资料介绍
ICS 77 . 120 . 60 CCS J 31
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 13821—2023代替 GB/T 13821—2009
锌 合 金 压 铸 件
zinc alloy die castings
2023-05-23 发布 2023-05-23 实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发
布
GB/T 13821—2023
前 言
本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。
本文件代替 GB/T 13821—2009《锌合金压铸件》' 与 GB/T 13821—2009 相比 ' 除结构调整和编辑性改动外 ' 主要技术变化如下:
a) 更改了范围(见第 1 章 ' 2009 年版的第 1 章) ;
b) 更改了锌合金压铸件分类和分级 ' 删除了锌合金压铸件的标记(见第 4 章 ' 2009 年版的第3 章) ;
c) 更改了技术要求(见第 5 章 ' 2009 年版的第 4 章) ;
d) 删除了质量保证(见 2009 年版的第 5 章) ;
e) 更改了试验方法(见第 6 章 ' 2009 年版的第 6 章) ;
f) 更改了检验规则(见第 7 章 ' 2009 年版的第 6 章) ;
g) 更改了交付 、标志 、包装 、运输和贮存(见第 8 章 ' 2009 年版的第 7 章) 。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。
本文件由全国铸造标准化技术委员会(SAC/TC54)提出并归口 。
本文件起草单位:广东省肇庆市质量计量监督检测所 、东莞市石碣华丰金属有限公司 、安徽江淮扬天汽车股份有限公司 、苏州市祥冠合金研究院有限公司 、重庆 日联科技有限公司 、浙江米皇新材股份有限公司 、东风(十堰)有色铸件有限公司 、一汽铸造有限公司 、广州致远新材料科技有限公司 、重庆电子工程职业学院 、中信戴卡股份有限公司 、深圳领威科技有限公司 、东莞市镁安医疗器械有限公司 、深圳市嘉业精密五金有限公司 、贵州科学院 、义乌市全义模具产业发展有限公司 、沈阳铸造研究所有限公司 。
本文件主要起草人:欧阳壮 、罗斌 、文浩 、梁焕操 、杨召岭 、王珩 、马义明 、赵鹏 、胡志国 、吴春艳 、程树刚 、靳怀卫 、梁诗雅 、钟泉 、薛涛 、蔡恒志 、李艳芳 、刘志发 、邱军勇 、陈苏坚 、金承高 、刘军 。
本文件于 1992 年首次发布 ' 2009 年第一次修订 ' 本次为第二次修订 。
I
GB/T 13821—2023
锌 合 金 压 铸 件
1 范围
本文件规定了锌合金压铸件的分类和分级 、技术要求 、试验方法 、检验规则及交付 、标志 、包装 、运输 、贮存。
本文件适用于锌合金压铸件的制造及质量检验。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中 ' 注 日期的引用文件 ' 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件 ' 其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 228 . 1 金属材料 拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法
GB/T 231 . 1 金属材料 布氏硬度试验 第 1 部分:试验方法
GB/T 1182 产品几何技术规范(GPS) 几何公差 形状 、方向 、位置和跳动公差标注
GB/T 1958 产品几何技术规范(GPS) 几何公差 检测与验证
GB/T 2828 . 1 计数抽样检验程序 第 1 部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划
