DOC《ICS 77.150.10》

ICS 77.

150.10 H

60 GB/T XXXX―201X (审定稿2014.5.28) 200*-**-**发布 200*-**-**实施 前言本标准是依据GB/T 1.1-2009规定的起草规则进行编制的. 本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口. 本标准负责起草单位:福建麦特新铝业科技有限公司、潍坊国一铝材有限公司、东北轻合金有限责任 公司. 本标准参加起草单位: 本标准主要起草人: 铝及铝合金铸锭纯净度及检验方法

1 范围 1.1 本标准规定了铝及铝合金铸锭纯净度的定义、等级、典型用途、工艺控制及检验方法. 1.2 本标准适用于变形铝及铝合金铸锭的生产过程检验及成品检验.

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/T 3246.1 变形铝及铝合金制品显微组织检验方法 第1部分:显微组织检验方法 GB/T 3246.2 变形铝及铝合金制品低倍组织检验方法 第2部分:低倍组织检验方法 GB/T

6519 变形铝合金产品超声波检验方法 GB/T 26492.1 变形铝及铝合金铸锭及加工产品缺陷 第1部分:铸锭缺陷 GJB

5909 铝及铝合金中氢的测定 加热提取 热导法 YS/T

67 变形铝及铝合金圆铸锭 YS/T

590 变形铝及铝合金扁铸锭 YS/T

600 铝及铝合金液态测氢试验方法 闭路循环法 YS/T

874 水浸变形铝合金圆铸锭超声波检验方法

3 术语和定义 GB/T 26492.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件. 3.1 铸锭纯净度(ingot cleanliness) 铸锭的洁净程度,由熔体、铸锭中含有气、夹杂物(金属夹杂、非金属夹杂)、氧化膜等缺陷界定. 3.2 在线测渣(online inclusion analyzing) 采用在线测渣仪,直接测量液态金属中的夹杂物含量. 3.3 离线测渣(offline inclusion analyzing) 测量固态试样中的夹杂物及其含量.

4 铸锭纯净度等级、典型用途及工艺控制要求 4.1铸锭纯净度 铸锭纯净度至少应达到表1中一种检测方法规定的等级,具体分级按表1规定执行. 表1 纯净度等级 氢含量,不大于 渣含量,不大于 典型用途 液态测氢 (ml/100gAl) 固态测氢(μg/gAl) 在线 测渣 (K/kg) 离线测渣 离线测渣仪(mm2/Kg) 低倍组织 高倍组织 无损 探伤 Ⅰ 0.10 0.10 ≤2 ≤0.03 无夹杂物 夹杂物尺寸2~5 >

0.03~0.07 外径≤550mm:允许有两点,且单个面积≤0.5mm2;

外径为550mm~1200mm:不多于4点,且单点面积≤0.3mm2;

扁铸锭无夹杂物 夹杂物尺寸5~80 ― 外径≤550mm:允许有两点,且单个面积≤0.5mm2;

外径为550mm~1200mm:不多于4点,且单点面积≤0.5mm2;

扁铸锭无夹杂物 B级Ⅳ0.20 0.20 装饰幕墙、普通用途、 建筑型材、标牌用板材等一般用途材料 Ⅴ 0.25 0.25 注:产品要求A级探伤的,铸锭的纯净度控制到Ⅱ级以上;

产品要求B级探伤的,铸锭的纯净度控制到Ⅲ级以上. 4.2 工艺控制要求 工艺控制要求宜符合表2的规定. 表2 工艺过程 控制要求 Ⅰ级~Ⅱ级 Ⅲ级~Ⅳ级 Ⅴ级 配料 可添加一级废料,宜使用中间合金或铝型添加剂 可添加二级(含二级)废料,可使用添加剂、复化锭 可添加三级废料,碎屑 熔炼 应控制熔炼温度,防止熔体过热 炉内净化 宜进行熔剂保护,合金化保护,气体精炼(Ar2气或混合气体),熔剂精炼 可使用N2气精炼 ― 炉外在线净化 宜采用旋转除气,并采用泡沫陶瓷过滤片、管式或深床进行过滤 宜采用旋转除气,或采用泡沫陶瓷过滤片进行过滤 可使用玻璃纤维布进行过滤 注:表中工艺控制要求为推荐方式,供方可不采用,但其控制要求应能保证产品纯净度符合表1的要求.

