铝6063和6061.doc

铝合金建筑型材 第1部分：基材国家标准编制说明1 任务来源随着国民经济的发展，我国铝合金建筑型材正在迅猛发展，目前，我国铝合金建筑型材年产量达170多万吨，已经成为铝合金建筑型材的生产大国。我国GB5237.1-200是参照美国ANSI H35.2、ASTM B221和日本JIS H4100的规定而制定的，对于在国际贸易中有重要影响的欧盟标准EN755-9和EN12020未考虑。而且GB5237.1-2004中的合金只有6061、6063和6063A，其状态也只有T4、T5、T6三种，与目前在实际生产中的众多合金及其状态相比较相差太大。因此由全国有色金属标准化技术委员会提出，对GB 5237.1铝合金建筑型材 第1部分：基材进行修订。2 工作简况 本标准原来打算与GB/T6892一般工业用铝及铝合金挤压型材合并修订，但在修订和讨论过程中发现存在较大的难度。因此全国有色金属标准化技术委员会决定，保留原来标准的结构体系，将一般工业用铝及铝合金型材和建筑铝合金型材分别制定标准。根据全国有色金属标准化技术委员会的要求，标准编制小组于2005年9月制定出了标准的讨论稿，并于2005年9月22日25日由全国有色金属标准化技术委员会主持在成都市召开了本标准的第一次工作会议，在会议中对本标准的讨论稿进行了认真的讨论。根据第一次会议精神，起草了本标准的第二稿，并于2006年4月8日10日由全国有色金属标准化技术委员会主持在广州市召开了本标准的第二次工作会议，在会议中与会代表对本标准的预审稿进行了认真的讨论，根据第二次会议精神，编制小组起草了本标准的第三稿。3 标准的制定原则和标准的主要内容说明3.1 标准的制定原则（1）本标准是在GB 5237.1铝合金建筑型材 第1部分 基材的基础上，参照美国ANSI H35.2美国铝素材尺寸偏差标准、日本JIS H4100铝及铝合金挤压型材、欧盟EN12020-26060及6063铝及铝合金精密型材 第2部分：尺寸及外形允许偏差和 EN755-2铝及铝合金棒、管、型力学性能等标准进行编制。（2）本标准纳入了原GB 5237.1-2004中的6061、6061、6063、6063A合金，又根据实际使用情况增加了6005、6060、6463和6463A合金。（3）本标准中的力学性能主要是参照欧盟EN755-2的规定编制的，在标准同时列出了断后伸长率A和A50mm的要求值，由于6463A T1、6463A T5、6463A T6的力学性能要求在欧盟EN7552中未规定，因此本标准参照GB/T6892-200（报批稿）的规定制订的。3.2 标准的主要内容说明3.2.1 范围本标准适用于热挤压法生产的未经表面处理的铝合金建筑型材。铝合金热挤压型材不仅适用于建筑行业，而且也适用于其他行业，有许多热挤压管材也与其用途相同，因而本标准指明用途相同的热挤压管或其他行业用的热挤压型材也可参照采用本标准。当然建筑行业用的热挤压管和其他行业用的热挤压型材也可不参照采用本标准，而参照采用适用的GB/T4437铝及铝合金热挤压管和GB/T6892一般工业用铝及铝合金挤压型材等标准。对于6463和6463A合金在建筑行业中也会用到，它们一般都是用于需要机械抛光和电化学抛光等需要光亮处理的铝合金建筑型材上，因此本标准也将6463和6463A合金纳入其中。3.2.2 定义本标准采用了原GB 5237.1-2004的“基材”和“装饰面”的定义。考虑到本标准中的“外接圆”与数学上所指的外接圆有所区别，由于型材横截面形状的复杂性，如果按数学上的定义，很多型材都无法找到外接圆。而国内外标准中很多尺寸允许偏差都是按型材的外接圆来规定，在这些标准中“外接圆”用于特定的含义，为了利于理解标准，在本标准对“外接圆”给予定义，本采用欧盟EN12020-2中的示意图来加以说明。