GB/T 2829 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)
GB/T 3177 产品几何技术规范(GPS) 光滑工件尺寸的检验
GB/T 5611 铸造术语
GB/T 5678 铸造合金光谱分析取样方法
GB/T 6414 铸件 尺寸公差 、几何公差与机械加工余量
GB/T 10610 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 轮廓法 评定表面结构的规则和方法GB/T 11351 铸件重量公差
GB/T 12689 . 1 锌及锌合金化学分析方法 第 1 部分:铝量的测定 铬天青 S-聚乙二醇辛基苯基醚-溴化十六烷基吡啶分光光度法 、CAS分光光度法和 EDTA滴定法
GB/T 12689 . 3 锌及锌合金化学分析方法 镉量的测定 火焰原子吸收光谱法
GB/T 12689 . 4 锌及锌合金化学分析方法 铜量的测定 二乙基二硫代氨基甲酸铅分光光度法 、火焰原子吸收光谱法和电解法
GB/T 12689 . 5 锌及锌合金化学分析方法 铁量的测定 磺基水杨酸分光光度法和火焰原子吸收光谱法
GB/T 12689 . 6 锌及锌合金化学分析方法 铅量的测定 示波极谱法
GB/T 12689 . 7 锌及锌合金化学分析方法 第 7 部分:镁量的测定 火焰原子吸收光谱法
GB/T 12689 . 10 锌及锌合金化学分析方法 锡量的测定 苯笏酮-溴化十六烷基三甲胺分光光度法
GB/T 12689 . 12 锌及锌合金化学分析方法 铅 、镉 、铁 、铜 、锡 、铝 、砷 、锑 、镁 、镧 、铈量的测定 电感耦合等离子体-发射光谱法
GB/T 13822 压铸有色合金试样
1
GB/T 13821—2023
GB/T
15056
铸造表面粗糙度 评定方法
GB/T
26042
锌及锌合金分析方法 光电发射光谱法
GB/T
34634
产品几何技术规范(GPS) 光滑工件尺寸(500 mm~10 000 mm)测量 计量器具
选择
GB/T
35388
无损检测 X射线数字成像检测 检测方法
GB/T
36589
铸件 工业计算机层析成像(CT)检测
GB/T
39638
铸件 X射线数字成像检测
3 术语和定义
GB/T 5611 界定的术语和定义适用于本文件 。
4 锌合金压铸件分类和分级
4 . 1 分类
锌合金压铸件按使用要求分为两类 ' 见表 1 。
表 1 分类
类别
使用要求
检验项 目
1 类
具有结构和功能性要求
化学成分 、力学性能 、尺寸公差 、表面质量 、内部质量
2 类
无特殊要求的零部件
化学成分 、力学性能 、尺寸公差 、表面质量
4 . 2 分级
锌合金压铸件按表面质量分为三级 ' 见表 2 。
表 2 分级
级别
符号
使用范围
1 级
Y1
电镀 、抛光 、研磨后的表面 ' 相对运动的配合面 ' 危险应力区表面等关键区域
2 级
Y2
要求密封的表面 、装配接触面等重要区域
3 级
Y3
保护性的涂覆表面及紧固接触面 ' 油漆打腻表面 ' 其他表面等一般区域
5 技术要求
5 . 1 化学成分
锌合金压铸件的化学成分应符合表 3 的规定 。
2
GB/T 13821—2023
表 3 化学成分
序号
合金牌号
合金代号
元素含量(质量分数)
%
Al
CU
Mg
Fe
pb
sn
Cd
NI
1
YzznAl4A
YX040A
3 . 7~4 . 3
≤0 . 10
0. 02 ~
0 . 06
≤0 . 05
≤0 . 005
≤0 . 002
≤0 . 004
—
2
YzznAl4B
YX040B
3 . 7~4 . 3
≤0 . 10
0. 005 ~
0 . 020
≤0 . 05
≤0 . 003
≤0 . 001
≤0 . 002
0. 005 ~
0 . 020
3
YzznAl4CU1
YX041
