GB/T 40391-2021 铝基复合圆片

　　ICS 77 . 150 . 10 CCS H 6 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 40391—2021

　　铝 基 复 合 圆 片

　　Aluminum matrixcompositewafers

　　2021-08-20 发布 2022-03-01 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 40391—202 1

　　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。

　　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。

　　本文件由中国有色金属工业协会提出。

　　本文件由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC 243)归口 。

　　本文件起草单位：有色金属技术经济研究院有限责任公司、银邦金属复合材料股份有限公司、广东省科学院工业分析检测中心、国标(北京)检验认证有限公司、韶关东阳光科技研发有限公司。

　　本文件主要起草人：谷柳、周德敬、郭鲤、郝雪龙、莫子璇、吕根品、王兴中、陈文龙、张东晖。

　　GB/T 40391—202 1

　　铝 基 复 合 圆 片

　　1 范围

　　本文件规定了铝基复合圆片的产品分类、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存及质量证明书与订货单(或合同)内容。

　　本文件适用于烹饪锅具用铝基复合圆片，包括轧制复合和爆炸复合方式生产的铝基复合圆片(以下简称复合圆片)。

　　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 223(所有部分) 钢铁及合金化学分析方法

　　GB/T 700 碳素结构钢

　　GB/T 3190 变形铝及铝合金化学成分

　　GB/T 3199 铝及铝合金加工产品 包装、标志、运输、贮存

　　GB/T 3246 . 1 变形铝及铝合金制品组织检验方法 第 1 部分：显微组织检验方法

　　GB/T 3880 . 3 一般工业用铝及铝合金板、带材 第 3 部分：尺寸偏差

　　GB/T 4156 金属材料 薄板和薄带 埃里克森杯突试验

　　GB/T 7999 铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法

　　GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　GB/T 16865 变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样及方法

　　GB/T 17432 变形铝及铝合金化学成分分析取样方法

　　GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法

　　GB/T 20878 不锈钢和耐热钢 牌号及化学成分

　　GB/T 20975(所有部分) 铝及铝合金化学分析方法

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　包覆层 cladlayer

　　在铝基复合圆片中除铝及铝合金基体外的其他单层金属。

　　3.2

　　包覆率 cladratio

　　包覆层(3 . 1)金属厚度占铝基复合圆片(3 . 3)总厚度的百分比。

　　3.3

　　铝基复合圆片 aluminum matrixcompositewafers

　　由两种或两种以上金属材料(铝及铝合金为基体)经轧制复合或爆炸复合后再冲制成的圆形片材。

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　　4 产品分类

　　4 . 1 牌号、食品接触层、包覆率及尺寸规格

　　复合圆片按层数分为多层(钢/多层铝/钢)、三层(钢/铝/钢)、二层(钢/铝)三类，其典型牌号、食品接触层、包覆率及尺寸规格见表 1 。需方对层数、牌号、食品接触层、包覆率、尺寸规格、铝及铝合金状态有特殊要求时，由供需双方协商确定，并在订货单(或合同)中注明。

　　表 1 复合圆片典型牌号、食品接触层、包覆率及尺寸规格

　　4 . 2 标记

　　复合圆片的标记按产品名称、本文件编号的顺序号、牌号、铝及铝合金状态、食品接触层、尺寸规格的顺序表示。

　　示例：

　　牌号为 10Cr17/1050、铝及铝合金状态为 O 态、食品接触层为 1050、厚度为 2 .50 mm、直径为 410 .0 mm 的铝基复合

　　圆片，标记为：

　　复合圆片 GB/T 40391-10Cr17/1050-O-1050-2.50×φ410.0

　　5 要求

　　5 . 1 化学成分

　　5. 1 . 1 包覆层为 Q195 时，其化学成分应符合 GB/T 700 的规定;包覆层为 10Cr17、06Cr19Ni10、 022Cr18Ti 时，其化学成分应符合 GB/T 20878 的规定。

