行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
铝及铝合金晶粒细化用合金线材 第2部分:铝-钛-碳合金线材
建议项目名称
(英文)
Alloy wires used for the grain refiner for aluminium and aluminium alloys—Part 2: Al-Ti-C wires
制定或修订
□制定 ■修订
被修订标准号
YS/T 447.2-2011
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
77.150.10
中国标准分类号
H61
牵头单位
立中四通轻合金集团股份有限公司
体系编号
1222
参与单位
山东南山铝业股份有限公司、安美奇铝业(中国)有限公司、西南铝业(集团)有限责任公司等
完成周期(月)
18
目的、意义
或必要性

随着我国(金属)材料工业正在由大变强,也随着我国民机产业发展进入快车道,航空材料的市场需求规模巨大,航空材料国产化也将是大势所趋,提升航空材料(的自主)供给水平是先进制造业发展和制造强国建设的重要基础支撑,是落实“中国制造2025”战略、打造高端制造新优势的战略选择。为推动民机铝材跨行业协同创新,工信部将聚焦航空铝材研发、生产和应用关键环节,以推进航空铝材完全自主供应,建立自主创新的材料体系和装备技术体系为目标,充分发挥合作机制作用,加大对重点牌号研制和平台建设的支持。

--碳(Al-Ti-C)是一种主要应用于航材及特种铝材的晶粒细化剂。研究表明与铝--硼(Al-Ti-B)晶粒细化剂相比,铝--碳(Al-Ti-C)细化剂中的TiC形核粒子不会对某些含有Zr元素的铝合金产生“中毒”影响,从而提高铝合金材料综合性能。铝--碳(Al-Ti-C)细化剂是7XXX系高强度民用航空铝材生产制造中重要的添加材料,可以提高材料的断裂韧性等综合性能,在航材性能的提升中发挥重要的作用。铝--碳(Al-Ti-C)细化剂在某些对硼(B)元素有特殊要求的合金中(如核工业用铝材),能够在保证细化能力的前提下避免B元素的带入,具有不可替代的作用。铝--碳(Al-Ti-C)细化剂在5XXX系变形合金中,能够提高铸锭及产品的表面质量,满足产品的特殊质量要求。铝--碳(Al-Ti-C)细化剂中的TiC粒子不宜聚集,在超薄铝板材中,如双零铝箔材料,可以有效避免铝--硼(Al-Ti-B)中TiB2粒子容易聚集产生孔洞缺陷

为了配套铝合金航材的国产化为目标,同时加快航空铝合金材料生产制造提供基础材料及标准支撑,对标国外航空铝材对原材料的质量要求,加快关键基础添加材料--碳合金的质量提升及国产化,亟需修订铝钛碳合金线材行业标准促进产品质量的提升。

现执行的YS/T 447.2-2011标准对于铝--碳合金的应用规范内容不太完整,收集到合金牌号偏少TiCTiAl3及固体夹杂的要求不严,对氧化夹渣和TiTiC聚集没有指标要求,这些已经不能满足高质量铸锭产品的需求,不能很好的评价铝--碳晶粒细化剂的实际水平。诺贝丽斯、肯联、力拓等国内外航材用户的企业标准中对显微组织缺陷(TiC单个粒子、TiC聚集、氧化物夹渣等)、细化能力效果评价等均有具体的指标要求,已经形成了比较系统化、标准化的规范。

本标准的修订在于通过标准的作用,促进更高质量铝--碳合金的规范化生产,有助于在高端铝合金材料领域形成标准规范,并形成统一的铝--碳合金质量评价体系,促进产品质量的高效、稳定;打破国外高质量--细化丝生产的垄断,实现关键核心材料的国产化加快提升我国铝--碳合金的产品品质,进而推动我国航空高性能铝合金制造业的发展,促使关键材料的国产化,具有较高的战略意义和经济效益。

本标准的制定是我国铝合金材料国际化发展的需要,符合以下几方面国家方针政策:

1工信部在《2021年工业和信息化标准工作要点》第3条中提到要开展民机铝材等新材料和关键材料标准制定和第7开展有色金属等标准研制,铝--碳合金是属于用于民机铝材中的关键有色金属添加材料,对铝材的性能提升起到重要的作用。

2工信部原﹝2019254号:《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版)》中第二条列举了7B507055航空板材产品,铝--碳合金是保证该类板材产品获得高性能指标要求关键的功能添加材料,是推动航空航天板材性能提升的重要保障。

    3国标委发〔20217号:《2021年全国标准化工作要点》在第二章的第4和第6条表示,围绕关键基础材料技术攻关和尺寸开展新材料标准领航行动,铝--碳合金作为关键的基础添加材料符合这一要求。


范围和主要
技术内容

本标准适用于铝及铝合金铸锭、铸轧带及其他产品。本标准规定了连铸连轧、铸挤等方法生产的铝--碳合金线材的产品分类、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。

本次标准主要对产品的性能指标提出更加明确和严格规范要求,实现铝--碳合金线材产品质量的一致性及稳定生产能力,主要修订内容如下:

1)增加AlTi5C0.2合金产品牌号及其成分、组织、外观、细化等质量要求;

2)对化学成分中的V元素等杂质含量进行加严控制要求;

3)增加对产品中ROHS六项有毒有害元素的控制要求;

4)对显微组织中的TiC单个粒子、TiC聚集、氧化夹渣等指标进行规范要求;

    5)对产品细化能力测试要求进行细化和完善



国内外情况
简要说明

本标准涉及的铝--细化剂是配套航空铝材的国产化及高性能铝合金材料的发展的关键金属添加剂。国外铝--产品是伴随着航空铝材的发展而发展的产品与标准水平较高。国内--碳合金的研究方面起步较晚,处于吸收应用及再创新的快速追赶阶段。随着近年来国内科研院校、企业在不断进行的生产工艺技术和产品质量控制技术的探索研究,工艺技术质量已取得长足进步,产品质量已接近和达到国际水平

目前铝及铝合金晶粒细化用合金的标准有:国家标准GB/T 27677-2017《铝中间合金》,其主要包含了锭类铝及铝合金晶粒细化用合金产品,未包含铸造铝合金及变形铝合金晶粒细化用合金线材。

通过对国外标准库的查阅,未查到相关行业发行的产品标准,国外同行业只对成分、金相等进行检测控制,对于晶粒细化能力等其他要求一般依据客户标准;关于国外的检测标准,查阅到《TP-1 Standard Test Procedure for Aluminum Alloy Grain Refiners 2012》、《ASTM E 112-2013 Standard Test Methods for Determining Average Grain Size1》相关标准;许多国外的航材用户对铝--碳合金都有系统化的标准规范,包括对化学成分、组织缺陷、晶粒细化能力的评定等。在本标准的编制过程中会参考国外行业及客户相关标准。

    在本标准的编制过程中,将国内外企业研究的相关内容及先进技术指标纳入标准中,同时结合国内生产企业的实际情况尽量细化技术要求,使得国内企业提高自己产品水平时有法可依,同时可以成为指引企业研发的方向及目标。有望替代进口,参与国际竞争,随着标准和产业化的协同发展,将对技术与市场起到规范和引领作用。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
3-铝及铝合金晶粒细化用合金线材 第2部分:铝-钛-碳合金线材.doc (34.5KB)任务书(建议书)