DOC《国家标准《铜及铜合金波导管》（征求意见稿）》

国家标准《铜及铜合金波导管》(征求意见稿) 编制说明 工作简况: 波导管在微波传输线中属于第二类,为具有均匀填充介质的传输线,传播横电波(TE)或横磁波(TM),在微波行业又称为色散波传输线,形状有矩形和圆形等,主要应用于军工、通信、卫星地面站、微波测量等领域.

它具有频带宽,损耗小,便于连接,并起缓冲作用,是微波电子设备中不可缺少的传输线. 目前在矩形波导管的生产工艺中,大多数是采用圆形管坯,经一道拉成过渡矩形,而各部分的曲率改变是不一样的,也就是说各部分的变形不均匀,这种不均匀的变形随着宽高比的增加而增加,变形不均匀的结果就是四角发亮,甚至划伤,而四边的中部,特别是大边却很毛糙,且成品尺寸出现塌腰而超标,因此目前国内能生产扁距形的波导管的厂家很少,其产品多不达标. 沈阳难熔金属研究所建所以来就致力于研制波导管,其后又经过近十几年的发展,波导管生产系统日臻完善.采用圆管坯多道拉伸,逐步过渡的生产工艺已经解决了波导管生产中的变形不均匀问题,外形尺寸精确,内表面光洁,产品质量达到国外同类产品的质量水平,工艺已成熟稳定,其产品在国内占有60%以上的市场份额. 根据国标委综合[2012]50号和全国有色金属标准化委员会【2012】28号文件《2012年第一批有色金属国家标准项目计划表》下达了《铜及铜合金波导管》标准制修订任务,(项目编号20121161-T-610),由沈阳难熔金属研究所、浙江省冶金研究院有限公司负责修订. 自2012年标准计划下达后,我们即着手收集、查阅有关铜及铜合金波导管的技术资料,并走访了一部分生产企业和用户,结合我国的实际生产现状和用户的需要,按照GB/T1.1-2000《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写规则》和《有色金属冶炼产品、加工产品、化学分析方法国家标准、行业标准编写示例》的要求对标准进行修订,通过多次讨论,广泛征求各方意见之后,形成了标准讨论稿及编制说明.

二、申报单位情况 位于沈阳南郊的沈阳难熔金属研究所,经多年不断发展、壮大,现已成为集科研、试制、生产各种重有色金属、贵金属、钛及其合金材料于一体的综合性研究所.拥有从真空熔炼到板带棒材加工的完整生产线,主要生产设备:真空感应电炉(二台),20吨超长拉伸机,板材冷热轧机,高精度带材可逆冷轧机,井式真空退火炉,管棒卧式真空退火炉等.拥有最先进的高精度检测设备:等离子体原子发射光谱仪(ICP)、岛津电子万能试验机(AG-IC100KN)、高倍显微镜(11XD-PC)、定氧分析仪(O-3000)等.产品涵盖板、带、箔、管、棒、线、锻饼、锻环及矩形波导管等. 特别在镍及镍合金板、带、箔、和管、棒方面累积了多年的生产经验,产品广泛应用于国防、军工、电子、仪器仪表、冶金、化工等工业部门制作垫片、仪表、弹簧、真空器件及其它零件用. 研究所经过多年不断进行技术创新和技术改造,现已发展成为一个材料加工和试制的综合性高科技企业,独家生产电真器件用镍及镍合金材料:ZDCN、NWCa4-0.2-0.

2、NWZrMg4-0.2-0.

05、NBe2.5等;

大量生产N

4、N

6、DN、NMg0.

08、NMg0.

1、NWMg4-0.07;

全国独家生产焊料HLCuNi30-2-0.2用于航空发动机真空钎焊不锈钢毛细管结构件等,已在长征系列运载火箭中得到应用,飞机仪表应用材料 NBeTi2-0.5;

独家生产HLCuGe12应用于电子雷达等军工单位. 在通讯方面,我所通过中国普天集团大量供应:华为、中兴、爱立信、NEC等微波通讯设备用铜合金、铝合金波导管,目前我所占据全国波导管市场份额60%以上,为国防军工、航空航天、船舶、电子、仪器仪表等行业提供了大量关键材料,在行业里享有很高的知名度,多次受到相关部门的表彰,并有幸成为国家标准委有色分会中的一员. 三 、标准编制原则 本标准是根据电子电信等工业部门对铜及铜合金波导管的特殊要求制定的.标准修订参照了IEC153(所有部分)-1974《空心金属波导》、美国ASTM B 372-2012 《铜及铜合金矩形波导管》和DIN 47302-80《铜合金高频波导管》.

