铝合金材料检验试验规范.docx
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铝合金材料检验试验规范
铝合金材料检验试验规范
制定/日期
审核/日期
批准/日期
文 件 发 行 栏
□执行董事 □总经理 □财务总监 □生产副总 □财务部 □管理部
□计划物料部 □采购部 □出口部 □研发部 □技术部 □品保部
□前加工车间 □装配车间 □喷涂车间 □镜柜车间 □杭洲湾分部
0.1修 改 履 历
序号
章节
版次
修改内容
生效日期
1
全部
A0
初次发行
2012-07-01
1、目的：
为了保证铝合金（铝型材）材料的来料质量和满足制程中各项工艺技术要求，特制定本规范。
2、范围：
2.1本规范规定了铝合金（铝型材）材料的技术要求、检验方法、试验方法，检验标准。
2.2本规范适用于本公司外购的所有的铝合金型材材料。
2.3本规范规定的原材料外形尺寸和表面质量为正常检查项目，化学成分和力学分析为特殊检查项目。
3、职责：
3.1品质部：
负责原材料来料检验；
3.2工程技术中心：
负责新工艺、新材料的试验；
3.3采购部：
负责联系与原材料供应商之间信息反馈及品质要求。
4、内容：
4.1、外形尺寸
测量工具：
测量工具
型号
精度
游标卡尺
0～300mm
0.02mm
千分卡尺
0～25mm
0.01mm
4.2铝合金型材截面尺寸：
技术要求中除技术部门提供的图纸资料中有特殊要求，否则按GB5237.1-2004执行，铝型材开口尺寸除外。
（见表1、表2）。
表1 铝合金型材截面尺寸及允许偏差
截面尺寸/mm
公差
截面尺寸/mm
公差
大于
至
大于
至
0
1
±0.1
19
25
±0.25
1
2
±0.12
25
38
±0.30
2
3
±0.14
38
50
±0.36
3
4
±0.16
50
100
±0.61
4
6
±0.18
100
150
±0.86
6
12
±0.20
150
200
±1.12
12
19
±0.23
200
350
±1.37
注：
铝型材的长度尺寸按供需双方在订单合同的技术要求约定执行。
表2 铝合金型材管壁厚允许偏差 mm
铝合金管材壁厚允许偏差
外径
壁厚
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
1.8
2.0
大于
至
壁厚允许偏差
3
15
±0.05
±0.10
±0.15
±0.17
±0.20
±0.22
±0.25
15
25
±0.10
±0.10
±0.15
±0.17
±0.20
±0.22
±0.25
25
50
±0.10
±0.15
±0.20
±0.22
±0.25
±0.27
±0.30
50
80
±0.10
±0.15
±0.20
±0.22
±0.25
±0.27
±0.30
80
100
±0.10
±0.15
±0.20
±0.22
±0.25
±0.27
±0.30
注：
方管的外径系指为切圆直径或两平行面之间的距离。
4.2.1铝型材管材制成品的规格尺寸按技术部门提供的图纸资料执行，允许偏差参考表1和表2。
4.2.2铝型材管材的不圆度和壁厚的不均匀，不超出外径和壁厚的允许偏差。
4.3 铝型材形状偏差：
表3形状偏差
公称直径/mm
圆度/mm
每米弯曲度/mm
3-15
0.15
1.0
15-25
0.15
1.0
25-50
0.20
1.5
50-80
0.20
1.5
80-100
0.20
1.5
4.4铝合金型材材料特性，硬度要求：
表4材料特性要求
用料特性
制程工艺要求
硬度（韦氏HW）
机械加工用棒料
用于经过机械切削加工工艺成型的零配件
12°-14°
弯曲冲压用棒料
用于经过拉弯冲压扭曲工艺成型的零配件
6°-8°
成形管料
用于经过机加工成型的管类配件
8°-10°
5、铝合金型材表面质量要求
铝合金型材管材、棒材，板材和型材表面无破损、凹陷、沙孔、杂质等。
如果有缺陷，
按表5要求检验
表5 黄铜表面质量要求
序号
缺陷名称
检验范围
表面质量要求
1
拉伤划痕
铝合金型材表面
长≤30mm深≤0.1mm宽≤0.1mm每米允许有2条，拉痕长度方向间距500mm，拉痕宽度方向间距半个周长
2
沙孔
铝合金型材表面
直径≤0.1mm深度≤0.1在25平方厘米范围内允许有2点，间距≥30mm
以25平方厘米为单位的缺陷个数在表面上分布
每米允许的缺陷数≤2，缺陷数相距≥450mm
