铝合金压铸件综合技术条件(拉力)

1 主题内容与适用范围

本标准根据GB 1173及GB 9438的相关内容，规定了铝合金铸件的分类和铸件的外观质量、内在质量以及铸件修补等内容的技术要求与检验规则等。

本标准适用于铝硅系合金铸件的砂型铸造、特种铸造（不含压力铸造）。

2 一般规定

2．1 合金牌号

2．1．1 铸造铝合金牌号由铝及主要合金元素的化学成分符号组成。主要合金元素后面跟有表示其名义百分含量的数字（名义百分含量为该元素的平均百分含量的修约化整值）。如果合金化元素的名义百分含量不小于1，该数字用整数表示；如果合金化元素的名义百分含量小于1，一般不标数字，必要时可用一位小数表示。

在合金牌号前面冠以字母“Z”（“铸”字汉语拼音第一个字母）表示属于铸造合金。

2．1．2 若合金化元素多于两个，除对表示合金的本质特性是必不可少的外，不必把所有的合金化元素都列在牌号中。

2．1．3 杂质含量较一般合金低、性能高的优质合金，在其牌号后面附加字母“A”。

2．1．4 在牌号中主要合金化元素按名义百分含量的递减次序排列，当名义百分含量相等时，按其化学符号字母顺序排列。

2．2 合金代号

本标准中合金代号由字母“Z”、“L”（它们分别是“铸”、“铝”的汉语拼音第一个字母）及其后面的三个阿拉伯数字组成。“ZL”后面第一个数字表示合金系列，其中“1”表示铝硅系列合金，第二、三两个数字表示顺序号。

优质合金，在其代号后面附加字母“A”。

引用顾客提供的材料标准时，其代号按原用代号不变。

2．3 合金铸造方法、变质处理代号

S——砂型铸造

J——金属型铸造

R——熔模铸造

K——壳型铸造

B——变质处理

2．4 合金状态代号

F——铸态

T1——人工时效

T2——退火

T4——固溶处理＋自然时效

T5——固溶处理＋不完全人工时效

T6——固溶处理＋完全人工时效

T7——固溶处理＋稳定化处理

T8——固溶处理＋软化处理

2．5 数字修约规则

合金牌号中合金化元素的名义百分含量、合金化学成分、合金性能等数字修约按GB 1.1中附录C规定。

3 铸件分类

根据工作条件、用途以及在使用过程中如果损坏，所能造成的危害程度，来确定铸件的类别。

3．1 铸件分三类，其定义及检验项目见表1：

表1 铸件分类的定义及检验项目

3．2 铸件类别由顾客在图样或有关文件中规定。对于未注明类别的铸件，视为Ⅲ类铸件。

材料标记包括：所用的合金牌号或代号、铸造方法、铸件的供应状态、铸件的类别以及所执行的标准号等。

标记示例：

ZL104-SB-T6

Ⅱ-GB9438—95

4 技术要求

4．1 化学成分

合金的化学成分根据GB 1173的规定，应符合表2及表3的规定。

4．1．1 在海水环境中使用时，ZL101合金中铜含量不大于0.1%。

4．1．2 ZL105合金中当铁含量大于0.4%时，锰含量应大于铁含量的一半。

4．1．3 为提高机械性能，在ZL101、ZL102合金中允许含钇（Y）0.08%～0.20%。此时，它们的铁含量应不大于0.3%。

4．1．4 与食物接触的铝合金制品，不允许含有铍（Be）；砷含量不大于0.015%；锌含量不大于0.3%；铅含量不大于0.15%。

4．1．5 当使用杂质总和来表征杂质含量时，如无特殊规定，其中每一种未列出的元素含量不大于0.02%。4．2 状态

4．2．1 铸件的供应状态，由顾客在图样中规定。

4．2．2 铸件按表4的规定，呈铸态或热处理状态供应。

表2 铸造铝合金化学成分

注：在保证合金机械性能前提下，可以不加铍（Be）。

表3 铸造铝合金杂质允许含量

注：1）表中“（1）”内容为每种0.05，共0.15；

2）熔模铸造的主要元素及杂质含量按表2和表3中砂型指标检验；

3）“CF 105002”合金其它杂质元素总量应不大于0.50。表4 铸造铝合金机械性能

4．3 机械性能

4．3．1 每批铸件应按其类别检验机械性能。

4．3．2 合金及其铸件的机械性能应符合表4的规定。

4．4 外观质量

4．4．1铸件在进行表面粗糙度、表面缺陷、尺寸等外观质量检验之前，应清理干净、平整。4．4．1．1 非加工表面的浇冒口，应清理到与铸件表面齐平；待加工表面的浇冒口残留量应不大于3mm。4．4．1．2 清除飞翅、夹砂等多肉类缺陷，铸件的内外表面型砂、芯砂应清除干净。

