铜及铜合金铸棒有色金属行业标准.docx

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铜及铜合金铸棒有色金属行业标准

《铜及铜合金铸棒》有色金属行业标准

（预审稿）编制说明

一、工作简况：

现行的YS/T759－2011《铜及铜合金铸棒》有色金属行业标准，自2011年12月发布以来，历经近七年的运行，随着市场需求和企业生产能力的变化，所涵盖的产品牌号、规格及其技术要求均发生了变化，该标准已不能满足各方面的使用需求。

为适应市场的竞争需要，提高产品的竞争能力，须及时修订现行标准。

根据工信厅科[2017]40号和有色标委[2017]31号《关于转发2016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》，其中附件2的序号93（项目编号“2017-0221T-YS”）《铜及铜合金铸棒》行业标准由中铝洛阳铜业有限公司负责起草，完成年限为2019年。

因中铝洛阳铜业企业改制，2016年底新成立中铝洛阳铜加工有限公司，铜及铜合金、铝镁合金的生产、技术工艺、检测等主体全部由中铝洛阳铜加工有限公司负责，因此该标准的编制工作由新公司中铝洛阳铜加工有限公司负责。

二、工作简况

标准制订计划任务正式下达后，立即成立了标准编制组，并落实起草任务，确定标准的主要起草人，拟定该标准的工作计划。

编制组分工明确，紧密合作，共同完成标准的修订工作。

铸造铜及铜合金是工业上广泛应用的一种铸造合金材料。

铜及铜合金铸棒具有良好的机械性能、铸造性能、耐磨性、耐蚀性，而且铸造组织细密，常常用于制造各种机器上承受重负荷及高速运转轴的滑动轴瓦轴套等，因而广泛用于汽车、船舶等各工业部门。

该类棒材既有作为成品管直接使用的，也有作为坯料进行再加工的棒材。

经过标准编制组及有关人员的共同努力，通过对国内外现状及发展趋势的分析，结合国内的实际情况，在YS/T759-2011《铜及铜合金铸棒》的基础上，参考了ASTMB505-2005《铜及铜合金连续铸件》和ISO1338-1997《铸造铜合金成分和力学性能》，形成本标准讨论稿及其编制说明。

2018年6月26日～28日由全国有色金属标准化技术委员会主持在新疆乌鲁木齐市召开该标准的讨论会。

与会专家对标准的讨论稿进行了认真、热烈的讨论，对标准的了意见和建议。

编制组根据标准讨论会会议精神和各专家提出的修改意见，2018年7月19日发出标准数据收集的通知和要求，根据收集的资料和数据，对标准中的指标进行了相关的分析，同时对讨论稿进行了补充和完善，形成了标准预审稿。

三、编制原则

通过对国内外现状及发展趋势的分析，情况，在YS/T759-2011《铜及铜合金铸棒》的基础上，参考了GB/T1176-2013《铸造铜及铜合金》、ASTMB505-2005《铜及铜合金连续铸件》和ISO1338-1997《铸造铜合金成分和力学性能》，结合我国铜及铜合金铸棒的实际生产情况，收集生产、检验数据、市场需求及客户要求等信息，对该标准进行修订，编制原则如下：

1）查阅相关标准和国内外客户的相关技术要求；

2）根据铜及铜合金铸棒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）完全按照GB/T1.1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。

四、本标准与YS/T759-2011标准的比较

本标准是在YS/T759－2011《铜及铜合金铸棒》标准的基础上进行的修改制定。

本标准与YS/T759-2011相比，主要变化如下：

1、合金牌号及化学成分

增加ZQCr1-0.15、ZHMn61-2-1-0.5、ZHAl66-6-3-2、ZHMn58-2.3-1.8、ZHMn58-2-1-0.5、ZHPb62-2、ZHPb62-3、ZHPb61-1、ZHPb60-2、ZHPb59-1、ZHPb59-3、ZHPb59-3.5（C3604）、ZHPb58-2、ZHPb58-2.5（HPb58-2A）、ZHPb58-3、ZHPb57-4、ZHPb62-2-0.1（DZR）、ZQSn4-3、ZQSn6-6-3、ZQSn7-7-3、ZQSn10-1、ZQSn10-10、ZQPb17-6、ZQPb15-7、ZQPb9-5共25个牌号、化学学成分及相关规定。

