4×××系鋁合金圓鑄錠4×××aluminumalloycolumniformingots2017-07-12發布中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局發布I本標準由中國有色金屬工業協會提出。本標準由全國有色金屬標準化技術委員會(SAC/TC243)歸口。本標準負責起草單位：東北輕合金有限責任公司。本標準參加起草單位：西南鋁業(集團)有限責任公司、西北鋁加工廠、廣東和勝工業鋁材股份有限公司、遼寧忠旺集團有限公司、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用研究所、福建省南平鋁業有限公司。14×××系鋁合金圓鑄錠本標準適用于擠壓、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),生產與控制工藝過程參見附錄A。2規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。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成分GB/T3246.1鋁及鋁合金加工制品組織檢驗方法第1部分：顯微組織檢驗方法GB/T3246.2鋁及鋁合金加工制品組織檢驗方法第2部分：低倍組織檢驗方法GB/T7999鋁及鋁合金光電直讀發射光譜分析方法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/T17432變形鋁及鋁合金化學成分分析取樣方法GB/T20975(所有部分)鋁及鋁合金化學分析方法GB/T26492.1變形鋁及鋁合金鑄錠及加工產品缺陷第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鋁及鋁合金液態測氫試驗方法閉路循環法YS/T601鋁熔體在線除氣凈化工藝規范YS/T851鋁熔體在線連續除氣裝置YS/T1004熔融態鋁及鋁合金3術語和定義GB/T8005.1、GB/T26492.1界定的術語和定義適用于本文件。4要求2方協商確定后在訂貨單(或合同)中具體注明。鑄錠類別牌號狀態尺寸規格/mm外徑內徑實心圓鑄錠4A47、4A54、4B01、4B91鑄態或均勻化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-φ270/106.0×444.2.1原材料應參照附錄A中的A.1。4145、4A12、4A32、4A47、4A54、4B01、4B91的化學成分應符合表2的規定，其他牌號的化學成分應符合GB/T3190的要求。需方需要其他化學成分的產品時，由供需雙方協商確定后在訂貨單(或合同)中具體注明。牌號化學成分(質量分數)/%其他*Al?單個合計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牌號化學成分(質量分數)/%其他‘Al?單個合計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定數值的元素。鋁的質量分數為100.00%與所有含量不小于0.010%的元素含量總和的差值，求和前各元素數值要表示到4.4氫含量圓鑄錠的液態測氫含量每100gAl應不大于0.25mL,固體測氫含量每100gAl應不大于22.5μg。4.5尺寸偏差圓鑄錠的尺寸偏差符合YS/T67的規定。4.6低倍組織Si含量小于6.0%的圓鑄錠夾雜應符合YS/T67的規定，Si含量不小于6.0%的圓鑄錠夾雜等級如表3所示。夾雜等級應在訂貨單(或合同)中具體注明，未注明時，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，且單點面積≤0.5mm2全截面不多于5點，且單點面積≤0.5mm2Si含量小于6.0%的圓鑄錠氣孔應符合YS/T67的規定，Si含量不小于6.0%的圓鑄錠氣孔等級如表4所示。氣孔等級應在訂貨單(或合同)中具體注明，未注明時，按Ⅱ級。4氣孔等級參考圖像100mm2范圍內氣孔的數量和尺寸I級不準許存在不多于5點，且單點最大直徑≤0.5mmⅢ級不多于10點，且單點最大直徑≤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量要求應符合YS/T67的規定。5.1化學成分當懷疑非常規分析元素的質量分數超出了本標準的限定值時，生產者應對這些元素進行分析。5.1.2化學成分分析方法應符合GB/T20975或GB/T7999的規定，仲裁分析應采用GB/T20975規6定的方法。“Al”含量按GB/T3190規定的方法計算，計算“Al”含量時，取常規分析元素與懷疑超量的5.1.3分析數值的判定采用修約比較法，數值修約規則按GB/T8170的有關規定進行，修約數位應與表2或GB/T3190規定的極限數位一致。氫含量的檢測可采用在線液態測氫或固態測氫。液態測氫應符合YS/T600的規定，固態測氫應符合附錄B的規定。仲裁分析時采用固態測氫。尺寸偏差的測量方法應按YS/T67的規定進行。5.4.1圓鑄錠的裂紋采用低倍試片進行檢驗，其他缺陷采用低倍試片和斷口組織進行檢驗。5.4.2Si含量小于6.0%的圓鑄錠氣孔缺陷的檢驗方法按GB/T3246.2的規定進行。Si含量不小于6.0%的圓鑄錠氣孔檢查的試樣制取要求應符合GB/T3246.2的規定。