4．4．1．3 根据顾客图样或技术文件的要求，铸件表面可进行喷砂处理。

4．4．1．4 铸件上作为基准用的部位应平整。

4．4．2 铸件尺寸应符合图样的要求。尺寸公差应符合表5的规定。有特殊要求时，应在图样上注明。4．4．2．1铸件尺寸公差不包括由于拔模斜度而引起的尺寸增减，但必须保证铸件的最小极限尺寸。

4．4．2．2 铸件壁厚公差一般可降一级选用。即图样上的一般尺寸公差为CT10，则壁厚尺寸公差为CT11。4．4．2．3 错型必须位于表5规定的公差值之内。当需进一步限制错型值时，则应在图样上注明，其值从表5或表6中选取较小的值，且不得与表5中所列值相加。

表5 铸件尺寸公差数值

表6 错型值

4．4．2．4 成批和大量生产铸件的尺寸公差等级按表7的规定选取：

表7 成批和大量生产铸件的尺寸公差等级

4．4．2．5 小批和单件生产铸件的尺寸公差等级按表8的规定选取：

表8 小批和单件生产铸件的尺寸公差等级

4．4．3 铸件非加工面的粗糙度由顾客在图样中规定。

4．4．4 铸件上不允许有冷隔、裂纹、穿透性缺陷及严重的残缺类缺陷（浇不到、未浇满、机械损伤等）的存在。

4．4．5 铸件待加工表面上，允许有经加工可去掉的任何缺陷。

4．4．6 在金属型铸件的非加工表面上，允许铸件有分型、顶杆及排气塞等痕迹。但凸出表面不大于1mm 或凹下表面不超过0.5mm。

4．4．7 铸件表面的字母、数字、文字及花纹等应清晰、平整、美观、无缺漏现象。

4．4．8 砂型、金属型、壳型铸件的非加工表面和加工表面在清理干净后，允许存在下列孔洞：

4．4．8．1 单个孔洞的最大直径不大于3mm，深度不超过壁厚的1/3，在安装边上，不超过壁厚的1/4，且不大于1.5mm。在上述缺陷的同一截面的反面，对称部位不得有类似缺陷。

4．4．8．2 成组孔洞：对于Ⅰ、Ⅱ类铸件，最大直径不大于1.5mm，深度不超过壁厚1/3，且不大于1mm。对于Ⅲ类铸件，最大直径不大于2mm，深度不超过壁厚1/3，且不大于1.5mm。

上述缺陷的数量、边距等应符合表9规定：

表9 铸件表面孔洞数量及边距

注：在非加工面上最大直径小于1mm，在加工面上最大直径小于0.5mm 的单个孔洞不予计算。

铸件表面按a、b、c、d四个级别验收。验收级别由顾客在图样中规定。

4．4．9 对铸件的非加工表面上最大直径小于1mm，在加工表面上最大直径小于0.5mm的单个孔洞，参照4.5.1和4.5.2条执行。

4．4．10 当图样上对一个铸件的不同表面规定不同级别要求时，各表面允许缺陷数量的总和，不得超过图样规定的最低等级表面所允许的缺陷数量。

4．4．11 图样上未注明级别时，加工表面为c级，非加工表面为d级。

4．4．12 由砂型、金属型、壳型浇注的液压、气压件的非加工面上经清理干净后，其单个孔洞按4.4.8条的规定。加工面上允许有最大直径不大于1.5mm，且深夜不大于1mm的孔洞，这些孔洞的数量、边距等应符合表10的规定：

