《铍青铜棒》征求意见稿编 制说明.doc

《铍青铜棒》征求意见稿编 制 说 明
1 工作简况（包括任务来源、协作单位、主要工作过程）
1.1 任务来源
根据中国有色金属工业协会“中色协综字[2007]132号”文件《关于下达2007年有色金属行业标准（修）订项目计划的通知》，《铍青铜棒》行业标准由宁夏东方钽业股份有限公司负责修订，序号为96，完成年限为2008年。
1.2 起草单位情况
宁夏东方钽业股份有限公司以宁夏有色金属冶炼厂为主发起人于1999年成立，2000年1月在深交所上市。主要从事钽、铌金属和合金的冶炼、加工、粉末冶金、人工晶体和制品以及化合物等产品的研究、开发和生产，是中国最大的钽、铌专业研究、开发和生产厂家；是国际钽铌研究中心（TIC）执委单位；是国家级重点高新技术企业；拥有国家经贸委等四部委认定的国家企业技术中心。
我公司目前铍青铜制品有QBe2.0、C17200、C17300、C17500、C17510等多种牌号合金，是国内目前规模最大、设备最先进的铍铜合金材料生产和供应基地。公司目前拥有1630吨挤压机一台、1吨和3吨锻锤各一台，高温高真空退火炉3台（其中1.2m、2.2m、6.2m长退火炉各一台），多模连续拉丝机、型轧机多台，LG60、LD60、LD30、LDD15、LDD12、LD8等冷轧管机多台套，各种拉伸机、箱式电阻炉多台，管棒线材矫直机多台，无损检测以及先进的化学和物理性能分析仪器等，形成了铍青铜管棒丝材120吨/年的生产能力。
1.3 主要工作过程
铍青铜合金是一种综合性能最好的铜合金，它比其他任何铜合金具有更高的强度、硬度和弹性极限，它的弹性滞后小，弹性稳定性高，优异的耐磨损、耐腐蚀、耐高温和低温、耐疲劳性能，有良好的导电性和导热性；此外尚有无磁性、撞击时不产生火花等特性，被广泛应用于航天、航空、电子、通讯、机械、石油、化工、汽车及家电工业中。用来制作重要的关键零部件，如膜盘、膜片、波纹管、弹簧垫圈、微电机电刷及整流子、电插接件、开关、触点、钟表零件、音频元件、高级轴承、齿轮、汽车电器、塑料模具、焊接电极、海底电缆、耐压壳体、无火花工具等。
YS/T 334-1995《铍青铜棒》自发布实施以来，在铍青铜棒产品的订货、生产和检验方面发挥了重要的作用，有力地促进了铍青铜棒材的工业应用。但是，随着市场需求的不断发展变化和产品技术水平不断提高，目前的行业标准的部分内容已无法满足使用要求，急需修订。
为了作好本标准的修订工作，我们成立了标准编制小组，制订了修订计划，在原行业标准《铍青铜棒》基础上，结合国内外铍青铜棒产品生产工艺及产品技术水平和用户的需求，按照标准编写模板TDS 1.0中行业标准的编写格式要求，于2007年11月起草了该标准的标准征求意见稿。
2 标准的编制原则
本标准修订原则为：在原有的YS/T334-1995《铍青铜棒》的基础上，参照美国ASTM B196M-03《铜铍合金棒材和条材》和ASTM B441-04《铜-钴-铍及铜-镍-铍棒材和条材》标准，并充分考虑目前的生产和使用情况，使修订后的标准更符合目前的产品状况，产品技术水平更先进，更能满足行业的需求。
3 主要技术内容的说明
3.1 化学成分
3.1.1 引用了国家标准GB/T 5231-2001《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》。
3.1.2 本次修订明确了铍铜合金产品化学成分的仲裁分析方法按YS/T 470.1《铜铍合金化学分析方法》进行。
3.2 力学性能
修订后的标准，扩大部分规格的上限范围、增加了高强度类铍青铜的部分抗拉强度上限、提高了其硬态部分的延伸率下限、所有的布氏硬度和洛氏硬度要求全部统一更换为洛氏硬度、增加和修改了部分硬度值范围、增加对力学性能的附注和补充说明以及其他特殊用途要求的补充说明等。其余与原标准一致。
3.2.1 本标准与原标准YS/T 334-1995中要求的力学性能试验的材料状态与规格对比见表1，室温力学性能对比见表2和表3。
表1
合金牌号
本标准
YS/T 334-1995
材料状态
直径/mm
材料状态
直径/mm
QBe2 QBe1.9 QBe1.7
QBe1.9-0.1
M
5～120
M
5～40
D
35～120
D
35～100
QBe0.6-2.5
QBe0.4-1.8
QBe0.3-1.5
M
5～120
M
5～40
R/D
20～120
Y
5～30
Y

表2
合金牌号
材料
状态
本标准
YS/T 334-1995
抗拉强度σb
MPa，最小
伸长率δ5
%，最小
硬度，HRB
最小
抗拉强度σb
MPa，不小于
伸长率δ5
%，不小于
硬度，不小于
HRB
HB
QBe2
QBe1.9
QBe1.9-0.1
QBe1.7
M
400～600
30
45～78
400
30
-
100
R
450～650
20
45
400
20
-
-
D
500～700
8
68
500～660
8
78
-
Y2
550～660
8
78
500～660
8
78
-
Y
-
5
90
-
2
-
150
QBe0.6-2.5
QBe0.4-1.8
QBe0.3-1.5
M
240
20
20～50
240
20
≤50

