铜及铜合金状态表示方法编制说明
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国家标准《端子连接器用铜及铜合金带》送审稿编制说明一、工作简况1、任务来源随着汽车产业、电脑通讯产业等应用领域的不断发展,连接器的市场容量逐步扩大,年均增长率在两位数以上,市场发展潜力较大。
我国已经成为全球连接器增长最快和容量最大的市场。
随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同,有各种不同形式的连接器。
连接器产品的“微型化”、“高速移动化”和“智慧化”是未来发展的趋势。
目前我国连接器主要以中低端为主,高端连接器占比较低,但需求增速较快,因此发展适应高端连接器的铜合金材料就显得十分重要,这不仅要求铜合金材料在强度上有出色表现,还需要有高耐热性、高导电率,以及出色的表面光泽性和平滑性。
目前,我国铜加工业进入新常态,也进入了转型升级的关键时期,大力发展端子连连接器用铜及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。
通过端子连接器的基础原材料铜板带产品标准的制定,可以更加规范产品质量,扩大供给量,替代进口,同时推进中国连接器市场逐步规范和高端连接器市场的发展。
本标准为首次制订。
2、主要工作过程标准制订计划任务正式下达后,宁波兴业盛泰集团有限公司牵头成立了标准编制小组,首先整理收集本企业曾经生产的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。
随后编制小组会同市场开发和营销人员对端子连接器用铜合金带材进行了全面的市场调研,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。
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,形成了标准征求意见稿及编制说明。
标准制订计划任务正式下达后,宁波兴业盛泰集团有限公司牵头成立了标准编制小组,进行了计划和分工,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。
具体分工为:宁波兴业盛泰集团有限公司总负责市场和同行业信息收集及执笔;宁波兴业鑫泰新型电子材料有限公司、安徽鑫科新材料股份有限公司、安徽楚江科技新材料股份有限公司以及中色(宁夏)东方集团有限公司负责补充市场信息和标准数据的验证。
标准编制说明-铜及铜合金分析方法X射线荧光光谱法-审定稿一、引言铜及铜合金是重要的金属材料,广泛应用于电子、航空航天、制造业和建筑等领域。
为了确保其质量和性能,必须对铜及铜合金的成分进行准确分析。
X射线荧光光谱法(波长色散型)是一种常用的分析方法,该标准旨在提供一种准确、可靠的铜及铜合金分析方法。
二、适用范围该标准适用于铜及铜合金样品中主要和微量元素的分析,样品形式可以是块状、粉末状或液体状。
三、仪器和设备该标准所需的主要仪器和设备包括X射线荧光光谱仪、样品制备设备、标准参照物和质谱仪等。
详细的仪器和设备要求可参考相关国家标准。
四、样品制备4.1样品应按照相关标准进行制备,确保样品的均匀性和完整性。
4.2样品制备过程中应避免或尽量减少可能引入外来元素的因素,如样品制备容器的选择以及清洗等。
五、分析步骤5.1校准使用标准参照物进行校准,确保仪器和设备的准确性和稳定性。
5.2样品准备及分析5.2.1样品准备根据样品形式的不同,选择合适的样品制备方法。
