DOC《行业标准《轴承用铜钢复合双金属板》》

行业标准《轴承用铜钢复合双金属板》 送审稿编制说明

1 任务来源及要求 根据工信部《工业和信息化部办公厅关于印发2017年第一批行业标准制修订计划的通知》(工信厅科〔2017〕40号)文件,以及全国有色金属标准化技术委员会下发《关于转发2017年第二批有色金属国家、行业、协会标准制(修)订项目计划的通知》(有色标委【2017】31号),《轴承用铜钢复合双金属板》(计划编号2017-0234T-YS)行业标准由南宁钛银科技有限公司、广西壮族自治区冶金产品质量检验站负责起草制定,柳州凯通新材料科技有限公司参与起草,并要求2019年完成标准制定工作.

2 立项目的和意义 铜钢复合板,铜钢材料的结合能力强,具有钢的机械性能与铜的耐磨、耐腐蚀性能,既可以制作螺母、轴套、涡轮、衬套,取代铜制品,适用于各类机械上的滑动件和全铜构件,又可以制作化工、石油、制药、制盐等行业制造耐腐蚀压力容器和真空设备等,节省铜、降低造价,市场需求极大. 轴承是各类机电产品的重要基础件,铜轴承具有性能稳定可靠、使用寿命长以及维修保养简便等优点,致使其在轴承市场广泛应用,特别是无油铜轴承领域.铜合金因其具有承载能力强、熔点高、耐热性能好、耐磨损性能高等特点,逐渐成为了轴承的主导材料.目前我国重载滑动轴承市场用铜材约3万吨/年,仅国内外制糖榨机重载滑动轴承就有5万多件,轴承出口占比较大,但主要以低端产品为主,高端产品仍主要依赖进口,因此发展适应于高端轴承用铜合金材料就显得十分重要.目前,我国铜加工业进入新常态,提质增效进入转型升级的关键时期,大力发展高端轴承用铜合金材料对于我国有色金属工业改变传统模式、摆脱过剩产能、扩大有色金属应用将起到至关重要的作用. 铜钢复合板集铜及铜合金板与钢板的优势于一身,得到广泛的应用.同时,各种细分、功能性铜钢复合板不断涌现.以稀土铜合金等为代表的力学性能优良、耐磨、耐热、耐腐蚀的铜合金材料出现,并应用于轴承领域,给铜钢复合板发展、应用带来了更广阔的空间.采用富含稀土、铝、镍、锰、钛的铜合金新材料为轴承的工作面,基材钢为优质钢Q235,轴承将减少10%~15%动力消耗,使用寿命比传统产品提高5~6倍,承载强度比传统的铜轴承提高2~3倍,并可节省铜材60%以上,解决了传统锡青铜轴承等的承载强度低、磨损快、易开裂、寿命短、材耗高、维护费用高等缺点. 见图1. 现有基础通用的《铜钢复合板》、《铜及铜合金板材》等国家标准,对于轴承用铜钢复合板的合金成分等没有具体规定,特别是稀土、铝、镍、锰、钛等关键元素,其规格、尺寸公差等均不适用于轴承用材料对于铜合金板工艺的要求.因此,急需制订统一的轴承用铜钢复合双金属板行业标准,规范轴承用铜钢复合双金属板生产、贸易和使用. 本标准的制定主要解决了我国高端、重载轴承用铜钢复合双金属板没有执行标准的问题,对于行业发展有极大的促进作用. 本标准为首次制订. 图1 轴承用铜钢复合双金属板及其轴承

3 生产工艺简介 轴承用铜钢复合双金属板的主要生产工艺为:稀土铜合金冶炼、高温熔覆、热处理、机加工等. 3.1 稀土铜合金冶炼 采用中频炉进行冶炼,主要冶炼工艺是: 1.熔化电解铜. 2.加入镍、锰、铝、铝钛中间合金(70%Al+30%Ti).将镍、锰、铝以纯金属直接加入,各元素冶炼烧损率小于3%;

Ti是用铝钛中间合金加入. 3.精炼除渣、脱气. 4.加入镧铈铜中间合金(32%Re+68%Cu).使用混合稀土金属进行处理,并用压入法,将块状混合稀土金属合金,用特制工具压入合金熔液中,均匀搅拌,直至溶化.在加入混合稀土金属之前,必须实施精炼除渣、脱气,使铜合金熔液中的稀土金属尽量减少损失. 3.2 高温熔覆 根据轴承用铜钢复合双金属板尺寸要求,用Q235号钢板制成钢模,并预先预热300℃以上.将高温熔炼好的稀土铜合金浇铸到钢模上,使稀土铜合金(复材)与钢(基材)达到冶金结合,形成金属层状复合材料. 3.3 热处理 为了能提高稀土铜合金的综合机械性能,需对浇铸加工后的备件进行热处理.具体工艺是将备件加热到85℃±10℃保温40分钟淬火,在300℃±10℃回火.经热处理可进一步提高铜稀土合金的强度、硬度等性能. 3.4 机加工 根据轴承用铜钢复合双金属板尺寸要求,机加工成成品双金属板材.