3 . 7~4 . 3
0 . 7~1 . 2
0. 02 ~
0 . 06
≤0 . 05
≤0 . 005
≤0 . 002
≤0 . 004
—
4
YzznAl4CU3
YX043
3 . 7~4 . 3
2 . 6~3 . 3
0. 02 ~
0 . 05
≤0 . 05
≤0 . 005
≤0 . 002
≤0 . 004
—
5
YzznAl8CU1
YX081
8 . 0~8 . 8
0 . 8~1 . 3
0. 01 ~
0 . 03
≤0 . 075
≤0 . 006
≤0 . 003
≤0 . 006
—
6
YzznAl11CU1
YX111
10. 5 ~
11 . 5
0 . 5~1 . 2
0. 01 ~
0 . 03
≤0 . 075
≤0 . 006
≤0 . 003
≤0 . 006
7
YzznAl27CU2
YX272
25 . 0 ~
28 . 0
2 . 0~2 . 5
0. 01 ~
0 . 02
≤0 . 075
≤0 . 006
≤0 . 003
≤0 . 006
—
8
YzznAl3CU5
YX035
2 . 5~3 . 3
5 . 0~6 . 0
0. 025 ~
0 . 050
≤0 . 075
≤0 . 005
≤0 . 003
≤0 . 004
5 . 2 力学性能
5 . 2 . 1 锌合金压铸件力学性能以 GB/T 13822 规定的 A 型拉伸试样所测定的力学性能作为检验的参考依据 。
5 . 2 . 2 采用 GB/T 13822 规定的 A 型拉伸试样所确定的典型力学性能应符合表 4 的规定 。其他力学性能指标见附录 A。
5 . 2 . 3 当需要采用锌合金压铸件本体取样检验时 ' 力学性能要求由供需双方商定 。
表 4 力学性能
序号
合金牌号
合金代号
拉伸性能
布氏硬度HBW
抗拉强度(Rm ) Mpa
屈服强度(Rp0 . 2 ) Mpa
断后伸长率(A) %
1
YzznAl4A
YX040A
283
221
10
82
2
YzznAl4B
YX040B
283
221
13
80
3
YzznAl4CU1
YX041
328
228
7
91
4
YzznAl4CU3
YX043
359
283
7
100
3
GB/T 13821—2023
表 4 力学性能 (续)
序号
合金牌号
合金代号
拉伸性能
布氏硬度HBW
抗拉强度(Rm ) Mpa
屈服强度(Rp0 . 2 ) Mpa
断后伸长率(A) %
5
YzznAl8CU1
YX081
374
290
6
103
6
YzznAl11CU1
YX111
404
320
4
100
7
YzznAl27CU2
YX272
425
376
1
119
8
YzznAl3CU5
YX035
310
240
4
105
注 : 表中数值均为最小值 。
5 . 3 尺寸
5 . 3 . 1 锌合金压铸件的几何尺寸 、几何公差应符合图样的规定 。
5 . 3 . 2 锌合金压铸件的尺寸公差不包括拔模斜度 。其非加工表面:包容面以小端为基准 ' 被包容面以大端为基准;待加工表面:包容面以大端为基准 ' 被包容面以小端为基准 。有特殊规定和要求时 ' 应在图样上注明 。
5 . 3 . 3 锌 合 金 压 铸 件 有 几 何 公 差 要 求 时 ' 其 标 注 方 法 应 符 合 GB/T 1182 的 规 定 ' 几 何 公 差 应 按GB/T 6414的规定执行 。
5 . 3 . 4 锌合金压铸件的加工余量按 GB/T 6414 的规定执行 。若有特殊规定和要求时 ' 其加工余量应按图样要求执行 。
5 . 4 重量
当需方对锌合金压铸件重量有要求时 ' 其重量公差应符合 GB/T 11351 的 MT4~MT6 等级规定 。
5 . 5 表面质量
5 . 5 . 1 锌合金压铸件表面粗糙度应符合图样或需方的要求 。
5 . 5 . 2 锌合金压铸件不应有裂纹 、欠铸和任何穿透性缺陷 。
