《壓鑄鋅合金》標(biāo)準(zhǔn)的解讀
鋅合金是以鋅為基體,主要添加鋁、銅、鎂等元素組成的合金,具有性能優(yōu)良、原料成本低、熔化能耗低等優(yōu)點(diǎn),在儀表、玩具、裝飾品、電器元件及其盒體、汽車配件、機(jī)電配件、機(jī)械零件等相關(guān)產(chǎn)品上廣泛應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會對汽車、機(jī)電、儀器儀表等相關(guān)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提出了更高的要求,配套的鋅合金壓鑄產(chǎn)品的性能要求進(jìn)一步提高。壓鑄鋅合金作為生產(chǎn)鋅合金壓鑄產(chǎn)品的主要原料,其質(zhì)量將直接影響壓鑄產(chǎn)品的性能,隨著純鋅冶煉技術(shù)的日趨成熟,進(jìn)一步精細(xì)化控制鋅合金的化學(xué)成分是提高壓鑄鋅合金質(zhì)量水平的重要措施。鋅合金中雜質(zhì)元素(Fe 鐵、Pb 鉛、Cd 鎘、Sn 錫)的含量影響壓鑄鋅合金的性能。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13818-2009 《壓鑄鋅合金》中雜質(zhì)元素含量規(guī)定已不能滿足目前的產(chǎn)品要求,因此有必要制定團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),推動行業(yè)內(nèi)壓鑄鋅合金企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),提高壓鑄件質(zhì)量、滿足下游壓鑄業(yè)市場的需求和發(fā)展、引領(lǐng)我國壓鑄鋅合金行業(yè)向高端發(fā)展。
1.標(biāo)準(zhǔn)起草的主要過程
根據(jù)中國鑄造協(xié)會2019年《關(guān)于下達(dá)2019年第四季度團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知》(中鑄協(xié)標(biāo)[2019]60號)。經(jīng)中國鑄造協(xié)會總會研究決定,同意由東莞市石碣華豐金屬有限公司主起草并制訂《壓鑄鋅合金》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),確定這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃號為:2019-02001《壓鑄鋅合金》。本文件由東莞市石碣華豐金屬有限公司牽頭,深圳市寶田精工科技有限公司、嘉豐工業(yè)科技(惠州)有限公司、東莞慶生合成精密壓鑄有限公司、蕪湖舜富精密壓鑄科技有限公司、百路達(dá)(廈門)工業(yè)有限公司、東莞星河精密技術(shù)股份有限公司等共同參與完成起草工作。起草工作組經(jīng)過現(xiàn)場核查、數(shù)據(jù)積累、數(shù)據(jù)分析、試驗(yàn)驗(yàn)證完成了標(biāo)準(zhǔn)的主要條款,參與起草單位對標(biāo)準(zhǔn)的條款進(jìn)行了修改、補(bǔ)充和完善,2021年10月26日,標(biāo)準(zhǔn)通過專家技術(shù)審查,于2022年3月9日由中國鑄造協(xié)會正式批準(zhǔn)發(fā)布,標(biāo)準(zhǔn)號為T/CFA 0102033—2022。標(biāo)準(zhǔn)將于2022年6月9日正式實(shí)施。
2.編制原則
本標(biāo)準(zhǔn)遵守現(xiàn)有的相關(guān)法律、條例、標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)則。標(biāo)準(zhǔn)編制過程中,查閱了大量的國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)資料,以創(chuàng)新驅(qū)動、標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)為原則,結(jié)合壓鑄鋅合金行業(yè)的技術(shù)、管理標(biāo)準(zhǔn)體系,規(guī)定了壓鑄鋅合金牌號及代號表示方法、技術(shù)要求、化學(xué)成分、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、檢驗(yàn)頻率及判定規(guī)則等內(nèi)容,適用于壓鑄鋅合金企業(yè)產(chǎn)品工藝規(guī)劃及產(chǎn)品質(zhì)量的管控和提升。目前國內(nèi)外還沒有壓鑄鋅合金的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)的制定具有領(lǐng)先創(chuàng)新意義。