3.2.3 牌号、状态和规格目前我国铝型材生产企业所生产的建筑铝型材的合金牌号和状态有很多种，除了6061 T4、6061 T6、6063 T5、6063 T6、6063A T5、6063A T6之外，还有6005 T5、6005 T6、6463 T5等合金牌号和状态，因此根据实际的生产情况，本标准增加了6005 T1、6005 T5、6005 T6、6060 T4、6060 T5、6060 T6、6063 T1、6063 T4、6063A T1、6063A T4、6463 T4、6463 T5、6463 T6、6463A T1、6463A T5、6463A T6合金牌号和状态。建筑型材的规格是由供需双方协商确定的，并有技术图纸作规定，规格名称通常由供方统一命名或直接引用有色金属行业标准YS/T436铝合金建筑型材图样图册中的规格。由于所使用的具体情况不同，建筑型材的长度也有差别，因此建筑型材的长度应由供需双方商定。3.2.4 标记示例根据产品标记组成原则，本产品的标记代码包含牌号、状态、规格、制作工艺和检测要求等产品特性的代号集合标志。本产品的标记顺序为：产品名称合金牌号供应状态规格（由型材代号与定尺长度两部分组成）本标准编号。由于本标准是GB5237的第1部分，本标准中规定的产品是铝合金建筑型材的基材，为了使产品的标记简单易懂，因此本标准规定的产品直接命名为“基材”。3.2.5 铸锭质量 建筑型材所用的铝合金铸锭的质量，虽然不能直接反映在产品中，但对型材的性能及表面质量产生影响，所以在标准中对其也加以规定，要求所用的铸锭质量应符合YS/T 67关于“均匀化状态”铸锭的规定。3.2.6 化学成分 合金的化学成分要求符合GB/T 3190的规定，但由于GB/T 3190-1996中无6463和6463A合金的化学成分，因此将上述两种合金的化学成分单独用表列出，这两种合金化学成分是根据国际上注册的合金牌号化学成分进行规定的，其他合金的化学成分按GB/T 3190-1996的规定执行。3.2.7 尺寸及允许偏差3.2.7.1 壁厚及允许偏差3.2.7.1.1 壁厚及允许偏差按欧盟EN 12020-2的格式制表，但分档稍有差异，欧盟EN12020-2根据外接圆直径分为100mm和100mm300mm两档，本标准为了能与美国ANSI H35.2和日本JIS H4100对齐分为100mm、100mm250mm和250mm350mm三档，对于公称壁厚分档与欧盟EN12020-2一致。另外，根据GB 5237.1-2004的要求将壁厚及允许偏差分为普通级、高精级和超高精级。3.2.7.1.2 普通级中，型材外接圆为100mm250mm的壁厚A和B、C尺寸允许偏差是分别参照日本JIS H4100普通级中型材外接圆为250mm的2栏和3栏要求制订，稍严于日本标准的要求。型材外接圆为100mm的壁厚A和B、C尺寸允许偏差是分别参照美国ANSI H35.2的2栏和3栏要求制订，稍严于美国标准的要求。型材外接圆为250mm350mm的壁厚A和B、C尺寸允许偏差是分别参照日本JIS H4100普通级中型材外接圆为250mm的2栏和3栏要求制订，稍严于日本标准的要求。3.2.7.1.3 高精级中，型材外接圆为100mm250mm的壁厚A和B、C尺寸允许偏差是分别参照美国ANSI H35.2的2栏和3栏要求制订，稍严于美国ANSI H35.2的要求。而型材外接圆为100mm的壁厚尺寸允许偏差是相应型材外接圆为100mm250mm的壁厚尺寸允许偏差的85%。型材外接圆为250mm350mm的壁厚尺寸允许偏差是分别参照美国ANSI H35.2中型材外接圆为250mm的2栏和3栏要求制订，稍严于日本标准的要求。