　　5 . 1 . 2 铝基体层的化学成分应符合 GB/T 3190 的规定。

　　5 . 2 尺寸偏差

　　5 . 2 . 1 厚度

　　厚度偏差应符合表 2 的规定。

　　表 2 厚度偏差

　　GB/T 40391—202 1

　　单位为毫米

　　5 . 2 . 2 直径

　　直径偏差应符合表 3 的规定。

　　表 3 直径偏差

　　单位为毫米

　　5 . 2 . 3 不平度

　　不平度应符合表 4 的规定。

　　表 4 不平度

　　5 . 3 包覆率

　　包覆率偏差应符合表 5 的规定。

　　GB/T 40391—202 1

　　表 5 包覆率偏差

　　%

　　5 . 4 室温拉伸力学性能

　　室温拉伸力学性能应符合表 6 的规定。

　　表 6 室温拉伸力学性能

　　5 . 5 层间剥离强度

　　层间的剥离强度应不小于 15 N/mm。需方有特殊要求时，由供需双方协商确定，并在订货单(或合

　　同)中注明。

　　5 . 6 冷热循环性能

　　不准许出现分层及肉眼可见的裂纹。

　　5 . 7 杯突性能

　　杯突性能应符合表 7 的规定。

　　GB/T 40391—202 1

　　表 7 杯突性能

　　单位为毫米

　　5 . 8 外观质量

　　5 . 8 . 1 边部允许有用拇指轻压下不脱离的毛刺，毛刺偏差应符合表 8 的规定。

　　表 8 毛刺偏差

　　单位为毫米

　　5 . 8 . 2 表面不准许有裂纹、气泡、贯通气孔、腐蚀等缺陷。

　　5 . 8 . 3 非食品接触面的表面允许有轻微的划伤、麻点等不影响使用的缺陷。

　　5 . 8 . 4 不准许有包覆层脱落和局部未包覆的现象。

　　6 试验方法

　　6 . 1 化学成分

　　6 . 1 . 1 包覆层化学成分分析方法按 GB/T 223(所有部分)规定的方法进行。

　　6 . 1 . 2 铝基体层化学成分分析方法按 GB/T 20975(所有部分)或 GB/T 7999 规定的方法进行。 仲裁分析方法应按 GB/T 20975(所有部分)规定的方法进行。“Al”含量及“其他”中的“合计”值按GB/T 3190规定的方法计算。

　　6 . 2 尺寸偏差

　　6 . 2 . 1 尺寸修约

　　尺寸测量值不准许修约，极限数值的判定方法应按 GB/T 8170 的规定进行。

　　6 . 2 . 2 厚度

　　用精度为 0 .01 mm及以上的千分尺(或相同精度的测量工具)进行测量。

　　6 . 2 . 3 直径

　　用精度为 0 .1 mm 的钢卷尺或相应精度的工具测量。

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　　6 . 2 . 4 不平度

　　6 . 2 . 4 . 1 总不平度

　　取整张复合圆片，用分辨力为 1 mm 的工具测量其直径。再将其自由放在平台上，按 GB/T 3880.3的规定进行，用分辨力为 0.1 mm 的塞尺测量波高，波高与直径的比值即为复合圆片的总不平度。

　　6 . 2 . 4 . 2 局部不平度

　　对于直径不小于 300 mm 的复合圆片，取整张复合圆片，将其自由放在平台上，按 GB/T 3880.3 规定的方法，用分辨力为 1 mm 的工具测量任意弦长，用分辨力为 0. 1 mm 的塞尺测量对应波高，波高与

　　弦长的比值即为复合圆片的局部不平度。

　　6 . 3 包覆率

　　先按 GB/T 3246.1 的规定测量各层厚度，然后按公式(1)计算包覆率 Fi，数值以%表示(复合圆片

　　截面示意图见图 1) :

　　Fi ……………………………( 1 )

　　式中：

　　ti — 单个包覆层厚度，单位为毫米(mm) ;

　　h — 铝基复合圆片总厚度，单位为毫米(mm)。

　　标引序号说明：

　　h — 复合圆片总厚度;

　　ti — 单个包覆层厚度，其中 i= 1 , 2。

　　图 1 复合圆片截面示意图

　　6 . 4 室温拉伸力学性能

　　按 GB/T 16865 规定的方法进行。

　　6 . 5 层间剥离强度

　　按附录 A规定的方法进行。

　　6 . 6 冷热循环性能

　　将复合圆片置于 420 ℃ ± 5 ℃保温炉中保温 60 min后，迅速转移到室温水中放置 5 min,计为 1 个

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　　循环。 重复 100 个循环后，目视观察复合圆片的表面和层间。

　　6 . 7 杯突性能

　　按 GB/T 4156 规定的方法进行。

　　6 . 8 外观质量

　　毛刺高度用影像式坐标测绘仪。 其他外观质量目视检查。

　　7 检验规则

　　7 . 1 检查和验收

　　7 . 1 . 1 产品应由供方进行检验，保证产品质量符合本文件及订货单(或合同)的规定，并填写质量证明书。

　　7 . 1 . 2 需方应对收到的产品按本文件的规定进行检验。 检验结果与本文件及订货单(或合同)的规定不符时，应以书面形式向供方提出，由供需双方协商解决。 属于外观质量及尺寸偏差的异议，应在收到产品之日起一个月内提出，属于其他性能的异议，应在收到产品之 日起三个月内提出。 如需仲裁，可委托供需双方认可的单位进行，并在需方共同取样。

　　7 . 2 组批

　　产品应成批提交验收，每批应由同一牌号、铝及铝合金状态、食品接触层、包覆率、尺寸规格的产品组成。 每批重量不限。

　　7 . 3 计重

　　产品应检斤计重。

　　7 . 4 检验项目

　　7 . 4 . 1 每批复合圆片均应进行化学成分、尺寸偏差、包覆率、室温拉伸力学性能、层间剥离强度、杯突性能和外观质量的检验。

　　7 . 4 . 2 冷热循环性能应由供方工艺保证，需方要求对冷热循环性能进行检测时，应由供需双方协商检验频次，并在订货单(或合同)中注明。

　　7 . 5 取样

　　取样应符合表 9 规定。

　　表 9 取样规定

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　　表 9 取样规定(续)

