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HB962-86
铸 造 铝 合 金
本标准适用于制航空产品中的砂型、金属型和熔模铸件用铝合金。
1 一般规定
1.1 合金牌号和代号
按GB340-76《有色金属及合金产品牌号表示方法》,铸造产品在合金的牌号和代号前面冠以汉语拼音字母"Z"。
1.1.1 合金牌号
1.1.1.1 铸造铝合金牌号由铝及主要合金元素的化学符号组成(混合稀土用"RE"表示)。主要合金元素后面的数字表示其名义含量百分数(按该元素的平均含量百分数的修约化整),对于小于1的名义含量百分数,一般不标数字。
1.1.1.2 在合金元素多于两个的情况下,可不必列入所有的合金化元素,除非这些元素对表示合金的本质特性是不可少的。
1.1.1.3 主要合金化元素按名义百分数的递减次序排列,当含量相等时,按其化学符号字母顺序排列。
1.1.1.4 对高纯度合金,在其牌号后附加字母"A"。
1.1.2 合金代号
本标准中合金代号在"Z""L"后用三位阿拉伯数字组成。其第一位数字表示合金系列。
1为铝硅系 2为铝铜系 3为铝镁系 4为铝锌系
其第二、第三位数字表示该系合金的顺序号。对高纯度合金,在其代号后附加字母"A"。
1.1.3 合金的铸造方法合变质处理符号
S――砂型铸造
J――金属型铸造
R――熔模铸造
B――变质处理
1.1.4 合金的状态代号
F――铸态
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――固溶处理加软化处理
2 技术要求
2.1 合金的化学成分
合金的化学成分应符合表1的规定。表中有上下限数值的为主要组元,只有一个数值的为非主要组元所允许的上限含量。
2.1.1 合金中的主要组元及铁、硅、镁非主要组元为必检元素(ZL102中的镁和ZL203中的硅除外),其它元素可定期分析。
2.1.2 当ZL101、ZL104合金金属型铸造用锑变质时,锑含量为0.10%~0.30%。
2.1.3 当ZL105合金的铁含量大于0.40%时,锰含量大于铁含量的一半。
2.1.4 ZL203合金用于金属型铸造时,硅含量允许至3.0%。
2.1.5 用于高温下工作的ZL201、ZL201A零件,应加入不超过规定值的锆。
2.1.6 当ZL204A合金机械性能能满足要求时,允许含铁量到0.15%。
2.1.7 本标准中RE为"含铈混合稀土",其含混合稀土总量不少于98%,其中含铈(Ce)量不少于45%。
2.2 合金的力学性能
用单铸试样或在铸件上附铸的毛胚切取的试样所测得的力学性能应付符合表2的规定。
2.2.1 抗控强度、屈服强度计量单位为N/mm2即Mpa,括弧内为供参考的过去使用的非法定计量单位(kgf/mm2)相应的数值。
2.2.2 硬度值除设计部门规定按表2要求检验外,仅作参考,不作验收依据。
2.3 合金的其他要求
2.3.1 合金未规定的力学性能或其他特殊要求,由专用技术文件予以规定。
2.3.2 ZL205A合金T7状态应无晶间腐蚀倾向。
2.3.3 ZL117合金初晶硅的粗细和分布分为5级,1~3级为合格。初晶硅的分布见附录A所示标准图片。
2.4 数字修约
当测得的化学成分和力学性能数值遇界限时,按本标准规定的有效位数进行修约。修约规则按GB.1-81《标准化工作导则编写标准的一般规定》中附录C《数字修约规则》规定,强度修约到10N/mm2。
3 实验方法
3.1 合金化学成分的测定按HB5218.1~HB5218.18-82《铝合金化学分析方法》进行。在能保证分析精度的条件下,允许用其他方法测定合金的化学成分,对分析结果有争议时,应按HB5218.1~HB5218.18-82进行仲裁。
3.2 合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率的测定方法按HB5143-80《金属室温拉伸实验方法》进行。
3.3 用单铸试样测定合金的力学性能,砂型或金属型铸造试样的形状和尺寸应符合图1。合金热处理后的机械加工试样应符合图2。熔模铸造试样应符合图3。
3.4 各种铸造方法的单铸试样,应带铸造表皮进行试验,试样上的毛刺和切割浇注系统的部位,应清理干净。ZL205A合金也用带铸造表皮的试样进行试验,但以加工试样为准。对合金需测定屈服强度时,必须采用加工试样。
3.5 在铸件附铸的毛坯上切取的试样为直径6mm的短形试样,其尺寸和形状应符合HB5413-80的规定。
3.6 布氏硬度实验应按HB5168-81《金属布氏硬度试验方法》测定。
3.7 测定合金力学性能用的试样的铸造方法和热度处理规范,应与这些合金的铸件所规定的铸造方法和热处理规范相符。各种铸造方法均允许用砂型铸造试样来测定力学性能,并按砂型试样的指标验收。
3.8 合金的热处理按HB/Z5122-79《铸造铝合金的热处理》的规范或专用技术文件。
3.9 为保证单铸试样的质量,推荐选用的砂型和金属型铸造试样的浇注型式见附录B(参考件)。
3.10 晶间腐蚀试验按HB5255-83《铝合金晶间腐蚀及晶间腐蚀倾向的测定》进行。
3.11 检验初晶硅的金相试样从φ12毫米的金属型单铸试样中部切取,浇注试样时,金属型的表面温度应为150~250°C,用机械或电解抛光法制备金相试样,放大100倍后与标准图片比较。
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