3.2.7.1.4 超高精级中，型材外接圆为100mm250mm的壁厚尺寸A、B、C按GB 5237.1-2004超高精级的要求制得。而外接圆为100mm的壁厚尺寸允许偏差是相应外接圆为100mm250mm的壁厚尺寸允许偏差的85%。型材外接圆为250mm350mm的壁厚A和B、C尺寸允许偏差是分别参照美国ANSI H35.2中型材外接圆为250mm的2栏和3栏要求制订。本标准中超高精级的壁厚允许偏差严于欧盟标准、美国和日本等国家标准的要求。3.2.7.2 非壁厚尺寸及允许偏差3.2.7.2.1 公称尺寸按EN 12020-2分档，空心尺寸按GB 5237.1分档制定表格，并根据GB 5237.1-2004的要求分为普通级、高精级和超高精级。3.2.7.2.2 普通级中，型材外接圆为100mm250mm按日本JIS H4100普通级中型材外接圆为250mm的要求制订，并稍严于日本标准的要求。型材外接圆为100mm的尺寸偏差是采用美国ANSI H35.2中型材外接圆为250mm的要求制订，并稍严于美国标准的要求；型材外接圆为250mm350mm的尺寸偏差是参照日本JIS H4100普通级中型材外接圆为250mm的要求制订，稍严于日本标准的要求。3.2.7.2.3 高精级中，型材外接圆为100mm250mm的尺寸偏差分别按美国ANSI H35.2中型材外接圆为250mm要求制订，并稍严于美国标准的要求。型材外接圆为100mm的尺寸偏差是型材外接圆为100mm250mm的尺寸偏差的85%；型材外接圆为250mm350mm的尺寸偏差是参照美国ANSI H35.2中型材外接圆为250mm的要求制订，并严于美国标准要求。3.2.7.2.4 超高精级中，对于型材外接圆为100mm250mm，其开口尺寸允许偏差采用欧盟EN 12020-2的指标，而实体尺寸偏差参照GB 5237.1的超高精级要求制订，比欧盟EN12020-2要求严。而型材外接圆为100mm的尺寸偏差是在型材外接圆为100mm250mm的尺寸偏差的基础上缩小至90%；型材外接圆为250mm350mm的尺寸偏差是型材外接圆为100mm250mm的尺寸偏差的基础上放大至120%。3.2.7.3 角度允许偏差对于角度允许偏差，日本标准分为1和2；美国标准分为1、1.5和2；而欧盟EN 12020-2分为直角角度允许偏差和非直角角度允许偏差，直角角度允许偏差采用偏移距离来定义，经换算成角度为0.360.57，而非直角角度允许偏差为1。考虑到欧盟EN 12020-2规定的直角角度允许偏差采用偏移距离来定义，可操作性不强，因此，本标准角度允许偏差只采用角度来定义，规定普通级为1.5、高精级为1、超高精级为0.5，此要求严于日本标准和美国标准的要求，稍松于欧盟EN12020-2的要求。3.2.7.4 平面间隙 型材的平面间隙参照原GB 5237.1-2004制订，其中普通级和高精级采用原GB 5237.1-2004的指标；超高精级中，型材宽度W100mm的平面间隙采用原GB 5237.1-2004的指标，而型材宽度W100mm350mm的平面间隙参照欧盟EN12020-2制订，并比原GB 5237.1-2004和EN12020-2稍严。3.2.7.5 曲面间隙 由于EN 12020-2的曲面间隙指标采用的是轮廓公差，目前测量起来还有一定的难度，因此，本标准采用原GB 5237.1-2004的曲面间隙指标，其指标与美国标准的指标相同。3.2.7.6 弯曲度 普通级和高精级的型材弯曲度采用原GB 5237.1-2004的弯曲度指标，而超高精级参照欧盟EN12020-2的要求进行制订，严于原GB 5237.1-2004的超高精级指标，并稍严于欧盟EN12020-2的要求。 3.2.7.7 扭拧度 对于超高精级的扭拧度，本标准等同采用EN 12020-2的指标，其指标高于原GB 5237.1-2004的超高精级的指标。