表10 加工面的孔洞数量及边距

4．4．13 液压、气压件的砂型、金属型、壳型铸件的加工表面上，允许2级针孔，局部允许3级针孔，但一般不得超过受检面积的25%。当满足顾客对致密性的技术要求时或对其他砂型、金属型、壳型铸件允许按低一级的针孔度验收。

4．4．14 熔模铸件的非加工表面和加工表面，经清理干净后允许有：

4．4．14．1 最大直径不大于1mm、深度不大于0.5mm的单个孔洞，在3cm×3cm面积上数量不多于3个，且边距不小于10mm，在一个铸件的非加工表面上孔洞总数不多于5个，加工表面上不多于3个（直径和深度不大于0.3mm的单个孔洞不计）。

4．4．14．2 直径和深度不大于0.3mm的密集小孔，其分布区域面积不得超过铸件受检面积的10%。4．4．15 螺纹孔内、螺丝旋入四个牙距之内不允许有缺陷。四个牙距之外，是否允许有缺陷以及允许缺陷的大小、数量按图样规定。

4．5 内部质量

4．5．1 铸件内部针孔，当用低倍试验方法检验时，对Ⅰ类铸件或液压、气压件应按2级验收，允许局部有3级针孔，但不得超过受检面积的25%，Ⅱ类铸件按低一级针孔度验收。

4．5．2 针孔等级评定：低倍检验按GB 10851的规定进行，当有争议时按表11的规定：

表11 各针孔级别的针孔数、大小及所占的比例

4．5．3 铸件内部疏松、偏析，按专用技术标准进行验收。

4．5．4 铸件内部气泡、夹杂，当无特殊规定时，按下列要求验收：

4．5．4．1 单个气泡或夹杂的最大尺寸不大于3cm，且不超过壁厚的1/3，在安装边上不超过壁厚的1/4，在10cm×10cm面积上的数量不多于3个，边距不小于30mm。

4．5．4．2 成组气泡或夹杂最大尺寸不大于1.5mm，且不超过壁厚的1/3，在3cm×3cm的面积上数量不多于3个，组与组间的距离不小于50mm。

4．5．4．3 尺寸小于0.5mm的单个气泡或夹杂不计。

4．5．4．4 气泡或夹杂距铸件边缘和内孔边缘的距离不小于夹杂或气泡最大尺寸的2倍。

4．5．4．5 上述缺陷所对应的（同一截面）表面，不得有类似缺陷。

4．5．5 铸件内不允许有裂纹。

4．5．6 铸件固溶处理不允许过烧。

4．6 铸件修补及矫正：

4．6．1 可用打磨的方法清除任何缺陷，但打磨后的尺寸应符合铸件尺寸公差的要求。

4．6．2 变形的铸件允许用机械方法矫正，矫正后全部检查有无裂纹。

4．6．3 除另有规定外，铸件可用焊补的方法修复。

4．6．4 当采用钨极氩弧焊焊补时，焊补面积、焊补最大深度应符合表12的规定。

表12 铸件焊补的规定

注：1）焊补面积是指扩修后的面积；

2）焊补面积小于2cm2 的焊区不计入焊补数。

4．6．5 同一处焊补不超过三次，焊区边缘间距（包括反面的焊区）不得小于两相邻焊区直径之和。4．6．6 凡以热处理状态供应的铸件，焊补后需按原状态进行热处理，热处理后的铸件按4.3和5.2条检验机械性能。当氩弧焊区面积小于2cm2，焊区间距不小于100 mm，可不经热处理。但在一个铸件上，不得多于五处。

4．6．7 焊补区不得有裂纹、分层、未焊透，在任何一焊区中允许有最大直径不大于2 mm，且不超过壁厚的1/3的气泡或夹杂三个，边距不小于10 mm。直径小于0.5 mm的分散气泡或夹杂不计。

4．6．8 在腐蚀介质或气氛中工作的铸件，焊补时不允许使用焊药。

4．6．9 除另有规定外，允许对要求致密性的铸件进行渗补处理。

5 试验方法及检验规则

5．1 化学成分

5．1．1 合金的化学成分检验按GB 1198《铝化学分析方法》进行，在保证分析精度的条件下，允许使用其他方法。

5．1．2 对Ⅰ、Ⅱ类铸件，根据其重要程度，每月作为一个批次，每批随机抽查五个熔炼炉次，对主要元素和主要杂质Fe进行分析，其余杂质仅在有必要时或工艺检验时进行分析。