如样品为固态时,可使用切割或研磨的方法制备样品片或粉末;如样品为液态时,应先将样品蒸发至干燥,然后制备成固态样品。
5.2.2样品分析将制备好的样品放入X射线荧光光谱仪中进行分析,确保分析过程的准确性和可靠性。
5.3数据处理根据测量结果,对数据进行处理和分析,得出准确的样品成分。
六、质量控制为了确保分析结果的准确性和可靠性,应进行质量控制。
具体控制方法可参考相关国家标准。
七、报告内容7.1分析结果报告中应包含样品的分析结果,包括主要和微量元素的含量以及误差范围。
7.2实验条件报告中应包含分析过程中的实验条件,包括仪器和设备的型号及参数、样品制备方法和校准方法等。
7.3计算方法报告中应包含计算方法,说明如何根据测量结果得出样品的成分。
7.4质量控制结果报告中应包含质量控制的结果,包括控制样品的测量结果和误差范围。
列出本标准所参考的文献和标准。
九、附录根据需要可添加适当的附录,包括仪器和设备的技术参数、样品制备方法的详细步骤和质量控制方法等。
国家标准《铜及铜合金牌号表示方法》(预审稿)编制说明一、工作简况早在一九七六年,冶金部标准所曾制订了GB/T 340-1976 《有色金属及合金产品牌号表示方法》标准。
随着GB/T 16474-1996《变形铝及铝合金牌号表示方法》、GB/T 18035-2000《贵金属及其合金牌号表示方法》等标准的实施,该标准即被废止,铜及铜合金牌号等于是按照约定俗成的方式进行标示,无方法标准可循。
因此,制订本标准显得尤为迫切。
根据中铝洛阳铜业有限公司的立项申请,中国有色金属工业协会以中色协综字[2010]015号文件《关于下达2009年第二批有色金属国家、行业标准制(修)订项目计划的通知》下达了标准制定任务,其中附件1《2009年第二批有色金属国家标准项目计划表》序号第3项(项目序号为20091865-T-610)《铜及铜合金牌号表示方法》国家标准由中铝洛阳铜业有限公司负责起草制定。
标准制定计划任务正式下达后,由中铝洛铜相关部门组织成立了标准起草小组,进行了任务落实,拟定该标准制定的工作计划、进度和要求。
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,并结合国内的实际情况,牌号表示方法部分参照了已作废的国家标准GB/T 340-1976 《有色金属及合金产品牌号表示方法》,代号表示方法部分修改采用了美国ASTM E527-2003《金属及合金编号规定(UNS)》进行了制订。
二、编制原则目前,国内外的一些重要的领域对材料的牌号基本都制订有相关标准。
不同国家、不同领域,产品牌号的表示方法差别很大。
就铜产品而言,在我国应用最多的国家级标准有以下九类:1、中国(GB);2、国际标准(ISO);3、美国材料与试验协会标准(ASTM);4、日本国工业标准(JIS);5、俄罗斯标准(ΓOCT);6、英国国家标准(BS);7、德国国家标准(DIN);8、法国国家标准(NF);9、欧共体(欧盟)标准(EN)。
《铜及铜合金板材》征求意见稿编制说明根据全国有色金属标准化技术委员会,有色标委(2006)第13号《关于下达2006-2008年国家标准修订计划的通知》要求,其中2006-2008年国家标准修订项目表中23-29项《铜及铜合金板材》国家标准由中铝上海铜业有限公司、中铝洛阳铜业有限公司负责起草。
为适应我国加入WTO的需要,有利于与国际接轨,提高我国的国家标准的水平,我们查阅了许多国外先进标准,如:美国的ASTM标准、欧盟的EN 标准、日本JIS标准和ISO国际标准,并结合我国的实际情况,对原有国家标准GB/T 2040-2002《铜及铜合金板材》﹑GB/T 2044-1980《镉青铜板》﹑GB/T 2045-1980《铬青铜板》﹑GB/T 2046-1980《锰青铜板》﹑GB/T 2047-1989《硅青铜板》﹑GB/T 2049-1980《锡锌铅青铜板》、GB/T 2052-1980《锰白铜板》﹑GB/T 2531-1981《热交换固定板用黄铜板》八个板材标准进行了综合修订。