3
以上各类缺陷总和
面积不超过黄铜材表面的%
≤3
4
裂缝
铝合金型材表面
不允许
5
局部凹痕
铝合金型材表面
不允许
6
杂质
铝合金型材表面
不允许
7
抗裂性
按照弯曲半径和角度弯曲后
目测弯曲位置不允许裂纹。
8
压扁试验
铝合金型材管压扁后的位置
目测压扁位置不允许裂纹。
注：
1、铜材表面的拉伤、划痕检验，不包括车加工外圆表面的产品。
2、在抛光完工后，以目力测试检验产品表面，表面的沙孔或杂质点等缺陷影响到外观装饰性的，这样的不良产品按退货处理。
6、检验方法
6.1铝合金型材的随机抽样检验按相关抽样规定。
6.2铝合金型材的外形截面尺寸用游标卡尺测量；长度尺寸用卷尺测量；圆弧面用R规测量。
6.3铝合金型材的不圆度用游标卡尺对称测量管外径三处，以最大值和最小值之差表示。
6.4铝合金型材坯料表面质量的检验应在适应的自然光线下目测，目测距离为45±5cm。
6.5铝合金型材抛光后的表面质量检验，按黄铜材的抛光表面质量检验标准执行。
6.6铝合金型材在常温下，做冷弯试验，以检查铝合金型材材的抗裂性（抗弯测试）。
6.7铝合金型材在常温下，做压扁试验，以检查铝合金型材材的塑性（压扁测试）。
7、常用铝合金化学成份：
公司产品零件常用铜材（6063，6061）化学成分检验及力学性能
1）黄铜材料及其制成品的化学成份符合GB/T3190-1996《变形铝及铝合金化学成分》标准中相应牌号的规定，供货的每批产品需提供材质化验符合性报告。
2）化学成分以所购铜材生产厂家的质量保证文件（如合格证、质量保证书等）作为验收依据，必要时也可由质检部抽样送专业检测机构进行“化学成分分析”，对其化学成分含量进行检测（分析方法按GB/T20975进行）。
7.1 6063铝合金材料技术条件
7.1.1 化学成分%（GB/T3190-1996）：
表6铝合金材料化学成分
6063成分含量（%）
Mg
Si
Cr
u
Mn
Fe
Zn
Ti
杂质
Al
0.45-0.90
0.20-0.60
≤0.10
≤0.10
≤0.10
≤0.35
≤0.10
≤0.10
≤0.15
余量
7.1.2特性和用途：
6063铝合金材料具有加工性能极佳、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。
6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后，表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑卫浴行业。
7.1.3力学性能：
表7 6063材料力学性能
材料牌号
材料状态
拉伸试验
硬度试验
抗拉强度N/mm2
断后伸长率（%）
韦氏硬度（HW）
6063
T5
≥160
≥8
8°-10°
T6
≥205
≥8
8°-10°
验收标准
YS/T420，GB/T228，GB/T16865
T4：
固溶处理后经自然时效处理。
T5：
固溶处理后急冷再施以人工时效处理，目的在提高材料的机械性能及尺寸的稳定性，适用于冷加工。
T6：
固溶处理后施以人工时效处理，目的在提高材料的强度及尺寸稳定性，适用于冷加工。
7.1.4工艺性能：
表8 6063工艺性能
工
艺
性
能
密度
2.69
热加工温度
490~510℃
融化温度
655℃
切削加工性%
50
有良好的强度，热态下塑性良好，冷态下，切削加工性好，易焊接，耐蚀性好。
良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良。
7.2 6061铝合金材料技术条件
7.2.1 化学成分%（GB/T3190-1996）：
表9 6061铝合金化学成分
6061成分含量（%）
Mg
Si
Cr
Cu
Mn
Fe
Zn
Ti
杂质
Al
0.80-1.20
0.40-0.80
0.04-0.35
0.15-0.40
≤0.15
≤0.70
≤0.25
≤0.15
≤0.15
余量
7.2.2特性和用途：
6061是6系合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺的高品质铝合金产品；镁铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点，但电镀性能不及6063。
7.2.3力学性能：
表10 6061材料力学性能
材料牌号
材料状态
拉伸试验