5 . 5 . 3 锌合金压铸件允许存在孔洞类 、冷隔类 、表面缺陷类 、残缺类等缺陷 ' 缺陷分类要求可参考附录B。锌合金压铸件其他缺陷应符合图样的规定 。
5 . 5 . 4 如图样无特殊规定 ' 有关压铸工艺的设置 ' 如顶杆位置 、分型线的位置 、浇 口和溢流 口 的位置等 ' 在后工序中应通过机加工等方法去除的位置和不能通过机加工等方法去除 ' 由供需双方商定 。
5 . 5 . 5 锌合金压铸件的机加工表面质量 、非加工表面质量应符合需方的要求 。
5 . 6 内部质量
5 . 6 . 1 锌合金压铸件内部气孔 、夹杂 、缩孔 、疏松等缺陷应符合图样的规定 。 如能满足其使用要求 ' 则压铸件气孔 、缩孔缺陷不作为报废的依据 。
5 . 6 . 2 在不影响压铸件使用的条件下 ' 经需方同意 ' 供方可以对锌合金压铸件进行浸渗 、修补和变形校正处理 。
6 试验方法
6 . 1 化学成分
6 . 1 . 1 锌 合 金 压 铸 件 化 学 成 分 的 检 验 方 法 按 GB/T 12689 . 1 、GB/T 12689 . 3 、GB/T 12689 . 4 、
4
GB/T 13821—2023
GB/T 12689 . 5 、GB/T 12689 . 6 、GB/T 12689 . 7 、GB/T 12689 . 10 、GB/T 12689 . 12 或 GB/T 26042 的规定执行 。
6 . 1 . 2 对分析结果有争议时 ' 应按 GB/T 12689 . 1 、GB/T 12689 . 3 、GB/T 12689 . 4 、GB/T 12689 . 5 、 GB/T 12689 . 6 、GB/T 12689 . 7 、GB/T 12689 . 10 进行仲裁 。
6 . 2 力学性能
6 . 2 . 1 锌合金压铸件拉伸试验按 GB/T 228 . 1 的规定执行 。
6 . 2 . 2 锌合金压铸件硬度试验按 GB/T 231 . 1 的规定执行 。
6 . 2 . 3 锌合金压铸件需本体检验时 ' 取样部位 、试样尺寸和试验方法由供需双方商定 。
6 . 3 尺寸
6 . 3 . 1 锌合金压铸件几何尺寸检验按 GB/T 3177 、GB/T 34634 的规定执行 。
6 . 3 . 2 锌合金压铸件几何公差检验按 GB/T 1958 的规定执行 。
6 . 3 . 3 采用满足精度的通用或专用量具进行检验 。
6 . 4 重量
锌合金压铸件重量检验按 GB/T 11351 的规定执行 。
6 . 5 表面质量
6 . 5 . 1 锌合金压铸件非加工表面的粗糙度评级按 GB/T 15056 的规定执行 。
6 . 5 . 2 锌合金压铸件加工表面粗糙度的检验方法按 GB/T 10610 的规定执行 。
6 . 5 . 3 锌合金压铸件的表面质量采用目视法或其他适当的方法进行检测 。
6 . 6 内部质量
锌合金压铸件内部质量检验按 GB/T 35388 、GB/T 36589 或 GB/T 39638 的规定执行 。
7 检验规则
7 . 1 检验项目
锌合金压铸件检验分为型式检验和出厂检验 ' 检验项目见表 5 。
表 5 检验项目
序号
项 目
技术要求
试验方法
检验类别
型式检验
出厂检验
1
化学成分
5.1
6.1
√
—
2
力学性能
5.2
6.2
√
—
3
尺寸
5.3
6.3
√
√
4
重量
5.4
6.4
√
√
5
表面质量
5.5
6.5
√
√
6
内部质量
5.6
6.6
√
—
注 :“ √ ”表示检验项 目 ;“—”表示不检项 目 。
5
GB/T 13821—2023
7 . 2 组批
同材料一牌号 、同一台压铸机 、同一套模具 、连续生产的同一班次锌合金压铸件为一批次。 特殊情况下的组批 ' 由供需双方商定。
7 . 3 取样
锌合金压铸件取样规定见表 6 。
表 6 锌合金压铸件取样规定
序号
检验项 目
取样规定
1
化学成分