測量采用10mm×10mm的方孔樣框，在自然光下測定樣框內鑄錠表面可見氣孔的數量和尺寸，用目視或用放大倍數不超過10倍的放大鏡(僅在測量氣孔直徑時采用)進行檢驗。顯微組織檢驗方法按GB/T3246.1的規定進行。初晶硅檢驗方法按GB/T3246.1的規定進行。在自然散射光下，目視檢查外觀質量。必要時，可借用尺寸測量工具界定缺陷大小，通過修磨測定6.1檢查和驗收6.1.1圓鑄錠應由供方進行檢驗，保證產品質量符合本標準及訂貨單(或合同)的規定，并填寫質量證6.1.2需方應對收到的產品按本標準的規定進行檢驗。檢驗結果與本標準及訂貨單(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3個月內提出。如需仲裁，可委7圓鑄錠應檢斤計重。質量檢驗。需方對氫含量有要求時，供方應抽測熔體氫含量。圓鑄錠的取樣應符合表5的規定。檢驗項目取樣規定要求章條號試驗方法章條號化學成分氫含量液態測氫：除氣裝置出口與澆鑄系統之間的流槽內在線測氫固態測氫：符合附錄B的規定尺寸偏差逐根檢驗低倍組織逐根檢驗，每根鑄錠頭、尾分別切取一個樣坯，其他要求按GB/T3246.2的規定顯微組織每批(每熱處理爐)從熱處理爐高溫區鑄錠上，切取一個試樣初晶硅逐根檢驗，每根鑄錠頭、尾分別切取心部和邊部兩個樣坯，保證受檢面積不小于400mm2外觀質量逐根檢驗6.5.1任一試樣的化學成分不合格時，則判該試樣代表的熔次不合格，其他熔次依次檢驗，合格者樣進行重復試驗。重復試驗結果合格時，判該根圓鑄錠合格，重復試驗結果不合格時，判該根圓鑄錠不6.5.5任一試樣的顯微組織不合格時，圓鑄錠能區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，合格者交貨。不能區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，從該試樣代表的鑄錠端切掉400mm后，再重新取樣進行重復試a)供方質檢部門的檢印或質檢員簽名(或蓋章);8方協商確定后在訂貨單(或合同)中具體注明。a)供方名稱；b)產品名稱和尺寸規格；c)牌號和狀態；f)本標準編號；g)各項分析檢驗結果和供方質檢部門的檢印；h)出廠日期(或包裝日期)。8訂貨單(或合同)內容訂購本標準所列材料的訂貨單(或合同)內應包括下列內容：a)產品名稱；j)本標準編號。9(資料性附錄)生產與制造工藝控制要求A.1原材料選用的熔融態鋁及鋁合金應符合YS/T1004的規定。選用的重熔用鋁錠應符合GB/T1196的規定。選用的成分添加劑應符合YS/T492的規定，選用的鋁中間合金應符合GB/T27677的規定。A.2熔煉A.2.1熔煉溫度宜控制不大于780℃。A.3爐內精煉為獲得優良的熔體質量，宜在保溫爐內進行氣體精煉、噴粉精煉等精煉方法。A.4在線凈化處理為獲得優良的鑄錠內部組織，宜在鑄造生產線上采用在線凈化設備對鋁熔體進行凈化處理。選用的在線凈化設備應符合YS/T851的規定，采用的在線除氣凈化工藝應符合YS/T601的規定。A.5變質處理為改善鑄錠組織提高鑄錠性能，宜對Si含量6.0%以上的鋁液進行變質處理。變質劑宜選用鈉鹽、A.5.2變質劑用量采用鈉鹽變質，變質劑用量不宜低于爐料的0.3%;采用Al-Sr中間合金變質，鍶用量不宜低于爐料的0.04%。A.5.3變質劑的預熱鹽類變質劑使用前宜進行預熱處理。如鈉鹽變質劑使用前宜在450℃預熱2h。A.5.4變質處理溫度變質處理溫度宜控制在730℃~770℃范圍內。A.5.5變質處理過程熔體導入保溫爐后加入變質劑，并充分攪拌均勻，變質后不宜清渣，變質后宜靜置10min再開始鑄造。A.5.6變質處理后鑄錠的要求采用鈉鹽變質后，鑄錠中鈉含量不宜大于0.03%;采用Al-Sr中間合金變質后，鑄錠中鍶含量不宜大于0.05%。A.6.1本標準對工藝的要求可能無法滿足需方對加工產品用鑄錠的內部組織要求，需要需方為供方提供足夠的需求信息(包括最終用途),便于供方生產出滿足需方使用要求的鑄錠。A.6.2首次供料時，建議供方與需方進行試驗，以便確定能夠滿足最終使用要求的工藝控制手段。A.6.3需方應要求供方在重大工藝變更以致可能影響到產品質量時，及時通知需方。(規范性附錄)鋁及鋁合金固態測氫方法B.1方法原理B.2儀器及材料高頻加熱或脈沖加熱-熱導測氫儀。儀器應滿足下列要求：應選用相應的標準樣品。原則上標準樣品與分析樣品的化學組成類似。B.2.2.2純氫氣純度應不低于99.99%。B.2.2.3氮氣(或氬氣)純度應不低于99.995%。B.3試樣B.3.1尺寸規格試樣尺寸規格應根據儀器的要求和試驗條件確定。高頻加熱法試樣質量一般為2g～6g;脈沖加熱法試樣質量一般為0.5g～1g。B.3.2取樣樣品可從鑄錠或加工產品上切取，每個樣品應加工出不少于5個分析試樣。試樣應無氣孔、無夾B.3.4保存加工好的試樣應立即進行分析，若需保存，應保存在密閉、干燥的容器中，保存時間應不超過4h,B.4試驗程序B.4.1儀器預熱分析前儀器應按說明書的要求充分預熱，使其各項指標達到設定值。B.4.2儀器檢漏利用儀器檢漏程序或其他輔助設備確定儀器無漏氣現象。B.4.3儀器校準B.4.3.1純氫氣校準用純氫氣(B.2.2.2)對儀器進行校準，使校準值在儀器規定范圍內。用相應的鋁中氫標準樣品(B.2.2.1)進行校準，使分析值在允許誤差范圍內。B.4.4空白分析儀器的空白值應