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根据中国有色金属工业协会文件《关于下达2009年批有色金属国家、行业标准制(修)订项目计划的通知》(中色协综字[2009]165号)的要求,我公司承担了GB/T5231-2001《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》的修订工作。该标准主管部门为中国有色金属工业协会,由全国有色金属标准化技术委员会技术归口,计划要求2011年完成修订任务,标准计划编号20091080-T-610。
为保证标准的编制水平,中铝沈阳有色金属加工有限公司成立了标准编制小组,进行了全面的市场调研,并以函件的形式向同行业广泛征询修订意见及相关技术数据,全面准确地了解铜加工行业近几年的发展动态。标准修订过程中经过多次征询意见, 2010年2月形成了该标准讨论稿,四月武夷山会议及八月呼和浩特会议两次讨论后,标准稿经过较大调整,于2011年3月形成标准送审稿。
1. 我国加工铜及铜合金化学成分标准修订历程及牌号的发展概况。
我国的《铜及铜合金化学成分和产品形状》标准最早是仿效前苏联“ΓΟCΤ”标准形式,制订了YB145~148—65,1971年进行次修订为YB145~148-71、1985年第二次修订为GB5231~5235—85,2001年修订为GB/T5231-2001。几次修订后其中元素控制范围水平不低于发达国家水平,但其模式和系列化程度都没有突破性提高。
纳入原国家标准GB/T 5231-2001的变形铜及铜合金牌号一共有111个,其中紫铜9个,黄铜43个,青铜41个,白铜18个。但是各加工企业实际生产的牌号远不止这些,据不完全统计,近10年来申请专利的新型合金就达70余个,而各个公司、院所研究开发的新型铜合金更数倍于此,达1000个以上。随着专业化生产趋势的不断发展,合金系列化程度在迅速提高,铜合金材料的成份细化分类已成必然趋势,为适应下游用户不同生产线工艺条件的要求,个性化,精密化产品越来越多,相比10年前有了很大的变化。
本标准合金牌号达到201个(美国2009年11月18日最新公布合金牌号为397个),基本上纳入了近10年来新开发研制的热点新合金牌号,新增电子铜银合金、引线框架材料、弥散强化铜合金、高强高导铜铬、铜铬锆合金、高速轨道交通接触线及受电弓用铜合金、无铅易切削铜合金系列、海水淡化用铜合金、高耐磨铜合金等。
而且合金系列化程度显著提高,尤其是铜银系合金,铜铬系合金,铜锡系合金、铅黄铜,锌白铜,系列化程度较原国标有大幅度的提高,部分合金系的系列化程度已接近美国ASTM标准。
例如,铅黄铜,为了适应不同用户的车削条件(车速和润滑方法),将铅含量的范围细分,从而衍生出多个新合金牌号。本标准草案新增8个铅黄铜合金牌号,加上原国标中已经纳入的合金牌号11个,共19个合金牌号,含铅量上限最高值4.5,最低下限值0.05,细化程度极高。美国2009年11月18日最新公布的铅黄铜合金牌号为23个,可见本标准草案铅黄铜的合金系列化程度已接近美国。
我国原国标中铅黄铜牌号的细化程度远远落后于国外同类标准,造成对外贸易几乎全部采用国外的标准,给企业采标工作带来很大不便,本标准的修订对于消除贸易壁垒意义重大。
纯铜是玫瑰红色金属,表面形成氧化铜膜后呈紫色,故工业纯铜常称紫铜或电解铜。密度为8-9g/cm3,熔点1083°C。纯铜导电性很好,大量用于制造电线、电缆、电刷等;导热性好,常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表,如罗盘、航空仪表等;塑性极好,易于热压和冷压力加工,可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。纯铜产品有冶炼品及加工品两种。