通过对国外先进标准的研究,决定修改采用欧盟标准EN1652《铜及铜合金-厚板、薄板、带和片的一般要求》进行编制。
本次修订的标准与原标准、JIS标准的对比结果如下:一、本次标准的修订与原标准相比进行了如下改动:1.纯铜类(T2、T3、TP1、TP2、TU1、TU2)黄铜类(H96、H90、H85、H80、H70、H68、H65)力学性能等同采用EN1652,锡青铜类(QSn4-0.3、QSn6.5-0.1、 QSn 8-0.3)力学性能修改采用EN1652,其它牌号的要求按原国标执行。
2.纯铜类板材取消了1/4硬(Y4)状态,增加了特硬态(T)。
3.黄铜类板材增加了H85牌号(状态为M、Y2、Y、T),H96黄铜增加了半硬态(Y2),H80黄铜增加了半硬态(Y2)和特硬态(T),H65、H68、H70机械性能指标单列,H65、H68、H70取消了1/4硬(Y4)状态,H65增加了弹硬态(T1)。
锻造和铸造铜及铜合金状态表示方法ASTMB601 -01翻译:校正:2004 年1月16日1.概括本技术标准是对于铜及铜合金-加工和锻造状态分类的表示方法。
状态表记是依据产品生产过程和对产质量量的综合影响进行分类的。
本标准不是对于铜及铜合金产品的标准。
状态的性能要求在各产品的技术标准中给出。
2.参照文件ASTM 标准:B846铍及铍合金术语标准3.术语相关铜及铜合金的术语拜见标准B846。
4.意义和用法意义--铜及铜合金产品状态采纳字母和数字混淆的表示方法。
用法--字母和数字混淆来表示产品的状态用于技术标准和数据公布中。
4.2.1 字母表示生产产品的一种加工过程。
如“H”表示采纳冷加工。
注 1-这些字母常常与其余产品的状态表示方法同样。
5.状态分类退火态, O -经过退火方法生产的以知足机械性能要求的状态。
退火态, OS-经过退火方法生产的以知足标准或特别晶粒度要求的状态。
加工态,M -经过铸件的初加工和热加工以及其余控制方法生产的产品的状态。
冷加工态, H-经过控制冷加工的程度生产的状态。
冷加工(拉拔),除去应力状态,HR-经过控制冷加工的程度和随后的应力除去而生产的状态。
5.5.1 定制加强状态, HT-经过控制冷加工的程度和随后的热办理而生产的状态。
热办理状态, T-鉴于热办理和随后的迅速冷却的状态。
5.6.1 淬火-硬化状态, TQ-淬火-硬化办理生产的状态。
5.6.2 固溶热办理状态, TB-经过固溶热办理积淀硬化或拐点硬化生产的状态。
5.6.3 固溶热办理和冷加工状态,TD-经过控制固溶热办理积淀硬化或拐点硬化合金的冷加工程度而生产的状态。
5.6.4 积淀热办理状态, TF-经过积淀硬化合金的积淀热办理生产的状态。
5.6.5 拐点热办理状态,TX-经过拐点硬化合金的拐点热办理而生产的状态。
5.6.6 冷加工和积淀热办理状态,TH-用已经进行固溶热办理,冷加工和沉淀热办理的合金生产的状态。
接插件用铜及铜合金异型带材编制说明简介接插件用铜及铜合金异型带材是一种重要的连接元件,被广泛应用于电子、电器、通讯、汽车、航空等领域。
而异型带材则相对于普通带材来说,其截面形状不规则,可以根据实际应用需要进行特殊设计,以达到更好的连接效果。
本文将对接插件用铜及铜合金异型带材的编制进行详细介绍。