5．1．3 对于不承受载荷或承受轻微载荷且没有特殊物理性能和使用要求的Ⅲ类铸件，不进行化学成分分析。

5．1．4 在抽查的一个熔炼炉次中，在全部铸件浇注的持续时间之半时浇注化学成分试样。亦允许在全部铸件浇注之后浇注化学成分试样。

5．1．5 化学成分试样每炉允许送检两次，只要其中一个试样符合表2和表3的规定时，则该炉合金化学成分合格。当抽查的该批次中所有炉次合金化学成分均合格，则该批次合金化学成分合格。当抽查的单个炉次两个化学试样分析结果都不合格，则该熔炼炉次合金化学成分不合格。此时应对造成的原因进行分析、纠正，并对存在类似问题的所有炉次进行分析，分析结果不合格的，不合格炉次铸件报废。同时，应加大比例对该批其它炉次合金进行抽查，再次出现一个或以上炉次化学成分不合格时，则应对该批次所有炉次合金进行化学成分分析。不合格的炉次作报废处理。

5．1．6 化学成分试样也可取自铸件。但必须符合5.1.4条的规定。

5．1．7 配料方法或系数调整时，必须对调整后的前两炉合金进行成分分析。当两炉合金的化学成分均合格后，方可按批次抽检。

5．2 机械性能

5．2．1 各种不同铸造方法生产的铸件，其机械性能的检验，以其铸型材料为判据。例如砂型铸造的铸件，按砂型单铸试样检验；金属型及金属型低压铸造的铸件，按金属型单铸试样检验。单铸抗拉试样及铸件切取之本体试样应符合下面的规定：

5．2．1．1 单铸试样直径为12±0.25 mm，标距为直径的5倍，形状及尺寸如附图1所示。

5．2．1．2 试样亦可采用同炉铸件上切取本体加工，试样直径不小于6 mm，标距为直径的5倍，形状及尺寸如附图2所示。

5．2．2 采用同一热处理工艺的全部铸件，可视为一个批次进行检验。每一热处理炉次铸件的机械性能，以硬度（HBS）为验收依据，硬度检验在铸件本体上进行，其部位由顾客在图样中规定，如无明确规定，则在铸件需要保证特定硬度的部位检验硬度。硬度检查按技术要求和表4的规定进行。每一热处理炉次抽查上、中、下三层各一件，如有一件不合格，抽查数量加倍，再不合格允许重复热处理，但一般不超过两次。

5．2．3 铸态供货的铸件，以一个熔炼炉次为一个批次进行检验。在生产稳定的情况下（包括：原材料、熔炼工艺、试验方法、检验等工序的稳定），在一个班次八小时之内浇注的，不同炉次的同一合金，可视为一个批次进行检验。其机械性能以硬度（HBS）为验收依据。每一批次随机抽取三件检查，如有一件不合格，抽查数量加倍，再不合格允许对铸件进行适当的热处理，其硬度仍按原铸态指标验收。

a

5．2．4 在硬度检验合格的情况下，每月生产的铸件作为一个批次，每批随机抽查五个熔炼炉次，检查其抗拉强度和伸长率。

a

5．2．5 铸态的抗拉强度和伸长率试样每批首次每一抽查炉次送检一根单铸试样进行测定。如符合表4规定，则该批合金铸态抗拉强度和伸长率合格。如不符合表4规定，允许对不合格炉次每炉再取两根试样重新送检，如每炉的两根试样都合格，则该批合金铸态抗拉强度和伸长率合格，否则该抽查炉次合金铸态抗拉强度和伸长率不合格。此时应加大抽查比例，再不合格时应对每一熔炼炉次的抗拉强度和伸长率作检查。对检查结果不合格炉次的铸件允许进行适当的热处理，其机械性能仍按原铸态指标验收。

