
ICS 77.120.10 J 31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 1173-—2013 代替GB/T1173—1995
铸造铝合金
Casting aluminum alloy
2014-06-01实施
2013-09-18发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T 1173--2013
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 合金牌号和代号 4 技术要求 . 5 试验方法 6 检验规则附录A(资料性附录)推荐的热处理工艺附录B(资料性附录) 推荐的单铸试样浇注图样
.
3
13 15
GB/T 1173-2013
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T11731995《铸造铝合金》。本标准与GB/T1173--1995相比,主要技术内容变
化如下:
修改了合金的化学成分,ZAISi7Mg1A(ZL114A)合金中Mg的质量分数由0.45%~0.6%改为0.45%~0.75%,Be的质量分数由0.04%~0.07%改为0~0.07%;增加了ZAISi7Cu2Mg合金牌号;修改了杂质元素Sn的质量分数,由0~0.01%改为0~0.05%;增加了合金化学成分光谱检验方法;修改了合金化学成分和力学性能的取样方法;增加了硬度不合格的复验规则。
本标准由全国铸造标准化技术委员会(SAC/TC54)提出并归口。 本标准负责起草单位:沈阳铸造研究所。 本标准参加起草单位:安徽华菱西厨装备股份有限公司、天津立中合金集团有限公司、阜新万达铸
业(集团)有限公司、中国兵器科学研究院宁波分院、安徽省恒泰动力科技有限公司、青岛正大铸造有限公司、中国航空工业集团公司北京航空材料研究院、一汽铸造有限公司。
本标准主要起草人:冯志军、王明沧、葛素静、高玉良、占亮、陈大辉、刘闯、章高伟、宋敬清、刘国利、 孟赢。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T1173—1986,GB/T1173-1995。
GB/T1173—2013
铸造铝 品合金
1范围
本标准规定了铸造铝合金的牌号和代号、技术要求、试验方法和检验规则。 本标准适用于铝合金铸件(不含压铸件)用的铸造铝合金。
2规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T228.13 金属材料拉伸试验 验第1部分:室温试验方法 GB/T 231.1 金属材料布氏硬度试验 金第1部分:试验方法 GB/T 5678 铸造合金光谱分析取样方法 GB/T 7999 铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法 GB/T8063 铸造有色金属及其合金牌号表示方法 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 9438 铝合金铸件 GB/T20975(所有部分) 铝及铝合金化学分析方法
3合金牌号和代号
3.1 合金牌号表示方法
铸造铝合金牌号表示方法按GB/T8063规定进行。 3.2合金代号
本标准中合金代号是由表示铸铝的汉语拼音字母“ZL”及其后面的三个阿拉伯数字组成。ZL后面第一位数字表示合金的系列,其中1、2、3、4分别表示铝硅、铝铜、铝镁、铝锌系列合金,ZL后面第二、三位数字表示合金的顺序号。
优质合金在其代号后附加字母“A”。 3. 3 3合金铸造方法、变质处理代号
s 砂型铸造 J-—金属型铸造 R—熔模铸造 K——壳型铸造 B-—变质处理
3. 4 合金热处理状态代号
F铸态
-
GB/T1173—2013
T1 人工时效 T2 退火 T4 固溶处理加自然时效 T5 固溶处理加不完全人工时效 T6.-- 固溶处理加完全人工时效 T7 . 固溶处理加稳定化处理 T8— 固溶处理加软化处理
4技术要求
4.1化学成分 4.1.1铸造铝合金的化学成分见表1,其杂质的允许含量见表2。合金成分中的主要元素和主要杂质元素(由需方确定)为必检元素,其余杂质元素仅在需方要求时才进行分析。 4.1.2铝硅系需要变质的合金用钠或锶(含钠盐和铝锶中间合金)进行变质处理,在不降低合金使用性能的前提下,允许采用其他变质剂或变质方法进行变质处理。 4.1.3在海洋环境中使用时,ZL101合金中铜含量不大于0.1%。 4.1.4用金属型铸造时,ZL203合金中硅含量允许最高为3.0%, 4.1.5ZL105合金中铁含量大于0.4%时,锰含量应大于铁含量的一半。 4.1.6当ZL201、ZL201A合金用于制作在高温条件下工作的零件时,应加入锆0.05%~0.20%。 4.1.7 为提高力学性能,在ZL101、ZL102合金中允许含钇0.08%~0.20%;在ZL203合金中允许含钛0.08%~0.20%。此时它们的铁含量应不大于0.3%。 4.1.8与食品接触的铝合金制品,不允许含有铍;砷含量不大于0.015%;锌含量不大于0.3%;铅含量不大于0.05%。 4.1.9当用杂质总和来表示杂质含量时,如无特殊规定,其中每一种未列出的元素含量不大于 0.05%。 4.2力学性能 4.2.1 铸造铝合金在砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造和壳型铸造条件下单铸试样的力学性能见表3。 铸造铝合金用单铸或附铸试样检验力学性能,亦可用同炉铸件上切取的本体试样检验,附铸试样和铸件本体试样验收指标按GB/T9438规定执行。 4.2.2硬度值除需方规定按表3要求检验外,仅作参考,不作验收依据。 4.3热处理工艺