近年来，随着社会发展，市场需要的铜合金牌号也不断增加，以上牌号的铸棒材市场需求量大，已形成稳定成熟的生产工艺，性能稳定合理，满足市场要求。

因此，本次修订增加以上牌号的棒材。

2、品种

增加了方形棒、矩形、六角形铸棒及其尺寸允许偏差。

随着发展，铜及铜合金铸棒使用方向扩大、需求的品种也增加，方形棒、矩形、六角形铸棒也成为稳定的铸棒需求，并已形成未定成熟的生产工艺，性能稳定合理，满足市场要求。

因此，本次修订增加方形棒、矩形、六角形铸棒。

3、状态

按GB/T29094-2012《铜及铜合金状态标准方法》规定，铸棒的状态由“铸造（M0）”修改为“连续铸造（M07）”

4、铸棒规格及允许偏差

（1）增加了正方形棒、矩形、正六角形铸棒及其尺寸允许偏差；

（2）增加圆形铸棒＞200～250mm规格范围及其允许偏差；

（3）铸棒直径（或对边距）允许偏差、圆度、直度按未加工和加工进行分别规定。

5、力学性能

（1）增加了ZQCr1-0.15、ZHMn61-2-1-0.5、ZHAl66-6-3-2、ZHMn58-2.3-1.8、ZHMn58-2-1-0.5、ZHPb62-2、ZHPb62-3、ZHPb61-1、ZHPb60-2、ZHPb59-1、ZHPb59-3、ZHPb59-3.5（C3604）、ZHPb58-2、ZHPb58-2.5、ZHPb58-3、ZHPb57-4、ZHPb62-2-0.1（DZR）、ZQSn4-3、ZQSn6-6-3、ZQSn7-7-3、ZQSn10-1、ZQSn10-10、ZQPb17-6、ZQPb15-7、ZQPb9-5牌号铸棒力学性能规定。

铸棒性能标准指标依据市场要求和实际生产情况确定。

（2）力学性能可以通过拉伸试验或硬度试验两种方式加以检测。

本标准中规定，每批棒材应进行力学性能（拉伸试验或硬度试验）检验。

拉伸试验和硬度试验任选其一,未在合同中注明时，提供拉伸试验。

当选择拉伸试验时，如需方有要求硬度试验并在合同中注明时，还应进行硬度试验，硬度试验仅供参考；当选择硬度试验时，如需方有要求拉伸试验并在合同中注明时，还应进行拉伸试验，拉伸试验结果仅供参考。

（3）ZQCr1-0.15铸棒性能

ZQCr1-0.15铸棒数据统计如表1，数据分布直方图如图1所示。

表1ZTCr1-0.15铸棒维氏硬度（HV）频数和频率分布表

组号

区间

组中值X＇i

频数ni

频率fi

1

[6065]

62.5

4

0.114

2

[6570]

67.5

6

0.171

3

[7075]

72.5

11

0.314

4

[7580]

77.5

11

0.314

5

[8085]

82.5

3

0.086

合计

35

图1TCr1-0.15铸棒硬度HV数据直方图

由图表可知，实际硬度HV全部在60以上。

该产品技术指标：

硬度HV≥60，指标制定合理，该产品属于成熟产品。

（4）ZHMn61-2-1-0.5铸棒性能

ZHMn61-2-1-0.5铸棒数据统计如表2，数据分布直方图如图2所示。

表1ZHMn61-2-1-0.5铸棒布氏硬度（HB）频数和频率分布表

组号

区间

组中值X＇i

频数ni

频率fi

1

[130135]

132.5

11

0.314

2

[135140]

137.5

6

0.171

3

[140145]

142.5

8

0.229

4

[145150]

147.5

7

0.200

5

[150155]