　　7 . 6 检验结果的判定

　　7 . 6 . 1 任一试样的化学成分不合格时，判该批产品不合格。

　　7 . 6 . 2 任一产品的尺寸偏差不合格时，判该批产品不合格。 经供需双方商定，允许逐片检验，合格者交货。

　　7 . 6 . 3 任一试样的包覆率不合格时，产品能区分母带时，判该试样代表的母带不合格，其他母带一次检验，合格者交货。 不能区分母带时，判该批产品不合格。

　　7 . 6 . 4 任一试样的拉伸性能不合格时，应从该批产品中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，则判该批产品合格。 若重复试验结果中仍有试样性能不合格，则判该批产品不合格。

　　7 . 6 . 5 任一试样的层间剥离强度不合格时，应从该批产品中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，则判该批产品合格。 若重复试验结果中仍有试样性能不合格，则判该批产品不合格。

　　7 . 6 . 6 任一产品的冷热循环性能不合格时，应从该批产品中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，则判该批产品合格。 若重复试验结果中仍有试样性能不合格，则判该批产品不合格。

　　7 . 6 . 7 任一试样的杯突性能不合格时，应从该批产品中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，则判该批产品合格。 若重复试验结果中仍有试样性能不合格，则判该批产品不合格。

　　7 . 6 . 8 任一产品的毛刺不合格时，判该批产品不合格。 经供需双方商定，允许逐片检验，合格者交货。任一产品的其他外观质量不合格时，判该件产品不合格。

　　8 标志、包装、运输、贮存及质量证明书

　　8 . 1 标志

　　8 . 1 . 1 产品标志

　　8 . 1 . 1 . 1 应在检验合格的片垛最上方一圆片上，打印标记(或贴标签)：

　　a ) 产品名称;

　　b ) 牌号 ;

　　c ) 铝及铝合金状态;

　　d) 包覆率;

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　　e ) 尺寸规格;

　　f) 产品批号;

　　g) 净重;

　　h) 供方质检部门的检印(或质检人员的签名或印章)。

　　8 . 1 . 1 . 2 复合圆片的食品接触层应进行标记(如划线)。

　　8 . 1 . 2 包装箱标志

　　产品的包装箱标志应符合 GB/T 3199 的规定。

　　8 . 2 包装、运输和贮存

　　复合圆片不涂油、不垫纸包装。 需方要求涂油或垫纸时，由供需双方协商确定，并在订货单(或合同)中注明。 其他要求按 GB/T 3199 的规定。

　　8 . 3 质量证明书

　　每批复合圆片应附有产品质量证明书，应包括下列内容：

　　a) 供方名称;

　　b ) 产品名称;

　　c) 牌号、铝及铝合金状态、尺寸规格及包覆率;

　　d ) 批号 ;

　　e) 净重和数量;

　　f) 本文件编号;

　　g) 各项分析检验结果和供方质检部门的检印;

　　h ) 包装 日期(或出厂 日期)。

　　9 订货单(或合同)内容

　　订购本文件所列产品的订货单(或合同)内应包括下列内容：

　　a ) 产品名称;

　　b ) 牌号 ;

　　c ) 铝及铝合金状态;

　　d) 包覆率;

　　e ) 尺寸规格;

　　f) 重量(或张数);

　　g) 其他特殊要求;

　　h ) 本文件编号。

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　　附 录 A

　　(规范性)

　　层间剥离强度试验方法

　　A.1 方法提要

　　试样沿 180°方向将铝基体和包覆层剥离开，用拉伸试验机测定试样破坏时的最大力，计算出试样

　　的层间剥离强度。

　　A.2 设备

　　0 . 5 级精度拉伸试验机。

　　A.3 试样

　　在试片上垂直于轧制方向切取 2 个试样，试样尺寸为 20 mm× 100 mm,试样表面应平整、洁净，如

　　图 A. 1 所示。

　　图 A.1 复合圆片取样位置

　　A.4 试验步骤

　　A.4. 1 用线切割机将铝基体层和包覆层沿界面切开，切开长度为 60 mm,并将其 180°反向分开，如图 A. 2所示。

　　GB/T 40391—202 1

　　图 A.2 试样的铝基体层与包覆层剥离示意图

　　A.4.2 将试样的铝基体层和包覆层(柔性层)分别用拉伸试验机的上下夹具夹持固定，如图 A.3 所示。

　　图 A.3 试样夹持示意图

　　A.4 .3 将拉伸速度设置为 20 mm/min,进行试验，直至试样被破坏。

　　A.5 试验结果计算

　　按公式(A.1)计算剥离强度σ,结果取两次试验的平均值，数值以牛每毫米(N/mm)表示：

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　　…………………………( A.1 )

　　式中：

　　P — 试样破坏时的最大力，单位为牛(N) ;

　　H — 试样的宽度，单位为毫米(mm)。