合金的热处理工艺由供需双方商定。推荐的热处理工艺参见附录A。
5试验方法
5.1化学成分
合金化学成分的检验方法按GB/T20975或GB/T7999的规定执行。在保证分析精度的条件下,允许使用其他检测方法。当分析结果有争议时,应按GB/T20975进行仲裁。 5.2力学性能 5.2.1拉伸试验按GB/T228.1的规定执行。
2
GB/T1173—2013
5.2.2硬度试验按GB/T231.1的规定执行。
6检验规则
6.1组批
同一熔炼炉次、同一热处理状态作为一个检验批次。 6.2取样方法 6.2.1化学成分
个熔炼炉次合金,在浇注前或全部铸件浇注的持续时间的一半时浇注化学成分试样。合金化学成分光谱试样及取样方法按GB/T5678规定执行,也可从铸件取样分析。当浇注持续时间超过4h,在第二个4h的一半时另浇注化学成分试样进行分析,以此类推。 6.2.2力学性能 6.2.2.1-个熔炼炉次合金,在浇注前或全部铸件浇注的持续时间之半时浇注力学性能试样。当浇注持续时间超过4h时,在第二个4h的一半时另浇注力学性能试样送检,以此类推。 6.2.2.2合金硬度的检验部位可取自拉伸试样夹持端。 6.3单铸试样 6.3.1可用砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造和壳型铸造单铸毛坏试样进行拉伸试验,亦允许用加工试样进行拉伸试验。毛坏试样上的毛刺和浇冒口的残留量,应清理净。ZL205A合金验收以加工试样性能为准。当需要测定合金的规定非比例伸长应力时,应采用加工试样。 6.3.2砂型铸造试样的形状和尺寸见图1,金属型铸造试样的形状和尺寸见图2,砂型、金属型加工试样的形状和尺寸见图3,熔模铸造试样的形状和尺寸见图4。
单位为毫米
970210
R19
819
60 72 93
40
40
图1砂型铸造试样
Y
GB/T 1173—2013
单位为毫米
0
R13
814
60 78 93
图2金属型铸造试样
单位为毫米
其
O
“0019
12.5
210
50 60
3
注1:允许缩短或加长试样夹持端尺寸注2:允许将R10改动,只需满足R≥0.75d。(d。为圆形试样平行长度的直径)。
图3砂型、金属型加工试样
单位为毫米
109
40 50
20
注:允许缩短或加长试样夹持端尺寸。
图4熔模铸造试样
6.3.3砂型试样应在没有人工激冷的砂型中浇注成形,且使用的型砂与铸件使用的型砂相同,为保证单铸试样的质量,推荐选用的试样浇注工艺图样见附图B.1。
GB/T1173—2013
6.3.4金属型试样应在金属型中铸成,为保证单铸试样的质量,推荐选用的试样浇注工艺图样见附图B.2,对于结晶温度范围宽的铝合金(如A1-Cu合金)可经供需双方商定选用其他的金属模具。 6.3.5熔模铸造试样应完全在型壳中铸成,无需人工冷却。 6.4判定及复验 6.4.1合金化学成分第一次送检分析结果不合格时,允许重新取样分析不合格元素。若第二次分析仍不合格,则判定该熔炼炉次合金化学成分不合格。 6.4.2一个熔炼炉次合金,首次送检三根铸态或热处理状态单铸试样测定力学性能,若有两根或以上试样的力学性能符合表3的规定,则判定该炉次合金力学性能合格。单铸试样第一次检验不合格时,可重复热处理后取样进行检验,若还不合格,允许进行第三次热处理,若试验结果仍不合格,则判定该炉次合金力学性能不合格。 6.4.3单铸试样的热处理必须与同一批次浇注的铸件同炉热处理。 6.4.4各种铸造方法均允许用砂型或金属型试样测定力学性能,并按砂型或金属型试样的相应指标验收。 6.4.5 5硬度不合格可重复热处理,但总热处理次数不得多于3次,热处理后的合金,除检验硬度外,还需检验合金的抗拉强度和伸长率。 6.4.6当拉伸试样存在铸造缺陷或由于试验本身故障造成检验结果不合格的,不计人检验次数,但是需要更换试样重新送检。 6.4.7当测得的化学成分和力学性能数值遇界限值时,允许按本标准规定的有效位数进行修约,修约规则按GB/T8170执行。
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GB/T 1173-—2013 代替GB/T1173—1995
铸造铝合金
Casting aluminum alloy
2014-06-01实施
2013-09-18发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T 1173--2013