材料铜材铜是一种常用的导电材料,其导电性能好,机械性能优良,抗氧化和耐腐蚀性强,易于加工成各种形状,因此被广泛应用于电子、电器、机械等领域。
铜合金材铜合金材是由铜以及其他元素(如镍、锡、锰等)组成的合金材,相比铜材而言,铜合金材具有更好的强度、耐磨性、耐蚀性和耐高温性。
因此,在一些高端应用场合(如汽车、航空等)中也会广泛应用。
异型带材异型带材是指在不同方向上的截面形状不同的带材,常见的异型截面形状有U 形、V形、L形、T形等。
通过设计不同形状的异型带材,可以让其在连接过程中更加牢固,起到更好的连接效果。
编制方法材料选用在选择铜及铜合金材料时,应注意其导电性、机械强度、耐蚀性和加工性能。
同时,应根据实际需要选择不同形状的异型带材。
加工方法1.等压切割法等压切割法是指将同一截面积的铜带放在一起,以一定的压力加压,然后采用刃状切割工具对带材进行切割。
这种方法可以保证带材的截面形状精度高、表面光滑度好、尺寸精度高,适用于生产大批量的同一规格异型带材。
2.冲压法冲压法是指将铜带放在模具上,通过加压使其受力进行形变,进而得到所需的异型带材。
这种方法虽然不如等压切割法精度高,但其加工速度快、控制精度易调整,适用于小批量、多样化的异型带材生产。
3.折弯法折弯法是指将铜带放在折弯模具中,通过弯曲、折叠等方式得到所需的异型带材。
这种方法虽然简单易操作,但其形状精度和尺寸精度较低,适用于一些简单异型带材制作。
结语接插件用铜及铜合金异型带材是一种重要的连接元件,在各行各业中都有广泛的应用。
通过合理选材和加工方法,我们可以制造出高精度、高强度的异型带材,为实际应用提供更好的解决方案。
《铜及铜合金散热管》标准编制说明(送审稿)一、编制过程1、项目立项《铜及铜合金散热扁管》国家标准于2000年6月9日发布,2000年11月1日实施至今已十年有余。
在此期间,随着我国经济和铜加工技术的发展,铜及铜合金散热扁管产品在产品形状、牌号、规格、尺寸精度等要求方面也发生了较大变化。
在保证性能的前提下,客户对散热器铜管的尺寸精度等方面均提出了更高的要求。
再则,原有的散热器管材局限于扁管,而汽车行业散热器用管中实际有圆形管、矩形管材等,所用黄铜管材牌号也逐渐扩大到H80、HAL77-2、H65、H68A,规格尺寸也有相应的要求。
同时因铜加工技术的发展,铜产品的尺寸精度有了进一步提高,《铜及铜合金状态表示方法》新标准的发布,对原有标准中产品供应状态也需作相应的修改。
为适应这种需求与变化,有必要对该标准进行修订,以满足不断提高的产品技术质量要求,也使该标准能更好地发挥作用。
2011年10月,全国有色金属标准化技术委员会下发了有色标委【2011】28号《关于转发2011年第一批有色金属国家标准制(修)订项目计划的通知》,将GB/T8891-2000《铜及铜合金散热扁管》列入修订计划,计划编号:20110668-T-610,负责起草单位为浙江省冶金研究院有限公司、江苏仓环铜业有限公司。
2、项目编制根据修订计划要求,负责起草单位成立了标准编制小组,通过讨论和多次交流,确定了本标准的编制思路和原则,并着手整理收集铜及铜合金散热管产品的牌号、状态、规格范围、技术要求、检验方法以及不同客户产品的使用现状等相关信息,为本标准全面、系统、有效的修订奠定良好的基础。
2011年11月24日有色标委会在杭州主持召开了标准项目任务落实会议,标准编制小组充分吸收与会专家的合理建议,开始对本标准的起草工作。
通过调研,对当前铜及铜合金散热管的现状进行了充分了解,收集并查阅了有关铜及铜合金散热管的技术资料信息,结合我国的实际生产现状和用户的需要,于2012年7月形成了该标准征求意见稿,并发往相关企业、业内专家和用户广泛征求意见,也在有色标委会的网站上挂网征求意见。