炉内取样 ' 每批次取 1 个试样;光谱分析的取样方法按 GB/T 5678 的规定执行。 或采用本体取样 ' 每批次取 1 个试样
2
力学性能
按 GB/T 13822 的规定单铸试样或本体取样 ' 每批次不少于 3 根试样
3
尺寸
按 GB/T 2828 . 1 、GB/T 2829 规定抽检 ' 每批次不少于 3 件
4
重量
随机抽检 ' 每批次不少于 3 件
5
表面质量
随机抽检 ' 每批次不少于 3 件
6
内部质量
随机抽检 ' 每批次不少于 3 件
7 . 4 检验结果的判定
7 . 4 . 1 化学成分第一次检验不合格 ' 允许另取双倍数量的试样进行重复试验 ' 重复试验结果全部合格 ' 判该批次合格。 若重复试验结果中仍有试样不合格 ' 判该批次不合格。
7 . 4 . 2 力学性能检验时 ' 试样每组 3 根 ' 如受检的 3 根试样中有 2 根力学性能不合格 ' 则判定该批次不合格。 允许用加倍的试样进行第二次检验 ' 如果第二次检验中有 2 根试样不合格 ' 但总的平均值合格时 ' 则判该批次合格。 如不合格的试样多于 2 根 ' 则判定该次批次不合格。
7 . 4 . 3 任一抽检产品尺寸不合格时 ' 判该批次不合格。
7 . 4 . 4 任一抽检产品重量不合格时 ' 判该批次不合格。
7 . 4 . 5 任一抽检产品表面质量不合格时 ' 判该批次不合格。
7 . 4 . 6 任一抽检产品内部质量不合格时 ' 判该批次不合格。
8 交付 、标志 、包装 、运输和贮存
8 . 1 交付
8 . 1 . 1 当在合同或协议中有要求时 ' 供方应向需方提交检验报告。
8 . 1 . 2 锌合金压铸件交付时 ' 应附有检验合格证。
8 . 2 标志
8 . 2 . 1 产品标志
锌合金压铸件至少应在非机加工表面铸出或打刻下列标志:
a) 原材料牌号 ;
b) 零件号 ;
6
GB/T 13821—2023
c) 模具号 ;
d) 供方信息'如商标或符号等 ;
e) 生产日期。
8 . 2 . 2 包装标志
锌合金压铸件的外包装至少应有下列标志 :
a) 零件号 ;
b) 产品代码或专用追溯信息 ;
c) 包装数量 ;
d) 供方信息'如商标或符号等 ;
e) 生产日期 ;
f) 本文件编号 ;
g) 检验合格印记。
8 . 3 包装
锌合金压铸件的包装应牢固 、可靠'在运输和搬运过程中不应出现损坏或损伤。
8 . 4 运输
锌合金压铸件在运输过程中'应符合堆垛要求'严禁淋雨 、受潮 、抛摔和剧烈碰撞。
8 . 5 贮存
锌合金压铸件应贮存在干燥 、通风良好 、无有害气体的仓库内'不应与酸 、碱或其他有腐蚀性的化学物品一同存放。
7
GB/T 13821—2023
附 录 A
(资料性)
锌合金牌号对照及典型的力学 、物理性能
锌合金牌号对照及典型的力学 、物理性能见表 A. 1 。
表 A. 1 锌合金牌号对照及典型的力学 、物理性能
锌合金牌号对照
中国合金代号
YX040A
YX040B
YX041
YX043
YX081
YX111
YX272
YX035
北美压铸协会(NADCA)
No. 3
No. 7
No. 5
No. 2
ZA-8
ZA-12
ZA-27
ACUZInc5
美国材料试验学会
(ASTM)
AG-40A
AG-40B
AC-41A
AC-43A
典型力学性能
抗压屈服强度/Mpa
414
414
600
641
252
269
385
—
抗剪强度/Mpa
214
214
262
317
275
296
325
—
冲击强度/J
58
58
65
47
42
—
12 . 8
—
疲劳强度/Mpa
47 . 6
46 . 9
56 . 5
58 . 6
103
117
145
—
杨氏模量/Gpa
≥85 . 5
≥85 . 5
≥85 . 5
≥85 . 5
85 . 5
82 . 7
77 . 9
100
扭转模量/Gpa
≥33 . 1
≥33 . 1
≥33 . 1
≥33 . 1
≥33 . 1