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 合金牌号和代号 4 技术要求 . 5 试验方法 6 检验规则附录A(资料性附录)推荐的热处理工艺附录B(资料性附录) 推荐的单铸试样浇注图样
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GB/T 1173-2013
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T11731995《铸造铝合金》。本标准与GB/T1173--1995相比,主要技术内容变
化如下:
修改了合金的化学成分,ZAISi7Mg1A(ZL114A)合金中Mg的质量分数由0.45%~0.6%改为0.45%~0.75%,Be的质量分数由0.04%~0.07%改为0~0.07%;增加了ZAISi7Cu2Mg合金牌号;修改了杂质元素Sn的质量分数,由0~0.01%改为0~0.05%;增加了合金化学成分光谱检验方法;修改了合金化学成分和力学性能的取样方法;增加了硬度不合格的复验规则。
本标准由全国铸造标准化技术委员会(SAC/TC54)提出并归口。 本标准负责起草单位:沈阳铸造研究所。 本标准参加起草单位:安徽华菱西厨装备股份有限公司、天津立中合金集团有限公司、阜新万达铸
业(集团)有限公司、中国兵器科学研究院宁波分院、安徽省恒泰动力科技有限公司、青岛正大铸造有限公司、中国航空工业集团公司北京航空材料研究院、一汽铸造有限公司。
本标准主要起草人:冯志军、王明沧、葛素静、高玉良、占亮、陈大辉、刘闯、章高伟、宋敬清、刘国利、 孟赢。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T1173—1986,GB/T1173-1995。
GB/T1173—2013
铸造铝 品合金
1范围
本标准规定了铸造铝合金的牌号和代号、技术要求、试验方法和检验规则。 本标准适用于铝合金铸件(不含压铸件)用的铸造铝合金。
2规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T228.13 金属材料拉伸试验 验第1部分:室温试验方法 GB/T 231.1 金属材料布氏硬度试验 金第1部分:试验方法 GB/T 5678 铸造合金光谱分析取样方法 GB/T 7999 铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法 GB/T8063 铸造有色金属及其合金牌号表示方法 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 9438 铝合金铸件 GB/T20975(所有部分) 铝及铝合金化学分析方法
3合金牌号和代号
3.1 合金牌号表示方法
铸造铝合金牌号表示方法按GB/T8063规定进行。 3.2合金代号
本标准中合金代号是由表示铸铝的汉语拼音字母“ZL”及其后面的三个阿拉伯数字组成。ZL后面第一位数字表示合金的系列,其中1、2、3、4分别表示铝硅、铝铜、铝镁、铝锌系列合金,ZL后面第二、三位数字表示合金的顺序号。
优质合金在其代号后附加字母“A”。 3. 3 3合金铸造方法、变质处理代号
s 砂型铸造 J-—金属型铸造 R—熔模铸造 K——壳型铸造 B-—变质处理
3. 4 合金热处理状态代号
F铸态
-
GB/T1173—2013
T1 人工时效 T2 退火 T4 固溶处理加自然时效 T5 固溶处理加不完全人工时效 T6.-- 固溶处理加完全人工时效 T7 . 固溶处理加稳定化处理 T8— 固溶处理加软化处理
4技术要求
4.1化学成分 4.1.1铸造铝合金的化学成分见表1,其杂质的允许含量见表2。合金成分中的主要元素和主要杂质元素(由需方确定)为必检元素,其余杂质元素仅在需方要求时才进行分析。 4.1.2铝硅系需要变质的合金用钠或锶(含钠盐和铝锶中间合金)进行变质处理,在不降低合金使用性能的前提下,允许采用其他变质剂或变质方法进行变质处理。 4.1.3在海洋环境中使用时,ZL101合金中铜含量不大于0.1%。 4.1.4用金属型铸造时,ZL203合金中硅含量允许最高为3.0%, 4.1.5ZL105合金中铁含量大于0.4%时,锰含量应大于铁含量的一半。 4.1.6当ZL201、ZL201A合金用于制作在高温条件下工作的零件时,应加入锆0.05%~0.20%。 4.1.7 为提高力学性能,在ZL101、ZL102合金中允许含钇0.08%~0.20%;在ZL203合金中允许含钛0.08%~0.20%。此时它们的铁含量应不大于0.3%。 4.1.8与食品接触的铝合金制品,不允许含有铍;砷含量不大于0.015%;锌含量不大于0.3%;铅含量不大于0.05%。 4.1.9当用杂质总和来表示杂质含量时,如无特殊规定,其中每一种未列出的元素含量不大于 0.05%。 4.2力学性能 4.2.1 铸造铝合金在砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造和壳型铸造条件下单铸试样的力学性能见表3。 铸造铝合金用单铸或附铸试样检验力学性能,亦可用同炉铸件上切取的本体试样检验,附铸试样和铸件本体试样验收指标按GB/T9438规定执行。 4.2.2硬度值除需方规定按表3要求检验外,仅作参考,不作验收依据。 4.3热处理工艺