4 标准编制单位、起草人及其工作简况 4.1 标准编制牵头单位及其工作简况 标准牵头起草单位南宁钛银科技有限公司位于南宁市国家级高新技术产业开发区科园大道68号,成立于2004年,是一家高新技术企业.公司拥有一支以专业从事金属新材料研发的资深专家为核心的开发创新科技队伍,主要从事冶金新技术、金属新材料、新产品的研究开发和应用以及糖业、纸业、冶金行业设备及配件生产、设备升级改造.公司2014年1月初次、2018年3月换证,通过ISO9001:2015质量管理体系认证.公司拥有32项国家发明和新型专利,自主研发高端、重载轴承用铜钢复合双金属板,并以轴承用铜钢复合双金属板生产拥有自主知识产权的糖厂一体式双金属TTK稀土铜合金压榨机轴承(轴瓦)被评为广西和南宁市工业新产品. 目前,公司轴承用铜钢复合双金属板及其重载轴承产品制糖机械行业市场占有率达65%以上,产品覆盖我国主要蔗糖产区,并在泰国成立了代理公司,逐步推广至东盟国家,助力 一带一路 和 2025中国制造 .已应用于: 南华糖业集团:广西东门南华糖业有限责任公司;

广西中粮崇左糖业有限公司:广西上上糖业有限公司、广西华盛集团廖平糖业有限责任公司、广西百色甘化股份有限公司、广西百色市万林糖业有限公司、广西贵糖(集团)股份有限公司、广西崇左市湘桂糖业有限公司、广西钦州市钦江欧亚糖业有限公司;

湛江农垦糖业:广东省华海糖业发展有限公司、广东省丰收糖业发展有限公司 湛江华资农垦糖业发展有限公司广丰分公司;

广西东糖集团:广西来宾东糖迁江有限公司、广西来宾东糖凤凰有限公司、广西来宾东糖桂宝有限公司;

东亚糖业集团:广西扶南东亚糖业有限公司、广西东亚扶南精糖有限公司、广西崇左东亚糖业有限公司、广西驮卢东亚糖业有限公司、广西宁明东亚糖业有限公司、广西海棠东亚糖业有限公司;

南宁糖业集团:南宁糖业股份有限公司明阳糖厂、南宁糖业股份有限公司香山糖厂 南宁糖业股份有限公司东江糖厂、南宁糖业股份有限公司伶俐糖厂;

英资糖业集团:广西博庆食品有限公司怀远厂、广西博庆食品有限公司石别厂、广西博华食品有限公司、广西博宣食品有限公司;

永鑫华糖集团:广西来宾永鑫糖业有限公司、广西来宾永鑫小平阳糖业有限公司、 广西都安永鑫糖业有限公司、广西大新县雷平永鑫糖业有限公司、广西合浦西场永鑫糖业有限公司、云南富宁永鑫糖业有限公司;

黄田(柬埔寨)国际有限公司(负责柬埔寨推广业务);

泰国蓝天工程有限公司(负责泰国推广业务). 4.2 主要起草人及其工作简况 隆成柱,大学本科学历、高级工程师,长期从事冶金新技术、金属新材料、新产品的研究开发和应用以及糖业、纸业、冶金行业设备及配件生产、设备升级改造;

2004年前就职于广西冶金研究院,2004年后创办南宁钛银科技有限公司,专门从事冶金耐磨材料、重载轴承材料等研发;

拥有32项国家发明和新型专利;

重载轴承用铜钢复合双金属板 行业标准的提出者和主要编制人员.

5 编制过程(包括编制原则、工作分工、征求意见单位、各阶段工作过程等) 5.1 本标准的编制原则 铜及铜合金板是一种用途广泛的有色金属产品,与钢板一样,在国内外国民经济的各个领域占有举足轻重的地位.铜-钢复合板集铜及铜合金板与钢板的优势于一身,也得到广泛的应用,各种细分、功能性的铜-钢复合板不断涌现. 铜及铜合金板、铜-钢复合薄板和带材、铜-钢复合板都有相关的国家标准,如GB/T 2040-2017《铜及铜合金板材》、GB/T 36162-2018《铜-钢复合薄板和带材》、GB/T 13238-1991《铜钢复合板》. 本标准通过对国内外现状及发展趋势的分析,在原标准GB/T 13238-1991《铜钢复合板》的基础上,结合国内实际生产情况,收集生产、检验数据、市场需求及客户要求等信息,确定了标准的编制原则: 1)查阅相关标准和国内外客户的相关技术要求;

2)根据轴承用铜钢复合双金属板应用领域的消费特点,力求做到标准的合理性与实用性;

3)根据产品工艺的成熟与完善、技术发展水平及测试数据确定技术指标取值范围;