≥31 . 7
≥29 . 6
—
典型物理性能
密度/(g/cm3 )
6 . 60
6 . 60
6 . 60
6 . 60
6 . 30
6 . 03
5 . 00
—
熔化温度范围/℃
381~387
381~387
380~386
379~390
375~404
377~432
375~487
—
比热容/(J/kg . K)
419
419
419
419
435
450
525
—
热膨胀系数/(μm/m/℃)
27 . 4
27 . 4
27 . 4
27 . 8
23 . 2
24 . 1
26 . 0
热传导率/(W/m . K)
113 . 0
113 . 0
108 . 9
104 . 7
114 . 7
116 . 1
122 . 5
—
凝固收缩率/%
1 . 17
1 . 17
1 . 17
1 . 25
1 . 1
1 . 3
1 . 3
—
注 : 本附录力学性能数据是采用专用试验模具获得的单铸试样进行试验而得到的参考结果 。
8
GB/T 13821—2023
附 录 B
(资料性)
锌合金压铸件表面允许缺陷分类要求
锌合金压铸件表面允许缺陷分类要求见表 B. 1 。
表 B. 1 锌合金压铸件表面允许缺陷分类要求
序号
缺陷类型
缺陷名称
表面缺陷分类要求
说明
检验项 目
1 级
2 级
3 级
1
孔洞类
气孔(平均直径 ≤3 mm)
每 100 cm2 缺陷个数不超过个数
不准许
1
2
允 许 两 种 气 孔 同时 存 在 ' 但 大 气孔 ≤ 3 个 ' 总 数 ≤ 10 个 ' 且 边 距 ≥ 10 mm
整个铸件不超过个数
3
7
离铸件边缘距离/mm
≥3
≥3
气孔凸起高度/mm
≤0 . 2
≤0 . 3
气孔(平均
直径 3 mm ~
6 mm)
每 100 cm2 缺陷个数不超过个数
不准许
1
1
整个铸件不超过个数
1
3
离铸件边缘距离/mm
≥5
≥5
气孔凸起高度/mm
≤0 . 3
≤0 . 5
2
冷隔类
冷隔
深度/mm
不准许
≤1/5 壁厚
≤1/4 壁厚
1 . 在同一部位对应处 不 准 许 同 时 存在; 2 . 长 度 是 指 缺陷 流 向 的 展 开长度
长 度 不 大 于 铸 件 最 大 轮 廓尺寸/mm
1/10
1/5
所在面上不准许超过的数量
2 处
2 处
离铸件边缘距离/mm
≥4
≥4
两冷隔间距/mm
≥10
≥10
3
表面缺陷类
花纹 、麻面 、有色斑点
三者 面 积 不 超 过 总 面 积 的 百分数/%
5
25
40
流痕
深度/mm
≤0 . 05
≤0 . 07
≤0 . 15
面积不大于总面积百分数/%
5
15
30
擦伤
深度/mm
≤0 . 05
≤0 . 1
≤0 . 25
除 1级表面外 ' 浇 口部位允许增加一倍
面积不大于总面积百分数/%
3
5
10
凹陷
凹入深度/mm
≤0 . 10
≤0 . 30
≤0 . 50
黏附物痕迹
整个铸件不准许超过数量
不准许
1 处
2 处
占带缺陷表面积百分数/%
≤5
≤10
顶杆痕迹
凹入铸件深度不超过该处壁厚
不准许
1/10
1/10
最大凹入量/mm
≤0 . 4
≤0 . 4
凸起高度/mm
≤0 . 2
≤0 . 2
网状痕迹
凸起或凹下/mm
不准许
≤0 . 2
≤0 . 2
9
GB/T 13821—2023
表 B. 1 锌合金压铸件表面允许缺陷分类要求 (续)
序号
缺陷类型
缺陷名称
表面缺陷分类要求
说明
检验项 目
1 级
2 级
3 级
4
残缺类
边角残缺深度
铸件边长不大于 100 mm 时
≤0 . 3
≤0 . 5
≤1 . 0
不 超 过 边 长 度的 5%
铸件边长大于 100 mm 时
≤0 . 5
≤0 . 8
≤1 . 2
5
各类
缺陷总和
面积不超过总面积的百分数/%
5
30
50
10
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