5．2．6 铸件热处理状态抗拉强度和伸长率试样送检方法按5.2.5条进行。如仍不合格，允许对不合格热处理炉次铸件重复热处理，但一般不超过两次。

5．2．7 单铸试样之热处理必须与同炉浇注的铸件，采用同一热处理工艺同炉进行。

5．2．8 单铸试样带铸皮进行检验。亦允许车削除去铸皮，此时试样直径为10±0.1 mm。

5．2．9 当肉眼发现单铸试样存在铸造缺陷时或由于试验本身故障造成检验结果不合格的，可以不计入检验次数中，更换试样重新送检。

5．2．10 Ⅰ类铸件按以上规定，不合格则该炉铸件报废，Ⅱ、Ⅲ类铸件按以上规定检验仍不合格，则从该炉次中有代表性的铸件上切取试样检验。检验方法同上，如仍不合格，则该炉次铸件报废。

5．2．11 从铸件上切取试样，每个取样部位，一般应切取三根试样。对于Ⅰ类铸件指定部位的试样，其抗拉强度和伸长率的平均值分别不得小于表4中规定值的80%和50%。允许其中一根试样的抗拉强度和伸长率小于平均值。但不得小于规定值的70%和40%。对于Ⅰ类铸件的非指定部位和Ⅱ类铸件的切取试样，其抗拉强度和伸长率的平均值分别不得小于规定值的75%和50%。允许其中一根试样的抗拉强度和伸长率小于平均值。但不得小于规定值的65%和40%。当Ⅲ类铸件切取试样本体时，其抗拉强度和伸长率不得小于规定值的75%和25%。

5．2．12 当铸件的一个取样部位不能切取三根试样时，其抗拉强度和伸长率均不得小于上条中规定的平均值。

5．2．13 当被抽查的铸件处于正常状态且具有代表性时，切取试样的机械性能如不合格，可加倍抽查铸件，重新切取试样，检验其机械性能。如两个铸件的检验结果都合格，则机械性能合格，否则不合格。5．2．14 当顾客对铸件切取试样的机械性能要求不同于本标准规定时，应按顾客的专用技术文件的规定执行。

5．3 外观质量

5．3．1 按4.4条要求，铸件经清理干净、平整后，检验其尺寸、表面粗糙度、表面缺陷等。铸件以肉眼（或用10倍以下的放大镜）及适当的量具或试验方法检验其外观质量。

5．3．2 铸件非加工表面的粗糙度评级可按GB 6060.1《表面粗糙度比较样块铸造表面》进行。对于熔模壳型铸件可参照该标准分类中钢的这两类铸件表面粗糙度参数进行评级。

5．3．3 铸件焊补后，全部采用肉眼检查焊补的质量，检验面积不得小于焊补面积的两倍。

5．4 内部质量

5．4．1 每批次（批次的划分按5.2条的相关规定）的铸件随机抽查一件或数件进行解剖，检查铸件主要热节部位或厚大部位的内部质量。

5．4．2 允许用低倍试验方法检验内部缺陷。

5．4．3 条件许可的情况下，Ⅰ、Ⅱ类铸件应按图样规定，进行X射线探伤。当铸件按一定比例进行X射探伤抽查时，应按每个熔炼炉次所浇注的铸件数，计算探伤数量。

5．4．4 当铸件X射线探伤抽查不合格时，应再取双倍数量进行探伤。如仍不合格，全部铸件都进行探伤。5．4．5 要求致密性的铸件，按图样或专用技术文件规定的打压介质（气、水、油等）、介质温度、保压时间及压力进行渗漏试验。

5．5 标志、包装

5．5．1 顾客有规定时，铸件上应标识有产品零件号、生产日期、熔炼炉号、热处理炉次等内容。各种标记应清晰易见。未规定或尺寸小的铸件可挂标识牌。

5．5．2 铸件的包装应保证在运输过程中和存放期间无锈蚀和机械损伤，当顾客有要求时，应按双方确定的包装要求进行。

5．5．3 铸件应附有合格证或质量证明书，注明：铸件名称、代号、数量，熔炼炉号、热处理炉次、状态、公司名称或代号、检验合格印记等。

6 引用标准

6．1 GB 1173《铸造铝合金技术条件》

6．2 GB 9438《铝合金铸件技术条件》

6．3 GB 1.1《标准化工作导则编写标准的一般规定》

6．4 GB 6414《铸件尺寸公差》

6．5 GB 6060.1《表面粗糙度比较样块铸造表面》

6．6 GB 228《金属拉力试验法》

6．7 GB 10851《铸造铝合金针孔》

6．8 GB 1198《铝化学分析方法》