5 纯净度检验方法 5.1 一般要求 铸锭纯净度的检验方法及频次由供需双方协商确定或由供方自行决定. 5.2氢含量的测定 氢含量的检测应采用液态测氢或固态测氢,液态测氢除气后在流槽中在线检测,试验方法应符合YS/T 600的规定;

固态测氢试验方法符合GJB 5909的规定,仲裁时采用固态测氢. 5.3 在线测渣 5.3.1 在线测渣仪检验原理 在线测渣仪测量铝合金熔体中夹杂物的总浓度和粒度分布.利用液态铝熔体与夹杂物具有不同电传导性来探测和计算夹杂物数量和尺寸,测渣时将一个带有约300μm的玻璃管深入熔体中,管内外均有电极,测量时给电极通入恒定的电流,通过调整玻璃管内的压力,使铝熔体从玻璃管小孔进出玻璃管,铝熔体中的夹杂物通过小孔时,可短暂增加电阻值,电阻增加产生一个电压脉冲,电压脉冲的数量表示出夹杂物含量的多少,电压脉冲的大小表示出夹杂物的大小,夹杂物的大小和数量显示在电脑上. 5.3.2 在线测渣检验装置 在线测渣仪主要由分析器、执行机构、控制电脑、冷却系统组成,分析器是测量熔体夹杂物的主要硬件设备,分析器由内部模块、控制面板、电极和玻璃管等组成. 5.3.3 渣含量测定 在线渣含量测定使用在线测渣仪对铸造前流槽的熔体夹杂物含量进行检测,其测定方法根据选用测渣仪的说明书进行操作.渣含量一般以每千克的液态熔体里含有直径大于或等于20μm的夹杂物的数量作为检测单位,即N20为多少K/Kg. 5.4 离线测渣 5.4.1 离线测渣仪检验原理 离线测渣仪测量单位时间内铝液通过过滤片的重量.取出液体金属试样倒入底部镶有过滤片的坩埚中,纯净的液体金属能够透过过滤片,流入称重槽中,带有夹渣的金属不能或只能缓慢透过过滤片,称重槽中的金属重量是时间的函数,函数值实时显示在测渣仪控制台上. 5.4.2 离线测渣检验装置 离线测渣仪由控制台、密封腔、称重槽和称重盘、坩埚固定器和坩埚加热器组成. 5.4.3 渣含量测定 离线测渣过滤后在流槽中取样,其测定方法根据金相试样进行定量分析. 5.5 低倍组织 5.5.1 低倍组织检验原理 肉眼或10倍放大镜观察低倍试片中渣的数量,利用直尺测量渣的大小,确定铝合金铸锭的纯净度. 5.5.2 取样 扁铸锭的取样要求按YS/T 590的规定进行,圆铸锭的取样要求按YS/T 67的规定进行. 5.5.3 低倍组织检验原理 低倍组织检验方法按GB/T 3246.2的规定进行. 5.6 显微组织 5.6.1 显微组织检验原理 利用金相显微镜或图像分析仪计算视野中渣的大小和数量,采用金相法确定铝合金铸锭的纯净度. 5.6.2 取样 按熔次选取任意一根铸锭,切取头尾后从铸锭的任意一端切取20mm-30mm试片,圆铸锭从该试片的1/2半径处切取20mm-30mm高倍试样,扁铸锭沿宽度方向边部1/4处和中心部位切取20mm-30mm高倍试样. 5.6.3显微组织检验的试验步骤 显微组织检验方法按GB/T 3246.1的规定制备试样并进行检验,利用图像分析仪中的分析软件计算单位面积上夹杂物的数量. 5.7 无损探伤 5.7.1 圆铸锭探伤 圆铸锭无损探伤的检验方法按YS/T 874的规定进行. 5.7.2 产品探伤 变形铝合金产品探伤的检验方法按GB/T 6519的规定进行. ........