合金的热处理工艺由供需双方商定。推荐的热处理工艺参见附录A。
5试验方法
5.1化学成分
合金化学成分的检验方法按GB/T20975或GB/T7999的规定执行。在保证分析精度的条件下,允许使用其他检测方法。当分析结果有争议时,应按GB/T20975进行仲裁。 5.2力学性能 5.2.1拉伸试验按GB/T228.1的规定执行。
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GB/T1173—2013
5.2.2硬度试验按GB/T231.1的规定执行。
6检验规则
6.1组批
同一熔炼炉次、同一热处理状态作为一个检验批次。 6.2取样方法 6.2.1化学成分
个熔炼炉次合金,在浇注前或全部铸件浇注的持续时间的一半时浇注化学成分试样。合金化学成分光谱试样及取样方法按GB/T5678规定执行,也可从铸件取样分析。当浇注持续时间超过4h,在第二个4h的一半时另浇注化学成分试样进行分析,以此类推。 6.2.2力学性能 6.2.2.1-个熔炼炉次合金,在浇注前或全部铸件浇注的持续时间之半时浇注力学性能试样。当浇注持续时间超过4h时,在第二个4h的一半时另浇注力学性能试样送检,以此类推。 6.2.2.2合金硬度的检验部位可取自拉伸试样夹持端。 6.3单铸试样 6.3.1可用砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造和壳型铸造单铸毛坏试样进行拉伸试验,亦允许用加工试样进行拉伸试验。毛坏试样上的毛刺和浇冒口的残留量,应清理净。ZL205A合金验收以加工试样性能为准。当需要测定合金的规定非比例伸长应力时,应采用加工试样。 6.3.2砂型铸造试样的形状和尺寸见图1,金属型铸造试样的形状和尺寸见图2,砂型、金属型加工试样的形状和尺寸见图3,熔模铸造试样的形状和尺寸见图4。
单位为毫米
970210
R19
819
60 72 93
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图1砂型铸造试样
Y
GB/T 1173—2013
单位为毫米
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图2金属型铸造试样
单位为毫米
其
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“0019
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50 60
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注1:允许缩短或加长试样夹持端尺寸注2:允许将R10改动,只需满足R≥0.75d。(d。为圆形试样平行长度的直径)。
图3砂型、金属型加工试样
单位为毫米
109
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注:允许缩短或加长试样夹持端尺寸。
图4熔模铸造试样
6.3.3砂型试样应在没有人工激冷的砂型中浇注成形,且使用的型砂与铸件使用的型砂相同,为保证单铸试样的质量,推荐选用的试样浇注工艺图样见附图B.1。
GB/T1173—2013
6.3.4金属型试样应在金属型中铸成,为保证单铸试样的质量,推荐选用的试样浇注工艺图样见附图B.2,对于结晶温度范围宽的铝合金(如A1-Cu合金)可经供需双方商定选用其他的金属模具。 6.3.5熔模铸造试样应完全在型壳中铸成,无需人工冷却。 6.4判定及复验 6.4.1合金化学成分第一次送检分析结果不合格时,允许重新取样分析不合格元素。若第二次分析仍不合格,则判定该熔炼炉次合金化学成分不合格。 6.4.2一个熔炼炉次合金,首次送检三根铸态或热处理状态单铸试样测定力学性能,若有两根或以上试样的力学性能符合表3的规定,则判定该炉次合金力学性能合格。单铸试样第一次检验不合格时,可重复热处理后取样进行检验,若还不合格,允许进行第三次热处理,若试验结果仍不合格,则判定该炉次合金力学性能不合格。 6.4.3单铸试样的热处理必须与同一批次浇注的铸件同炉热处理。 6.4.4各种铸造方法均允许用砂型或金属型试样测定力学性能,并按砂型或金属型试样的相应指标验收。 6.4.5 5硬度不合格可重复热处理,但总热处理次数不得多于3次,热处理后的合金,除检验硬度外,还需检验合金的抗拉强度和伸长率。 6.4.6当拉伸试样存在铸造缺陷或由于试验本身故障造成检验结果不合格的,不计人检验次数,但是需要更换试样重新送检。 6.4.7当测得的化学成分和力学性能数值遇界限值时,允许按本标准规定的有效位数进行修约,修约规则按GB/T8170执行。