硬度试验
抗拉强度N/mm2
断后伸长率（%）
韦氏硬度（HW）
6061
T4
≥180
≥16
6-10
T6
≥265
≥8
10-12
验收标准
YS/T420，GB/T228，GB/T16865
7.2.4工艺性能：
表11 6061工艺性能
工
艺
性
能
热加工温度
2.8
融化温度
490~510℃
切削加工性%
655℃
切削加工性%
50
有良好的强度，热态下塑性良好，冷态下，切削加工性好，易焊接，耐蚀性好。
良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良。
8 铝合金型材抗弯试验（GB/T232-2010）
8.1范围：
规定了测定金属材料承受弯曲塑性变形能力。
8.2原理：
弯曲试验以圆形，方形、矩形或多边形横截面试样在弯曲装置上经受弯曲塑性
变形、不改变加力方向，直至达到规定的弯曲角度。
弯曲试验时，试样两端的
轴线保持在垂直于弯曲轴的平面内。
8.3 试验设备
8.3.1一般要求
弯曲试验应在配备下列弯曲装置之一的试验机或压力机上完成：
a）配有两支辊和一个弯曲压头的支辊式弯曲装置，见图1
b）配有一个V型器具和一个弯曲压头的V型模具式弯曲装置，见图2
c）虎钳式弯曲装置，见图3
图1
图2 图3
8.3.2支辊式弯曲装置
8.3.2.1支辊长度和弯曲压头的宽度应大于试样宽度或直径（见图1）.弯曲压头的直径由产品标准规定。
支辊和弯曲压头应具有足够的硬度。
8.3.2.2除非中有规定，支辊间距离L应按照式
（1）确定：
L＝（D+3a）±a/2
（1）
注：
此距离在试验期间应保持不变。
8.3.3 V型模具式弯曲装置
模具的V形槽其角度应为（180°-a）（见图2），弯曲角度a应在相关产品零件图中规定。
模具的支承棱边应倒圆，其倒圆半径应为（1~10）倍试样厚度。
模具和弯曲压头宽度应大于试样宽度或直径并具有足够的硬度。
8.3.4 虎钳式弯曲装置
装置由虎钳及有足够硬度的弯曲压头组成（见图3），可以配置加力杠杆。
弯曲压头直径应按照产品标准要求，弯曲压头宽度应大于试样宽度或直径。
8.4.试样
8.4.1一般要求
试验使用圆形、方形、矩形或多边形模截面的试样。
样坯的切取位置和方向应按照相关产品标准的要求。
8.4.2试样的宽度
试样宽度应按照应相关标准产品要求
8.4.3试样的厚度
试样厚度应按照应相关标准产品要求
8.4.4试样的长度
试样厚度应按照应相关试验装置（设备）要求的长度。
8.5试验程序
特别提示：
试验过程应采取足够的安全措施和防护措施。
8.5.1试验一般在10℃~35℃的室温范围内进行
8.5.2按照相关产品的规定，试样在给定的条件和力的作用下弯曲至规定的弯曲角度（见图1、图2和图3）
8.5.3试样弯曲至规定弯曲角度的试验，应将试样放于两支辊（见图1）或V形模具
（见图2）上，试样轴线应与弯曲压头轴线垂直，弯曲压头在两支座之间的中点处对试样连续施加力使其弯曲，直至达到规定的弯曲角度。
可以采用图3所示的方法进行弯曲试验。
试样一端固定，绕弯曲压头进行弯曲，直至达到规定的弯曲角度。
弯曲试验时，应当缓慢地施加弯曲力，以使材料能够自由地进行塑性变形。
弯曲时，试验速率应为（1±0.2）mm/s.
当使用上述方法如不能直接达到规定的弯曲角度，可将试样置于两平行压板之间（见图4），连续施加力压其两端使进一步弯曲，直至达到规定的弯曲角度。
图4 F
F
8.6.试验结果的评定：
8.6.1应按照相关产品标准的要求评定弯曲试验结果。
如未规定具体要求，弯曲试验后不使用放大镜观察，试样弯曲外表面无可见裂纹应评定为合格。
8.6.2以相关产品标准要求规定的弯曲角度作为最小值；若规定弯曲压头直径，以规定的弯曲压头直径作为最大值。
8.7 试验报告
试验报告至少应包括以下内容：
a）本标准编号；
b）试样标识（材料牌号，取样方向）
c）试样的形状和尺寸
d）试样条件（弯曲压头直径，弯曲角度）
e）与标准的偏差
f）试验结果评定
9.铝型材管材压扁试验（GB246-2007）
9.1范围
规定了测定圆形横截面金属管塑性变形能力的压扁试验方法，包括显示其缺陷。
适用于外径不超过600mm，壁厚不超过外径的15%的金属管。
本试验适用的金属管外径和壁厚范围可以见4.2，4.3，4.4条规定。
9.2符号、名称和单位
本试验使用的符号、名称和单位在表12和图5中规定
表12
符号
名称
单位
a
管壁厚度
mm
b
压扁后试样的内宽度