四、主要技术指标及其确定依据

1、 牌号的确定 沈阳难熔金属研究所在生产常规波导管的过程中,不断改进生产工艺,提高产品质量,将波导管产品在做细做精的基础上,开发出了许多型号不在原国家标准范围内,但在用户中已有一定需求量、占有一定市场份额的产品,在本次修订时加入到新标准中. 受成本价格等因素的影响,我国波导管产品一直沿用T

2、TU

1、H

62、H95这四种牌号,但从整个行业的发展趋势来讲,具有较高导电率的波导管材更符合高端使用要求,美标ASTMB372-92版标准中纳入四个合金牌号C

10200、C

10300、C

12000、C22000,即两个无氧铜,一个加磷脱氧铜和一个黄铜牌号.2012年新版ASTM B372标准新增加了一个高纯无氧铜牌号C10100,与我国国家标准中的TU00为同一个合金牌号.我国空心金属波导管GB/T11450标准中推荐使用的合金牌号亦含有TU00这个牌号.本标准修订从满足未来高端使用要求的角度考虑,参照美标新增加无氧铜牌号TU00和TU0. 为适应波导用户的特殊要求,沈阳难熔金属研究所已开发出锰白铜波导管投放市场,很受用户欢迎,本次修订加入到新标准中.新增的三个牌号合金都是国际上公认的电工用合金,国内高端产品均有使用.

2、 产品规格的修订 参考国际标准IEC153,根据我国《铜及铜合金波导管》实施以来的实际应用情况,矩形波导管增加了R

900、R

740、R620三种型号;

扁矩形波导管增加了型号M12;

增加R32壁厚规格,从原2.030增加壁厚规格3.

00、4.

00、5.

00、6.00.圆形波导管规格未做修订.修订后波导管的规格外径或对边距范围大于美标.

3、尺寸及允许偏差的修订 3.1内孔尺寸允许偏差的修订: 随着军事工业和电子工业的发展,对波导管的尺寸精度、几何形状有了更严格的要求,依据国外先进标准及目前我国技术装备发展水平,矩形波导管内孔尺寸允许偏差取消II级. 我国铜及铜合金波导管标准尺寸允许偏差中的I级偏差与国际标准IEC153标准等同,小规格管材允差水平严于美国ASTM 372标准、少数较大规格管材公差水平低于美国标准. 3.2圆角半径的修订: 矩形波导管内孔圆角半径对于波导管的使用性能影响很大,同时,在工程应用中,会经常出现波导器件相互拼接转接的情况,现有标准的矩形波导腔体相邻表面都有一定的圆角,而通信中的一些器件由于研发的需要,可能会使用无圆角的直波导腔体等情况,而这类腔体与普通波导拼接后,因为普通波导有一定的圆角,这种拼接由于阻抗的不匹配将产生一定的反射,影响波导腔体器件的性能.而一般普通波导内的圆角越大,这种影响也就越大,工程上需要减小这种影响,而随着国内近年加工技术的发展,使得减小这种影响成为可能,进一步减小圆角的尺寸,从而改善波导相关器件的性能. 缩小圆角半径在加工工艺的控制上有很大的难度,需要精确的控制才能达到,本标准应用户的要求,将型号 R

120、R

100、R

84、R

70、R

58、R48的内圆角由0.8,修改为0.6.根据国际标准IEC153的规定对外圆角半径新增规格进行了补充修订,尺寸控制水平与原标准等同. 修订后我国铜及铜合金波导管标准内圆角半径小于国际标准IEC153及美标ASTM B372.外圆角半径与国际标准等同,美国标准对管材外圆角半径尺寸无规定. 3.3长度及切斜的修订: 依据我国现有技术和装备发展水平,对管材长度及切斜度允许偏差重新进行了规定,精度提高.修订后,本标准长度允许偏差指标水平比美标ASTM B372-2012略高,而切斜度指标水平与美标比仍有差距.国际标准IEC153对管材切斜度未做明确规定,长度允许偏差水平低于本标准. 3.4管材直度和扭拧度的修订: 本标准只对波导管新增规格型号的直度及扭拧度进行了补充规定,公差水平与原标准相当. 本标准直度水平低于美国ASTM B372-2012标准,等同国际标准IEC153.扭转度水平严于美国ASTM B372-2012标准,较小规格低于美国标准,等同国际标准IEC153. 3.5 管材偏心率的修订;

本标准对管材偏心率加严限制,规定为壁厚不大于2.03mm的管材偏心率不大于公称壁厚的10%,壁厚大于2.03mm的管材偏心率不大于公称壁厚的6%.偏心率水平严于国际标准IEC153,严于美国ASTM B372-2012标准. 3.6管材的矩形度 本标准对原标准中的垂直度依据相关国内外标准的表述修订为矩形度,管材矩形度维持原标准水平,规定为:矩形和方形波导管的矩形主度为α=90°±0.5°.经供需双方协商,可供应矩形度α=90°±0.25°或更高精度的管材.

4、氧含量金相检验 本标准对无氧铜氧含量的检验给于修订,TU1无氧铜波导管的氧含量应符合YS/T335中的规定,符合标准图片1........