4)符合性:完全按照GB/T 1.1《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》和有色加工产品标准和国家标准编写示例的要求进行格式和结构编写. 5)先进性:本标准编写充分考虑了目前生产和应用的状况,技术指标具有一定的前瞻性,可促进产品高质量发展,满足轴承用铜钢复合双金属板今后一段时期内的生产、使用及贸易行业的要求. 5.2 工作过程 5.2.1 立项批准 2017年4月12日,国家工业和信息化部办公厅下发《工业和信息化部办公厅关于印发2017年第一批行业标准制修订计划的通知》(工信厅科【2017】40号).2017年9月11日,全国有色金属标准化技术委员会下发《关于转发2017年第二批有色金属国家、行业、协会标准制(修)订项目计划的通知》(有色标委【2017】31号),标准项目计划号:计划号2017-0234T-YS ,完成时间2019年. 5.2.2 任务落实 根据国家工业和信息化部办公厅 工信厅科【2017】40号 、全国有色金属标准化技术委员会 有色标委【2017】31号 文件精神,于2017年10月在山东省泰安市召开有色标准工作会议,会议代表就 轴承用铜钢复合双金属板 行业标准(计划号:计划号2017-0234T-YS)起草有关问题进行的讨论,全国有色金属标准化技术委员会进一步明确各责任单位(人)的具体工作安排. 起草单位协商一致,分工如下: 南宁钛银科技有限公司为牵头起草单位,广西壮族自治区冶金产品质量检验站、柳州凯通新材料科技有限公司等为参与起草单位. 起草工作计划于2019年12月前完成. 5.3 各阶段工作过程 1) 2017年11月,在接到标准制定任务后,我们成立了《轴承用铜钢复合双金属板》行业标准起草小组,组长为南宁钛银科技有限公司隆成柱高级工程师,成员有南宁钛银科技有限公司隆小柱工程师、杨庆勇工程师,陈凤婕工程师,广西壮族自治区冶金产品质量检验站黄肇敏教授级高级工程师、胡永玫工程师,柳州凯通新材料科技有限公司吴坚高级工程师,广西壮族自治区机械工业研究院黄卫华高级工程师等.明确各起草人及工作任务. 2) 2017年11月~2017年12月,标准起草小组首先整理由南宁钛银科技有限公司研发生产的轴承用铜钢复合双金属板产品的技术要求及产品使用现状,为本标准全面、系统、有效的制定奠定了良好的基础. 3)2017年12月~2018年4月,起草小组成员分头收集相关信息,查询国内外相关资料,并对广西、广东、云南、贵州、海南、福建、浙江等地对轴承用铜钢复合金属板进行了全面的生产、贸易和用户的调研,特别是制糖行业为代表所用的重载、耐磨、耐热的轴承用铜钢复合双金属板,全面准确地了解了市场上不同客户的需求以及产品未来的发展趋势,了解目前生产厂商的生产水平和现状. 4)2018年4月,通过查阅了国内外有关的技术资料,结合主要用户的技术要求,经过多次讨论和广泛征求意见,初步形成了标准讨论稿及编制说明. 5)2018年5月,标准起草小组对标准讨论稿初稿进行了修改、补充、完善,形成标准讨论稿. 6)2018年5月,标准讨论稿在www.cnsmq.com挂网征求意见. 7)全国有色金属标准化技术委员会2018年5月22日~5月24日在四川省成都市召开有色金属标准工作会议.会上,来自中国有色金属工业标准计量质量研究所、中色(宁夏)东方集团有限公司、安徽鑫科铜业有限公司、凯美龙精密铜板带(河南)有限公司、宁波兴业盛泰集团有限公司、铜陵金威铜业有限公司、太原晋西春雷铜业有限公司、富威鑫科铜业有限公司、绍兴市质量技术检测院、大冶有色金属集团公司、江西铜业集团、东营方圆铜业公司、北京有色金属研究总院等单位的专家对南宁钛银科技有限公司牵头起草的《轴承用铜钢复合双金属板》标准草案(讨论稿)进行了讨论,并提出了修改意见. 8)2018年6月~2018年10月,《轴承用铜钢复合双金属板》行业标准起草小组根据讨论会专家意见、讨论稿征求意见情况等,进一步完善讨论稿. 9)2018年11月,形成《轴承用铜钢复合双金属板》标准草案(预审稿). 10) 2018年11月,《轴承用铜钢复合双金属板》标准草案(预审稿)在www.cnsmq.com挂网征求意见. 11)2018年11月,标准起草小组人员参加了在福建省福州市召开的全国有色金属标准工作会议.全国有色金属标准化技术委员会组织业内专家对《轴承用铜钢复合双金属板》有色金属行业标准预审稿进行了评审.会上,标准起草小组向与会专家汇报了标准的起草过程、回答专家的质询,听取了专家的修改意见和建议. 12)2018年12月,预审会后,标准起草小组根据预审会专家的意见和建议,修改标准草案. 13)2019年1~2月,标准送审稿进一步修改完善,形成标准送审稿初稿. 14)2019年3~4月,标准起草小组继续向有关生产厂家、研发机构等征求意见.主要成员单位南宁钛银科技有限公司、广西壮族自治区冶金产品质量检验站,柳州凯通新材料科技有................