国家标准《铜及铜合金带材》(送审稿)编制说明一、项目来源现行的GB/T 2059-2008《铜及铜合金带材》国家标准,2008年实施,距今已经7年多。
本标准修改采用JIS H3100-2006《铜及铜合金薄板、厚板和带材》和JISH3110-2006《磷青铜和镍银合金薄板、厚板和带材》,适用于所有一般用途的加工铜及铜合金带材。
同时GB/T 5231-2010《加工铜及铜合金牌号和化学成分》、GB/T 29094-2012《铜及铜合金状态表示方法》标准已发布实施,合金牌号和状态表示方法有何大的变化。
随着科技的发展,有色金属加工业快速发展,对铜及铜合金带材提出了更高、更新的发展,为适应国际市场的竞争需要,提高产品的竞争能力,使产品不断地打入国际市场,须及时修订现行标准国家。
根据国标委综合〔2015〕59号和有色标委[2015]29号《关于转发2015年第二批有色金属国家、行业标准制(修)订项目计划的通知》,其中序号44(项目编号“20152280-T-610”)《铜及铜合金带材》国家标准由中铝洛阳铜业有限公司、中铝上海铜业有限公司、宁波兴业盛泰集团有限公司、安徽楚江科技新材料股份有限公司、太原晋西春雷铜业有限公司、铜陵金威铜业有限公司、中色奥博特铜铝业有限公司、绍兴市力博电气有限公司、山东天圆铜业有限公司等负责起草,完成年限为2016年9月。
二、工作概况和编制依据由于时间紧,任务重,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。
具体分工为:中铝洛阳铜业有限公司总负责、市场和同行业信息收集、资料汇总及执笔;中铝上海铜业有限公司、宁波兴业盛泰集团有限公司、安徽精诚铜业股份有限公司、太原晋西春雷铜业有限公司、铜陵金威铜业有限公司、中色奥博特铜铝业有限公司、绍兴市力博电气有限公司、山东天圆铜业有限公司负责补充市场信息和标准数据的验证。
各企业分工明确,紧密合作,共同完成标准的修订工作。
《铜及铜合金板材》(送审稿)国家标准编制说明根据全国有色金属标准化技术委员会,有色标委(2006)第13号《关于下达2006-2008年国家标准修订计划的通知》要求,其中2006-2008年国家标准修订项目表中23-29项《铜及铜合金板材》国家标准由中铝上海铜业有限公司、中铝洛阳铜业有限公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所负责起草。
为适应我国加入WTO的需要,有利于与国际接轨,提高我国的国家标准的水平,我们查阅了许多国外先进标准,如:美国的ASTM标准、欧盟的EN 标准、日本JIS标准和ISO国际标准,并结合市场需求及我国的实际情况,对原有国家标准GB/T 2040-2002《铜及铜合金板材》﹑GB/T 2044-1980《镉青铜板》﹑GB/T 2045-1980《铬青铜板》﹑GB/T 2046-1980《锰青铜板》﹑GB/T 2047-1989《硅青铜板》﹑GB/T 2049-1980《锡锌铅青铜板》、GB/T 2052-1980《锰白铜板》﹑GB/T 2531-1981《热交换固定板用黄铜板》八个板材标准进行了综合修订。
通过对国外先进标准的研究,决定本标准修改采用JIS H3100:2006《铜及铜合金板和带》和JIS H3110:2006《锡磷青铜及锌白铜板和带》,进行编制。
一、本标准与GB/T 2040-2002、GB/T 2044-1980﹑GB/T 2045-1980﹑GB/T 2046-1980﹑GB/T 2047-1980﹑GB/T 2049-1980、GB/T 2052-1980﹑GB/T 2531-1981标准相比,主要变化如下:1、锡青铜板增加了QSn8-0.3牌号(状态为M、Y4、Y2、Y、T)。