152.5

3

0.086

合计

35

图1ZHMn61-2-1-0.5铸棒硬度HV数据直方图

由图表可知，实际硬度HB全部在130以上。

该产品技术指标：

规格12～25mm铸棒硬度HB≥130，规格＞25～80mm铸棒HB≥125,指标制定合理，该产品属于成熟产品。

（4）ZHAl66-6-3-2铸棒性能

ZHAl66-6-3-2铸棒数据统计如表2，数据分布直方图如图2所示。

表1ZHAl66-6-3-2铸棒布氏硬度（HB）频数和频率分布表

组号

区间

组中值X＇i

频数ni

频率fi

1

[180185]

182.5

10

0.314

2

[185190]

187.5

7

0.171

3

[190195]

192.5

10

0.229

4

[195200]

197.5

3

0.200

5

[200205]

202.5

5

0.086

合计

35

图1ZHAl66-6-3-2铸棒硬度HV数据直方图

由图表可知，硬度HB全部在180以上。

该产品技术指标：

规格12～25mm铸棒硬度HB≥180，规格＞25～80mm铸棒HB≥170,指标制定合理，该产品属于成熟产品。

（5）ZHPb59-1铸棒性能

ZHPb59-1铸棒数据统计如表2，数据分布直方图如图2所示。

表1ZHPb59-1铸棒布氏硬度（HV）频数和频率分布表

组号

区间

组中值X＇i

频数ni

频率fi

1

[8595]

90

1

0.001

2

[95105]

100

47

0.049

3

[105115]

110

32

0.033

4

[115125]

120

7

0.007

5

[125135]

130

406

0.421

6

[135145]

140

184

0.191

7

[145155]

150

137

0.142

8

[155165]

160

100

0.104

9

[165175]

170

44

0.046

10

[175185]

180

6

0.006

合计

964

图1ZHPb59-1铸棒硬度HV数据直方图

由图表可知，硬度HV在95以上的频率fi为0.999。

该产品技术指标：

硬度HV≥95,指标制定合理，该产品属于成熟产品。

（6）ZHPb58-3铸棒性能

ZHPb58-3铸棒数据统计如表2，数据分布直方图如图2所示。

表1ZHPb58-3铸棒布氏硬度（HV）频数和频率分布表

组号

区间

组中值X＇i

频数ni

频率fi

1

[90100]

95

64

0.481

2

[100110]

105

32

0.241

3

[110120]

115

27

0.203

4

[120130]

125

6

0.451

5

[130140]

135

2

0.015

6

[140150]

145

1

0.007

7

[150160]

155

1

0.007

合计

133

图1ZHPb59-1铸棒硬度HV数据直方图

由图表可知，硬度HV全部在91以上。

该产品技术指标：

硬度HV≥91,指标制定合理，该产品属于成熟产品。

（6）ZHPb59-3铸棒性能

ZHPb59-3铸棒数据统计如表2，数据分布直方图如图2所示。

表1ZHPb59-3铸棒布氏硬度（HV）频数和频率分布表

组号

区间

组中值X＇i

频数ni

频率fi

1

[7585]

80

1

0.007

2

[8595]

90

48

0.340

3

[95105]

100

22

0.156

4

[105115]

110

47

0.333

5

[115125]

120

14

0.099

6

[125135]

130

8

0.057

7

[135145]

140

1

0.007

合计

141

图1ZHPb59-3铸棒硬度HV数据直方图

由图表可知，硬度HV在85以上的频率为0.993。

该产品技术指标：

硬度HV≥85,指标制定合理，该产品属于成熟产品。

（7）ZHPb61-1铸棒性能

ZHPb61-1铸棒数据统计如表2，数据分布直方图如图2所示。

表1ZHPb61-1铸棒布氏硬度（HV）频数和频率分布表

组号

区间

组中值X＇i

频数ni

频率fi

1

[90100]

95

307

0.769

2

[100110]

105

53

0.133

3

[110120]

115

36

0.090

4

[120130]

125

3

0.008

合计

399

图1ZHPb61-1铸棒硬度HV数据直方图

由图表可知，硬度HV全部在91以上。

该产品技术指标：

硬度HV≥91,指标制定合理，该产品属于成熟产品。

（7）ZHPb62-3铸棒性能

ZHPb62-3铸棒数据统计如表2，数据分布直方图如图2所示。

表1ZHPb62-3铸棒布氏硬度（HV）频数和频率分布表

组号

区间

组中值X＇i

频数ni

频率fi

1

[8090]