mm
D
金属管外径
mm
H
力作用下两压板之间的距离
mm
L
试样长度
mm
9.3原理
垂直于金属管纵轴线方向对规定长度的试样或金属管端部施加力进行压扁，直至在力的作用下两压板之间的距离达到相关产品标准所规定的值（见图5a和图5b）。
如为闭合压扁，试样内表面接触的宽度应至少为标准试样压扁后其内宽度b的1/2（见图5c）
图5
9.4试验设备
9.4.1试验机（可采用是冲床或钳工虎钳台）应能将试样压扁至规定的两平行压板之间的距离。
压板应具有足够的刚度。
压板的宽度应超过压扁后试样宽度，即至少为1.6D。
压板的长度应不小于试样的长度。
9.5 试样
9.5.1试样长度应不小于10mm，但不超过100mm。
试样的棱边允许用锉刀或其它方法将其倒圆或倒角。
（注：
如果试验结果满足试验要求，可以不对试样的棱边倒圆或倒角。
）
9.5.2如要在一要命全长度的管端进行试验时，应在距管端面为试样长度处垂直于管纵轴线切口，切割深度至少达外径的80%
9.6试验程序
9.6.1试验一般应在10℃~35℃的室温范围内进行。
对要求在控制条件下进行的试验，试验温度应为23℃±5℃。
9.6.2试样置于两压板之间。
9.6.3焊接管的焊接应置于相关产品标准所规定的位置
9.6.4沿垂直于管子轴线方向移动压板进行压扁试验。
9.6.5出现争议时，压板的移动速度不应超过25mm/min
9.6.6对压扁试验结果的说明应依据相关产品标准的要求。
当产品标准中没做规定时，在不使用放大镜的情况下，如果无可见裂纹，应评定为合格。
仅在试样棱角处的轻微开裂不应判废。
9.7 试验报告
应根据产品标准的要求提供试验报告。
试验报告至少应包含下列内容：
a）标准号
b）试样标识
c）试样尺寸
d）压板间距
e）如为焊接管，焊缝的位置
f）试验结果
10铝合金管材扩口试验（GB242-2007）
10.1规定了测定圆形横截面金属管塑性变形能力的扩口试验方法，本标适用于外径不超过150mm（有色金属管外径不超过100mm）、管壁厚度不超过10mm的金属管。
10.2符号、名称和单位
本试验使用的符号、名称和单位在表7和图6中规定
表7
符号
名称
单位
a
管壁厚度
mm
b
压扁后试样的内宽度
mm
Da
金属原始管外径
mm
L
试验前的金属管长度
mm
β
顶芯角度
（°）
图6
10.3原理
用圆锥形顶芯扩大管段试样的一端，直至扩大端的最大外径达到相关产品标准所规定的值（见图6）。
10.4试验设备
10.4.1压力机（冲床）
10.4.2圆锥形顶芯应具有相关产品标准所规定的角度，其工作表面应磨光并具有足够的硬度。
推荐采用的顶芯角度为30°、45°、60°。
10.5 试样
10.5.1试样长度取决于顶芯的角度。
当顶芯角度等于或小于30°时，试样长度L应近似为2D；当顶芯角度大于30°时，试样长度L应近似为1.5D。
如果在扩口试验后剩余的圆柱部分长度不小于0.5D时，可以使用较短的试样。
10.5.2试样两端应垂直于管子轴线。
试验端的棱边允许用锉刀或其他方法将其倒圆或倒角。
（注：
如果试验结果满足试验要求，可以不对试样的棱边倒圆或倒角。
）
10.5.3试验焊接管时，可以去除管内的焊接缝余高。
10.6试验程序
10.6.1试验一般应在10℃~35℃的室温范围内进行。
10.6.2平稳地对圆锥形顶芯施加力使其压入试样端部进行扩口，直至达到所要求的外径。
扩口期间圆锥形顶芯的轴线应与试样的轴线一致。
试样扩口后的最大外径Da或以原始外径D的百分比表示的扩口率应在相关产品标准中规定。
顶芯角度β也应在相关产品标准中规定：
注：
扩口率（Xd）计算公式：
Xd（%）＝（Da-D）/D*100
当试验纵向焊接管时，允许使用带沟槽的顶芯，以适应管内的焊接余高。
10.6.3允许润滑顶芯。
在试验期间顶芯不应相对于试样转动。
10.6.4压板和移动速度不应超过50mm/min
10.6.5判定标准：
当产品标准中没做规定时，在不使用放大镜的情况下，如果无可见裂纹，应评定为合格。
仅在试样棱角处的轻微开裂不应判废。
10.7试验报告
应根据产品标准的要求提供试验报告。
试验报告至少应包含下列内容：
a）本标准号；
b）试样标识；
c）试样尺寸；
d）试样扩口的最大外径Da或以原始外径D的百分比表示的扩口率；
e）顶芯角度；
f）试验结果。
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