2、黄铜板增加了HPb60-2牌号(状态为Y、T),H70牌号增加了热轧态(R);。
3、将纯铜板和H62黄铜板的维氏硬度值进行了调整,增加了软态硬度值的规定,原维氏硬度值间距太大,根据实际情况适当缩小了硬度范围。
铜及铜合金状态表示方法编制说明征求意见稿一、项目来源我国铜及铜合金加工业日益壮大,现已是世界最大的铜加工基地,也是世界最大的铜加工产品出口国家之一。
各类铜加工产品与世界的交流日益增加,代表产品性能的各种表示方法日益与世界接轨,交流更加方便。
产品的状态表示方法是个空白,至今我国没有系统的状态表示方法,国内交流使用的是约定俗成的方法,对外交流则需要将国内的表示方法对应成国外的表示方法,十分不便;第二,我国的状态表示方法只是针对平常使用率比较高的几种状态,并没有针对所有铜及铜合金产品加工与铸造产生的状态,使用时不够全面;第三,随着世界经济一体化程度的日益增大,就世界范围而言,也需要一个统一的交流方式,便于世界各国相互交流。
基于以上原因,国家标准化委员会提出了编制《铜及铜合金状态表示方法》的任务,经我公司提议,将该任务下达给了本公司。
文件号为中色协综字[2009]165号“关于下达2009年第一批有色金属国家标准、行业标准制(修)订项目计划的通知。
二、编制思路标准编制时,公司成立了标准编制小组。
编制小组查阅了大量相关资料,发现我国的状态表示方法在相关产品标准中出现,直接使用;在《铜合金及其加工手册》附录中出现,书中对各国状态表示方法进行了描述,通过对比发现,美国的状态类型最齐全,表示方法比较系统、全面,有一定的发展空间,且是在国际(ISO)状态表示方法的基础上经过转变而来,有一定的使用基础 (各国状态表示方法对比见附录);通过对比还发现,书中在对我国铜加工技术进行阐述时,使用到加工状态时,如我国没有相应的状态表示,直接选用了美国的状态表示方法,说明我国对美国状态表示方法的使用已有一定认可。
所以本标准在编制时修改采用了美国的表示方法,即以工艺过程作为状态表示方法。
采用标准为ASTM B601-07《铜及铜合金加工与铸造状态表示方法》。
三、编制过程1. 征求意见稿形成本表示方法,编制小组于2009年底完成该规范的草稿,后经公司内部讨论形成了该表示方法征求意见稿。
2. 预审稿形成2010年4月20日,有色标委会在福建武夷山组织各企业相关专家对该表示方法进行了讨论,会上各专家给出了修改意见。
会议结束后,本单位根据与会专家的意见,研究了相关的资料,根据国内实际运用情况,对第一稿表示方法形成了该表示方法预审稿。
3. 送审稿形成2010年8月24日,该表示方法预审会在内蒙古呼和浩特市进行,与会专家对该表示方法进行了细致的讨论,具体修改意见见意见处理汇总表。
该表示方法根据修改意见进行了仔细修改和再确认,形成该表示方法送审稿。
四、编制内容3.1 编制原则铜及铜合金的铸造与加工产品一般分为有铸件、板、带、棒、管、线、型材等。
除铸件采用铸造工艺外,加工产品采用的生产工艺又可分为两类:一类是不可热处理强化的铜及铜合金采用热、冷加工及退火处理等工艺,另一类是可热处理强化的铜合金采用热、冷加工和固溶处理、沉淀硬化、淬火及回火等强化热处理工艺。
铜及铜合金在生产过程中一般采用的热处理工艺有:均匀化、退火、消除应力、固溶热处理、沉淀(时效)硬化以及淬火硬化和回火处理。
根据铜及铜合金铸造、热冷加工及各种热处理工艺。