85

31

0.544

2

[90100]

95

11

0.193

3

[100110]

105

5

0.088

4

[110120]

115

1

0.017

5

[120130]

125

6

0.105

6

[130140]

135

3

0.053

合计

57

图1ZHPb61-1铸棒硬度HV数据直方图

由图表可知，硬度HV全部在80以上。

该产品技术指标：

硬度HV≥80,指标制定合理，该产品属于成熟产品。

（7）ZHPb62-2-0.1（DZR）铸棒性能

DZR铸棒数据统计如表2，数据分布直方图如图2所示。

表1ZHPb62-2-0.1（DZR）铸棒布氏硬度（HV）频数和频率分布表

组号

区间

组中值X＇i

频数ni

频率fi

1

[7080]

75

1

0.001

2

[8090]

85

455

0.653

3

[90100]

95

124

0.178

4

[100110]

105

71

0.102

5

[110120]

115

34

0.049

6

[120130]

125

7

0.010

7

[130140]

135

3

0.004

8

[140160]

150

2

0.003

合计

697

图1ZHPb61-1铸棒硬度HV数据直方图

由图表可知，硬度HV在80以上的频率为0.999。

该产品技术指标：

硬度HV≥80,指标制定合理，该产品属于成熟产品。

6、化学分析方法

增加了YS/T482《铜及铜合金分析方法光电发射光谱法》和YS/T483《铜及铜合金分析方法X射线荧光光谱法（波长色散型）》。

7、拉伸试验方法

拉伸试样按GB/T34505-2017《铜及铜合金材料室温拉伸试验方法》的规定进行修改。

拉伸试验用试样见表1。

表1拉伸试验用试样

直径/mm

试样号的选取

≤12.5

GB/T34505-2017表11中全截面试样

＞12.5～15

GB/T34505-2017表11中试样号R2

＞15

GB/T34505-2017表11中试样号R1

8、取样

增加了“取样方法按YS/T668的规定进行，力学性能试样的制备按YS/T815的规定进行”的规定。

9、检验结果判定

增加“检验结果的数值修约和判定按GB/T8170的规定进行”的规定。

五、与国外标准对照情况

本标准在制定过程中参考拉美国标准ASTMB505-2005《铜及铜合金连续铸件》，与美标对照情况如下

1、本标准包含的合金牌号有39个，美标涉及牌号39个，化学成分控制水平相当。

相近牌号化学成分对照情况见下表2。

表2化学成分对比

牌号

化学成分（质量分数）%

Cu

Sn

P

Zn

Pb

Bi

Fe

Al

Si

S

Mn

Sb

Ni

杂质

ZQSn5-5-5

余量

4.0～6.0

0.05

4.0～6.0

4.0～

6.0

-

0.3

0.01

0.01

0.10

-

0.25

2.5②

1.0

C83600

84.0～86.0

4.0～6.0

1.5

4.0～6.0

4.0～

6.0

-

0.30

0.005

0.005

0.08

-

0.25

1.0

-

ZQSn10-2

余量

9.0～11.0

0.05

1.0～3.0

1.5②

-

0.25

0.01

0.01

0.10

0.2

0.3

2.0②

1.5

C90500

86.0～89.0

9.0～11.0

1.5

1.0～3.0

0.30

-

0.20

0.005

0.005

-

-

0.20

1.0

-

ZQSn7-7-3

余量

6.3～7.5

0.15

2.0～4.0

6.0～8.0

-

0.2

0.005

0.005

0.08

0.35

1.0

-

C93200

81.0～85.0

6.3～7.5

1.5

2.0～4.0

6.0～8.0

0.20

0.005

0.005

0.08

0.35

1.0

-

ZQSn10-10

余量

9.0～11.0

0.1

2.0

8.0～11.0

-

0.25

0.01

0.01

0.10

-

0.5

2.0

-

C93700

78.0～82.0

9.0～11.0

1.5

0.8

8.0～11.0

-

0.7

0.01

0.005

0.08

-

0.5

0.5

-

ZQPb15-7

77.0～79.0

6.3～7.0

0.05

