ICS77.120.10 J31 中华人民共和国国家标准 GB/T1173—2013 代替GB/T1173—1995 铸 造铝合金 Castingaluminumalloy 2013-09-18发布 2014-06-01实施 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目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 合金牌号和代号 1 ………………………………………………………………………………………… 4 技术要求 2 ………………………………………………………………………………………………… 5 试验方法 2 ………………………………………………………………………………………………… 6 检验规则 3 ………………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 推荐的热处理工艺 13 ……………………………………………………………… 附录B(资料性附录) 推荐的单铸试样浇注图样 15 ……………………………………………………… ⅠGB/T1173—2013 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T1173—1995《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,ZAlSi7Mg1A(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ZAlSi7Cu2Mg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。 ⅢGB/T1173—2013 铸造铝合金 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 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/T228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法 GB/T231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法 GB/T5678 铸造合金光谱分析取样方法 GB/T7999 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/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T9438 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 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 1GB/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%。 4.1.5 ZL105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。 2GB/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 一个熔炼炉次合金,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 一个熔炼炉次合金,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坯试样进行拉伸试验,亦允许用加工试 样进行拉伸试验。毛坯试样上的毛刺和浇冒口的残留量,应清理干净。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 图1 砂型铸造试样 3GB/T1173—2013 单位为毫米 图2 金属型铸造试样 单位为毫米 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≥0.75d0(d0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 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。 4GB/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Al-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