根据以上工艺,本标准将铜及铜合金状态先设置几个基础状态(用英文字母表示),然后在各基础状态上进行二次分类,成为二级状态,又在二级状态之后加上2~3位数字,使其细分为三级状态,即最终的产品状态。
3.2 基础状态制造状态M ——通过铸造和热加工的初次制造操作,并由所采用的制造方法加以控制而得到的状态。
冷加工状态H——是一种可控制的塑性变形,以此来改变产品的形状或断面,用于在低于再结晶温度下生产应变硬化的产品。
退火状态O——为满足机械性能及晶粒结构要求,在再结晶温度以上进行热处理而得到的状态。
热处理状态T——是对可热处理强化的铜合金采用多种热处理方式进行强化处理所得的状态。
一般包括固溶热处理、沉淀(时效)硬化以及淬火硬化和回火处理。
焊接管状态W——焊接管是由各种状态的带条生产的,除焊口及焊接热影响区外,焊接管基本上具有和所用带条材相同的状态。
3.3 各种状态细分要求3.3.1 制造状态(M)以制造状态供货的主要是铸件和热加工产品,由于热加工是在再结晶温度以上进行的塑性变形,一般不需要进一步的热处理。
铜及铜合金的制造状态和冷加工状态均系未经热处理的最终产品状态,因此其状态代号中的数字(MXX与HXX)有着相关的联系,M或H字母后的第1位数字是随材料变形程度的加大而递增,从M状态到H状态后的第一位数字正好连起来成为0~9,其每位数字的含义见表1。
铜及铜合金冷加工通常采用的是冷轧和冷拉,个别也有冷顶锻和冷弯等冷加工工艺。
冷加工后,有些还要进行热处理。
1.冷加工状态H冷加工状态分为可以用尺寸缩减(冷变形量)为基础来建立的状态等级和只能以强度水平为基础来建立状态等级两类。
①用尺寸缩减(冷变形量)为基础建立的冷加工状态对于轧制和拉制的板、带、棒、线材,金属的冷加工变形程度愈大,其强度和硬度也随之愈高,铜及铜合金冷轧或冷拉时产生的加工硬化现象使每一种冷加工产品都获得一个可适用于多种用途的强度或硬度范围,对退火态金属,施予不同程度的冷加工变形,其强度大致与冷变形量成比例关系。
②以强度水平为基础建立的冷加工状态基于冷减缩变形的品级表示方法不能用于象管材、挤压件和铸件这些产品类型,并且铜及铜合金有时采用一些特殊的冷加工,如:冷顶锻、铆接、螺钉和螺栓的加工,U型管材的冷弯及翅片状管材的加工等,这些冷加工方法对抗拉强度和屈服强度,都有不同程度的影响,但却不能用以冷缩减量相对应的1/8硬、1/4硬或1/2硬等来表示它的状态,它的状态分类与制造状态M有一定的联系,表1已详细说明。
2.冷加工后进行热处理的状态①消除应力状态HR铜及铜合金在低于再结晶温度以下进行冷加工产生的残余应力将导致某些铜合金产生应力腐蚀和应力开裂(或“季裂”)。
通常消除应力采用的方法有:机械消除应力(如弯曲或校直);加热消除应力,即在低于再结晶温度的某个温度下进行,常用于成品。
其状态表示见表3。
② 有序强化 HT对于合金元素能溶解入a 相并接近于饱和的某些合金(如C61500、C63800、C68000、C69000等)当承受大变形量冷加工并在相当低的温度下(低于再结晶温度)热处理时,通过减小点阵中位错聚集点的应力集中,改善应力松驰特性,提高了屈服强度。
低温的有序强化处理也可用于消除应力处理。
③尾端退火 HE管材经硬态拉制后,需要在管材的端部进行退火,以便进行扩口试验。
其状态表示见表3。
退火状态(O)包括均匀化与退火两种热处理工艺。
1.均匀化 O铜合金的均匀化系指是采用高温和相对长的时间以消除或减少合金在铸造中所产生的晶内偏析,主要针对凝固范围较宽的青铜和白铜铸锭和铸件。
ASTMB601规定用O10来表示该状态。
2.退火 O把冷加工的金属加热到引起再结晶的温度,随之通过保温、冷却使其软化的过程,称之为退火。