0.8

14.0～16.0

-

0.15

-

-

-

-

0.08

0.75

-

C93800

77.0～79.0

6.3～7.0

1.5

0.8

13.0～16.0

-

0.15

0.005

0.005

0.08

-

0.08

1.0

-

ZQPb9-5

余量

4.0～6.0

0.1

2.0

8.0～10.0

-

-

-

-

-

0.5

2.0

C93500

83.0～86.0

4.3～6.0

1.5

2.0

8.0～10.0

-

0.2

0.005

0.005

0.08

0.30

1.0

ZQPb15-8

余量

7.0～9.0

0.10

2.0②

13.0～17.0

-

0.25

0.01

0.01

0.10

-

0.5

2.0②

1.0

C93900

76.5～79.5

5.0～7.0

1.5

1.5

14.0～18.0

-

0.40

0.005

0.005

0.08

-

0.50

0.8

-

ZQPb17-6

余量

5.0～7.0

0.05

1.5

14.0～18.0

-

0.4

-

-

-

-

-

0.75

-

ZQBi3-10

（C89325）

84.0～88.0③

9.0～11.0

0.10

1.0

0.10

2.7～3.7

0.15

0.005

0.005

0.08

-

0.50

1.0

-

ZQBi5-6

（C89320）

87.0～91.0④

5.0～7.0

0.30

1.0

0.09

4.0～6.0

0.20

0.005

0.005

0.08

-

0.35

1.0

-

2、本标准直径、及直度允许偏差与美标相比较宽，对铸棒的长度、圆度、切斜度允许偏差在本标准中进行了规定，而美标未作规定。

具体照情况见下表3。

表3外形尺寸许偏差对比

类别

规格

本标准

ASTMB505

直径允

许偏差

φ6～14mm

±0.5mm

±0.13mm

＞14～30mm

±0.8mm

＞30～90mm

±1.0mm

＞90～102mm

±1.5mm

＞102～127mm

±0.20mm

＞127～200mm

±2.0mm

±0.41mm

长度

所有

+20mm

－

圆度

所有

同直径允许偏差

－

直度

所有

8mm/m

6.4mm/1.52m

切斜度

所有

3mm

－

3、本标准中铸棒的力学性能主要依据用户使用要求制定的，与美标相近牌号性能对比见表4。

表4力学性能对比

牌号

本标准

ASTMB505

抗拉强度Rm/N/mm2

规定塑性延伸强度Rp0.2/N/mm2

断后伸长率A％

布氏硬度HBW

抗拉强度Rm/N/mm2

规定塑性延伸强度Rp0.5/N/mm2

断后伸长率A50mm％

布氏硬度HBW

ZQSn5-5-5

≥250

≥100

≥13

≥64

－

－

－

－

C83600

－

－

－

－

≥248

≥131

≥15

－

ZQSn10-2

≥270

≥140

≥7

≥80

－

－

－

－

C90300

－

－

－

－

≥303

≥152

≥18

－

ZQSn7-7-3

≥205

≥95

≥10

-

－

－

－

－

C93200

－

－

－

－

241

138

10

ZQSn10-10

≥220

≥110

≥6

≥68.5

－

－

－

－

C93700

－

－

－

－

241

138

6

ZQPb9-5

≥230

-

≥9

60～80

－

－

－

－

C93500

－

－

－

－

207

110

12

ZQPb15-7

≥140

-

≥10

-

－

－

－

－

C93800

－

－

－

－

172

110

5

ZQPb15-8

≥140

－

≥10

－

－

－

－

－

C93900

－

－

－

－

≥172

≥110

≥5

－

ZQPb17-6

≥160

≥110

≥10

-

－

－

－

－

ZQBi3-10（C89325）

≥207

≥83

≥15

≥50

－

－

－

－

ZQBi5-6

≥241

≥124

≥15

≥50

－

－

－

－

C89320

－

－

－

－

≥241

≥124

≥15

-

六、与专用技术标准对照情况