普通级和高精级是参考原GB 5237.1-2004的指标换算而得的，其中大多数指标比原GB5237.1-2004严些。3.2.7.8 圆角半径对于圆角半径允许偏差是采用欧盟EN12020-2的指标，过渡圆角半径和R5.0mm是的允许偏差稍松于美国的ANSI H35.2要求，R5.0mm时的允许偏差与美国的ANSI H35.2要求相同。3.2.7.9 长度偏差对于长度允许偏差，由于对产品质量影响不太大，原GB 5237.1-2004的指标在实际使用中也是可行的，因此本标准采用原GB 5237.1-2004的指标，该指标比EN12020-2的要求低。3.2.7.10 端头切斜度允许偏差 由于EN 12020-2中对于端头切斜度允许偏差采用切斜的长度来定义，其操作比较困难，通过换算成角度，其大部分型材的允许偏差在13之间，因此本标准规定型材端头切斜度不超过2，其指标与原GB 5237.1-2004的指标相同，而与欧盟标准EN12020-2有些差别。3.2.8 力学性能6463A T1、6463A T5、6463A T6、6005 T1、6063 T1、6063A T1的力学性能要求是根据我国企业生产的实际情况而制定的，其余的力学性能要求等同采用EN 755-2中规定的拉伸试验指标。由于韦氏硬度和维氏硬度检测方便、快速，且检测的力学性能结果具有可靠性，因此采用了原GB 5237.1-2004中规定的6063 T5、6063A T5的硬度试验指标。硬度指标是为了企业的生产控制，是一种无损、快速的检验方法，企业可找出硬度指标与拉伸试验结果的对应关系后，可采用硬度指标较好的控制型材的力学性能。但是由于各个企业的生产控制条件以及对合金成分的配比不同，从而使硬度指标与拉伸试验结果的对应关系也可能不同，因此本标准中只规定了6063 T5和6063A T5的硬度指标，并且指明硬度指标仅供参考。3.2.9 外观质量 由于EN 12020-2、ANSI H53.2和JIS H4100等标准对外观质量都无定量规定，因此本标准参照原GB 5237.1-2004的规定制订。但考虑到原标准中“型材端头允许有因锯切产生的局部变形，纵向长度不应超过20mm”，这一要求有些偏松，因此本标准改为“型材端头允许有因锯切产生的局部变形，纵向长度不应超过10mm”，比原GB 5237.1-2004的规定严格；其余要求采用了原GB 5237.1-2004的指标，并将6005、6060、6463和6463A合金纳入其中。由于6060、6463和6463A合金的化学成分、加工性能与6063、6063A相近，因此6060、6463、6463A合金模具挤压痕的允许深度与6063、6063A合金规定相同；而6005的加工性能与6061合金的加工性能相近，因此6005和6061合金模具挤压痕的允许深度规定相同。3.2.10 试验方法和检验规则试验方法全部采用目前我国最新的国家标准或行业标准，由于这些国家标准或行业标准在起草时均是参照国际、国外先进标准制订的，所以本标准规定的试验方法具有先进性。检验规则沿用原GB 5237.1-2004的规定，这些规则是多年来经过生产实践总结出来的，并逐渐完善起来的，可靠而且实用，符合我国铝加工产品的现状。4 标准水平 本标准主要在原GB 5237.1-2004的基础上参照欧盟EN12020-26060及6063铝及铝合金精密型材 第2部分：尺寸及外形允许偏差、EN 755-2铝及铝合金棒、管、型力学性能、美国ANSI H35.2美国铝素材尺寸偏差标准和日本JIS H4100铝及铝合金挤压型材标准制订，其主要技术指标相当于欧洲和美国标准，达到国际先进水平。GB 5237.1-200与国外标准对比分析结果见下表：GB