按其目的又可分为以满足公称平均晶粒尺寸的退火和以满足机械性能的退火。
① 以满足公称平均晶粒尺寸的退火 OS对于纯铜和黄铜,晶粒大小是评价再结晶退火程度的标准,退火温度超过再结晶温度越高其再结晶后的晶粒尺寸相应越大,ASTMB601用OS 来表示具有晶粒尺寸要求的退火状态,各状态表示方法见表4。
从表4不难看出,"OS"后的数字即表示晶粒尺寸。
②以满足机械性能的退火O对于那些存在细小弥散相的铜合金,如C19200、C19400和C19500等铜铁合金,C61500、C63800、C68800和C69000等含铝的黄铜和青铜,它们在远超过再结晶温度的高温下仍保持着极细的晶粒尺寸,直到最后达到第二相溶解或粗化的温度,晶粒才继续长大。
在不同的温度下退火,材料性能有很大变化,但对于晶粒尺寸十分稳定的铜合金,显然不适于用晶粒尺寸作为评定材料性能的指标,而是通过各退火等级(控制退火温度、保温时间、炉内气氛及冷却速度)来达到不同的机械性能,如O50(光亮退火)、O60(软化退火)、O70(完全软化退火)。
虽然特定性能通常是通过控制冷加工变形程度而获得的(如H01、H02等),但有些时候,受加工设备的限制,通过退火使材料达到某种特定性能,更为有益。
为了达到某种特定性能,对退火制度进行合理设计, 使其达到加工硬化和完全退火状态之间的任一硬度和抗拉强度, 可获得接近于1/8、1/4、1/2等冷加工状态的抗拉强度和硬度的水平。
见表5中的O8X系列等。
对于某些铜合金,其热加工产生的强度,可能超过退火状态的强度,因此出现了热加工后再进行退火的状态,见表5中的O2X、O3X、O4X系列。
可热处理强化的铜合金,通常采用强化热处理工艺进行强化,其有两种类型:一类是以高温淬火通过马氏体型反应而硬化的类型,即淬火硬化和回火;另一类是通过从高温淬火软化并随之进行较低温处理硬化类型,包括沉淀硬化和亚稳解硬化。
铜及铜合金热处理状态分类及表示见表6。
1.淬火硬化TQ淬火硬化和回火主要用于铜─铝合金产品的热处理方式,即将产品加热到β相转变温度以上,接着淬火以产生硬的马氏体结构。
主要用于铝青铜及镍铝青铜合金(含Al在9.5~16%的双相铝青铜)。
2.固溶热处理TB对可沉淀硬化或可亚稳分解硬化的合金,将其加热到固溶温度范围,使添加的合金元素溶入到基体金属中,然后快速冷却使之保持过饱和固溶状态。
3.沉淀硬化TF沉淀硬化是通过固溶处理并由高温淬火得到一种过饱和固溶状态,然后在适当温度下时效一定时间(通常不超过3h),使某些组成物从过饱和固溶体中沉淀析出,产生沉淀硬化,从而达到硬化、强化及提高导电率等目的。
最典型的沉淀硬化合金就是铍青铜类。
在美国标准中可沉淀硬化的铜合金是采用升温处理硬化,而不采用以环境温度(自然的)时效硬化进行。
4.亚稳分解硬化TX亚稳硬化是对固溶热处理产品的一种热处理方式,通过高温固溶处理随后淬火而产生软的和延性的亚稳分解组织,在这种状态下,材料可以冷作或成型。
较低温度的亚稳分解处理是用来提高硬度和强度。
它的硬化机理是由于固溶体中的溶混性间隙,即非常小的化学偏析结果,而不是沉淀的结果。
这种硬化机理,也能达到硬化、强化和提高导电率的目的。
具有亚稳分解硬化的合金有C71900、C72800等。
5.固溶热处理并冷加工状态TD对锻造铜铍合金轧制产品,通常是经过固溶处理或固溶处理和冷加工后提供。
由于固溶热处理本来就在再结晶温度以上进行,处理后材料已得以软化,塑性提高,可以进一步冷成型,通过控制冷变形量,以满足一定的强度和硬度要求。
6.固溶热处理、冷加工和沉淀硬化状态TH为增加某些合金沉淀硬化的强度,通过预先冷加工,再控制随后的沉淀硬化以达到最大的强度。