R/D
Y
450
2
60～80
450
2
60

表3
合金牌号
材料
状态
直径
mm
本标准
YS/T 334-1995
抗拉强度σb
MPa，最小
硬度，
HRC
抗拉强度σb
MPa，不小于
伸长率δ5
%，不小于
QBe2
QBe1.9
QBe1.9-0.1
QBe1.7
TF00
5～120
1000～1380
35～42
1000～1380
30～40
TH04
5～10
1200～1550
37～45
1200～1500
35～45
＞10～25
1150～1500
36～44
1150～1450
35～44
＞25
1100～1450
35～44
1100～1400
34～44
QBe0.6-2.5
QBe0.4-1.8
QBe0.3-1.5
TF00
5～120
690～900
-
690～895
-
TH04
5～40
760～970
-
760～965
-
3.2.2 本标准对时效后的力学性能增加了注解，即硬度为正常的商务接受标准，拉伸力学性能仅当特殊要求时提供；抗拉强度上限值仅作为设计指导，不作为材料最终验收标准要求。
3.2.3 本标准规规定经时效处理后的材料一般以硬度测试作为验收标准。除非用户特别要求，一般不需要做拉伸试验。按软态或硬态供应的产品按本标准提供的时效工艺处理后应满足本标准规定的TF00和TH04的标准值。当对于硬度测试结果不能取得一致意见时，其相应的抗拉强度要求应作为收货与拒收的依据。用于特殊用途的最终产品可在其它时间和温度下进行热处理，本标准中规定的力学性能不适用于这种特殊热处理。特殊试验要求应由生产厂家或供货方与最终产品的购买方协商确定。
3.3 规格及尺寸偏差
3.3.1 本标准中供货状态的挤制和锻造方法中增加软态和软时效态。
3.3.2 本标准中拉制棒φ5mm～10mm的长度由原来的1500mm～4000mm范围增加到1000mm～5000mm；拉制棒φ5mm～40mm时效态的长度由原来的300mm～2000mm范围增加到300 mm～5000mm；锻造棒规格由原来的直径≥35mm～100mm范围增加到≥35mm～120mm。
3.3.3 本标准中规定的拉制棒的直径允许偏差对普通级有所调整，详细对比见表4。
表4 单位为毫米
直 径
5～10
＞10～15
＞15～20
＞20～30
＞30～40
直径允许偏差, 普通级
本标准
-0.12
-0.14
-0.16
-0.18
-0.20
YS/T 334-1995
-0.16
-0.20
-0.24
-0.28
-0.34
3.3.4 本标准中规定的挤制及锻造棒的直径允许偏差详细对比见表5。
表5 单位为毫米
直 径
20～30
＞30～50
＞50～80
＞80～120
本标准
直径允
许偏差
高 级
-0.50
-0.50
-0.60
-0.80
较高级
-1.0
-1.0
-1.2
-1.5
普通级
-1.5
-2.0
-2.5
-3.2
YS/T 334-1995
高 级
-0.84
-1.0
-
-
较高级
-1.3
-1.6
-1.9
-2.2
普通级
-
-
-2.5
-3.2
3.3.5 标准的本次修订规定了对表4和表5中的偏差要求，当执行正负公差时，相应数值取半；当要求执行正公差时，其数值与负公差数值相同。
3.4 内部质量
标准本次修订引用了棒材内部质量检验标准的最新版。
3.5 表面质量
标准的本次修订规定了允许有修复痕迹（包括机械修复和人工修复），切口处允许有修理毛刺遗留痕迹，但修理痕迹不允许超出其允许偏差的要求。
3.6 导电性能
标准的本次修订增加了对高导电类铍青铜产品导电率的技术要求和相应的测试方法，推荐采用伏安法（可以采用电流源和纳伏表测量电流和电压，然后计算出电阻值）进行取样测量电阻，然后根据下面的等式计算出电阻率并转换成电导率。
ρ=R和g=1.72413/ρ
式中：ρ=试样的电阻率，μΩ·cm；
R=试样的电阻值，μΩ；
s=试样的横截面积，cm2；
l=试样的长度，cm；
g=试样的电导率，IACS%；（其中，1.72413为国际标准退火（软）铜的电阻率，μΩ·cm）
3.7 其他
本标准对重复试验增加了可允许重复热处理的要求和限制。
4 与国外同类标准的对比分析
国外铍青铜棒材产品的标准主要有美国材料与试验协会标准ASTM B196M《铜铍合金棒材和条材》和ASTM B441《铜-钴-铍及铜-镍-铍棒材和条材》标准。
本标准与ASTM B196M和ASTM B441对比，主要有以下不同：
1） 本标准规定了7个铍青铜牌号，其中高强度类铍青铜牌号4个，高导电类牌号3个；而ASTM
标准只包含了3个高强度类牌号和2个高导电类牌号；另外，ASTM标准中还规定了易切削的
高强度铍青铜牌号，但本标准中没有涵盖；
2） 本标准对高强度类各牌号的化学杂质Al和Si最大含量规定为0.15%，ASTM标准规定为0.2%；
3） 本标准将Pb元素作为QBe2和QBe1.7的常规分析要求，ASTM标准将Pb元素作为C17200和C17000的非常规分析要求；
4） 本标准规定了材料的供货制造方法、内部质量和表面质量等要求和测试方法，ASTM B196M标准未涉及此项要求；
5） ASTM B196M标准中规定材料了材料的屈服强度，本标准未涉及此项要求；
6） ASTM B196M标准中规定对材料的延伸率规定要求比本标准稍高一些，其他力学性能要求相当；
7） 其他均与ASTM标准相当或相同。
5 预期效果
修订后的《铍青铜棒》标准为国内领先水平。

5