3.編制依據(jù)
本標(biāo)準(zhǔn)參考了國內(nèi)外壓鑄鋅合金標(biāo)準(zhǔn),如GB/T 13818-2009 《壓鑄鋅合金》、GB/T 8738-2014 《鑄造用鋅合金錠》、ASTM B240-17《鑄造及壓鑄用鋅和鋅鋁合金鑄錠》,同時(shí)結(jié)合各參編單位的實(shí)際使用數(shù)據(jù),及第三方檢測公司的檢驗(yàn)數(shù)據(jù),并最大范圍內(nèi)征求了行業(yè)內(nèi)鋅合金生產(chǎn)企業(yè)專業(yè)人士的意見和建議,反復(fù)推敲,力求通俗易懂,使標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容和條文便于理解、引用和實(shí)施。4.標(biāo)準(zhǔn)的主要條款
《壓鑄鋅合金》分為8章和3個(gè)附錄,包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、合金牌號及代號、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝貯存運(yùn)輸和質(zhì)量證明書、附錄A、B、C。本標(biāo)準(zhǔn)對GB/T 13818-2009《壓鑄鋅合金》國標(biāo)中沒有規(guī)定、行業(yè)有需求的 “YZZnAl3、YZZnAl3.7、YZZnAl4Cu0.1、YZZnAl4Cu0.3”四種牌號作出了規(guī)定,降低了鋅合金雜質(zhì)含量。
4.1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了壓鑄鋅合金的牌號及代號,技術(shù)要求,試驗(yàn)方法,檢驗(yàn)規(guī)則,包裝、貯存、運(yùn)輸和質(zhì)量證明書等,適用于壓鑄用鋅合金材料。
4.2規(guī)范性引用文件
在規(guī)范性引用文件中全部采用最新版的標(biāo)準(zhǔn)名稱和編號,全部為非注日期引用。
4.3術(shù)語和定義
本標(biāo)準(zhǔn)對GB/T 5611-2017 3.4.40中含鋁量的定義進(jìn)行了修改,〔修改前:3.5%~4.5%修改后:2.7%~28.0%〕。
4.4合金牌號
本標(biāo)準(zhǔn)采用GB/T 13818-2009《壓鑄鋅合金》標(biāo)準(zhǔn)中的YZZnAl4A、YZZnAl4B、YZZnAl4Cu1、 YZZnAl4Cu3、YZZnAl8Cu1、 YZZnAl11Cu1、YZZnAl27Cu2共七種牌號的合金,另外根據(jù)合金在市場的使用情況增加了YZZnAl3、YZZnAl3.7、YZZnAl4Cu0.1、YZZnAl4Cu0.3四種合金牌號。
4.5合金牌號及代號的表示方法
合金牌號表示方法跟GB/T 13818-2009《壓鑄鋅合金》的表示方法相同,即壓鑄鋅合金牌號是由鋅及主要合金元素化學(xué)符號組成,主要合金元素后面跟有表示其名義百分含量的數(shù)字(名義百分含量即平均百分含量的修約化數(shù)值,其計(jì)算方法依照GB/T 8170 執(zhí)行)。在合金牌號前面以字母“Y”、“Z”(“壓”、“鑄”兩字漢語拼音的第一字母)表示用于壓力鑄造。末位字母用以區(qū)別成分略有不同的合金。合金代號由字母“Y”、“X”(“壓”、“鋅”兩字漢語拼音的第一字母)表示壓鑄鋅合金。合金代號后面由三位阿拉伯?dāng)?shù)字以及一位字母組成。YX后面前兩位數(shù)字表示合金中化學(xué)元素鋁的名義百分含量,第三個(gè)數(shù)字表示合金中化學(xué)元素銅的名義百分含量,末位字母A、B為沿用GB/T 13818-2009《壓鑄鋅合金》的合金代號標(biāo)識方法,字母C~E按照產(chǎn)品研制順序確定,YX030、YX040C、YX040D、YX040E的成分均在YX040A成分基礎(chǔ)上按照市場需求進(jìn)行略調(diào)整。4.6技術(shù)要求
