2.0%
杂质Sn含量上限为1.0%
5 Zuzn25a16e3mn3 Mn 2 0406
Mn1.5%~4.0%
6 Zcuzn26Al4Fc3Mn3Fe2.0%~4.0%,Mn2.0%~4.0%
Fe1.5%~4.0%,Mn1.5%~4.0%
Al7.4%~8.1%;Ni17%~2.3%;Fe2.6%A』7.0%~8.5%;Ni1.8%~2.5%;Fe2.5%
7 ICUAL8Mnl4Fe3Ni2~3.5%;Mn12.4%~13.2%;Zn<0.5%,计人4.0%;Mn15%~14.0%;Zn<0.3%,目不计入
杂质
杂质
经验和我国铸造铜合金行业对名义成分的传统命名方于原引用标准均已废止而改为GBT5121《铜及铜合金
式,同步将 Zcuzn26Al4Fe3Mum3的Fe元素含量由化学分析方法》的相关部分。光谱分析法的应用标准
15%~4.0%调整为2.0%~4.0%。 ICLAL8Mnl4Fe3Ni2则修改为YS/T482《铜及铜合金分析方法光电发射
合金中元素种类多、含量高,元素对合金性能影响较光谱法
大,国内部分单位在生产实践中发现满足原标准规定
本标准规定力学性能试验仍引用GB/T228.1和
化学成分的情况下,产品合格率不高,随即针对该合GB/T231.1的最新版规定执行。
金进行深人的研究,并确定了该合金的最佳成分范围,2.6检验规则
即A1含量由7.0%~8.5%调整为7,.4%~8.1%、N含量
本标准对检验规则的规定本着科学、经济实用的
由1.8%~2.5%调整为1.7%~2.3%、Fe含量由2.5%
原则进行了修改,对化学成分的分析允许在供需双方
4.0%调整为2.6%~3.5%、Mn含量由115%~14.0%调协商一致的条件下采用其他检测方法,这就为更先进
整为124%~13.2%、Zn由不计人杂质且<0.3%调整的检测方法的应用留出了充足的空间,提高标准的可
为计人杂质且<0.5%。通过上述系列修改,大大提升操作性
了标准的科学性和实用性,使一些新的科技成果得到2.7附录
规范和推
本标准修改了附录A及附录B
在过去的20多年里,我国不断开发新的铸造铜合
根据GB