收錄的壓鑄鋅合金為國內(nèi)外常用的合金,主要是參考GB/T 13818-2009《壓鑄鋅合金》標(biāo)準(zhǔn).其中對該標(biāo)準(zhǔn)中YZZnAl4A合金成分中Cu的含量進(jìn)行了調(diào)整,將Cu含量最大限值0.1調(diào)為0.065,同時(shí)對YZZnAl4A、YZZnAl4B 、YZZnAl4Cu1、YZZnAl4Cu3、 YZZnAl8Cu1、YZZnAl11Cu1、YZZnAl27Cu2七種牌號的雜質(zhì)元素(Fe、Pb、Cd、Sn)的含量加嚴(yán)管控。本標(biāo)準(zhǔn)中YZZnAl3、YZZnAl3.7、YZZnAl4Cu0.1、YZZnAl4Cu0.3四種合金在GB/T13818中沒有列出,但是這四種合金在一些廠商使用,其化學(xué)成分以目前市場上常用的成分控制為基礎(chǔ)制定。壓鑄鋅合金化學(xué)成分如表1。
表 1 壓鑄鋅合金化學(xué)成分
( 質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)
4.7試驗(yàn)方法及檢驗(yàn)規(guī)則
化學(xué)成分檢驗(yàn)按GB/T 12689或GB/T 26042規(guī)定執(zhí)行。在保證分析精度的條件下,允許使用其他方法,其化學(xué)成分應(yīng)符合表1的規(guī)定。仲裁分析按GB/T12689的規(guī)定執(zhí)行。力學(xué)性能中的抗拉強(qiáng)度、斷后伸長率是在試樣尺寸規(guī)格符合附錄C的情況下且按GB/T 228檢驗(yàn)方法,布氏硬度檢驗(yàn)按GB/T 231檢驗(yàn)。同時(shí)對檢驗(yàn)規(guī)則做出了詳細(xì)規(guī)定。
5.標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)
5.1 標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新性
本標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合我國壓鑄行業(yè)實(shí)際情況,增加了國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中沒有列入的四種合金牌號,具有創(chuàng)新性。
5.2 標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性
本標(biāo)準(zhǔn)對雜質(zhì)元素Fe、Pb、Cd、Sn進(jìn)行了加嚴(yán),比GB/T13818和ASTM B240標(biāo)準(zhǔn)雜質(zhì)含量范圍還低,體現(xiàn)了先進(jìn)性。
5.3 標(biāo)準(zhǔn)的適用性
本標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成分、力學(xué)性能等技術(shù)要求,特殊要求時(shí)強(qiáng)調(diào)由供需雙方商定、突出客戶要求的原則,盡可能滿足客戶的需求。附錄A列出了本標(biāo)準(zhǔn)與GB/T13818、NADCA A-3-13-03、ASTM B240-17相應(yīng)代號與對照表,附錄B針對抗拉強(qiáng)度、斷后伸長率、布氏硬度列出了壓鑄鋅合金主要力學(xué)性能參考值,體現(xiàn)了適用性。
6.結(jié)語
《壓鑄鋅合金》(T/CFA 0102033-2022)標(biāo)準(zhǔn)是我國壓鑄行業(yè)首次制定并發(fā)布的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。與GB/T 13818-2009《壓鑄鋅合金》標(biāo)準(zhǔn)相比,更符合市場的需求,適用性更強(qiáng)。通過該標(biāo)注,希望達(dá)到規(guī)范我國壓鑄鋅合金企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),引領(lǐng)我國壓鑄鋅合金行業(yè)向高端發(fā)展之目的。