易切削无铅铜.doc

分类号

中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T XX-XXXX

易切削无铅铜合金棒
（铜锌铋碲系）

Free-cutting little lead copper alloy rod
（送审稿）

20XX-XX-XX发布 20XX-XX-XX实施
国 家 发 展 和 改 革 委 员 会 发布
YS/T XX-XXXX
前 言
本标准是首次制订。
本标准是根据国内外市场的需求进行制订的，其主要技术参数和技术内容参考了ASTM B 301-2004《易切铜棒和条材》标准及国内外其他先进标准。
本标准规定了铜合金中有毒、有害元素含量，其要求符合欧盟（RoHS、WEEE）指令中对铅、汞、六价铬不得超过0.1%，镉不得超过0.01%的规定。
本标准附录A为规范性附录。
本标准由全国有色金属标准化技术委员会提出并归口。
本标准由四川鑫炬矿业资源开发股份有限公司负责起草。
本标准主要起草人：
本标准由全国有色金属标准化技术委员会负责解释。

易切削无铅铜合金棒

1 范围
本标准规定了易切削无铅铜合金棒的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则及包装、标志、运输和贮存。
本标准适用于电子、电器、仪器、仪表、机械等行业加工使用的圆形、方（矩）形和六角形易切削无铅铜合金棒。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T228 金属材料室温拉伸试验方法
GB/T231 金属布氏硬度试验方法
GB/T5121 铜及铜合金化学分析方法
GB/T3884 铜精矿化学分析方法
GB/T8888 重有色金属加工产品的包装、标志、运输和贮存
GB/T13293 高纯阴极铜化学分折方法
YS/T336 铜、镍及其合金管和棒材断口检验法
JJG 117 平板检定规程

3 产品分类
3.1 牌号、状态、规格
3.1.1产品的牌号、状态、规格应符合表1的规定
表1 产品的牌号、状态、规格
牌号
形状
状态
直径或对边距（mm）
供应长度（mm）
HBi60-0.5-0.01
HBi60-0.8-0.01
HBi60-1.1-01

圆、方（矩）形、六角形
半硬（Y2）
5～60
500～5000
注：1）经双方协议，直径或对边距等于和小于10mm的易切削无铅铜合金棒材可成盘（卷）供货，其长度不短于4000mm。
注：2）经双方协议，可供其他规格的易切削无铅铜合金棒材。
3.1.2标记示例
产品标记按产品名称、牌号、状态、规格和标准编号的顺序表示。标记示例如下：
示例1：用HBi60-0.5-0.01制造的、半硬态、直径为10mm的易切削无铅铜合金圆棒标记为：
铜棒HBi60-0.5-0.01Y2 Φ10 YS/T XXX –XXXX
示例2：用HBi60-0.5-0.01制造的、半硬态、长边为40㎜、短边为25㎜的易切削无铅铜合金矩形棒标记为：
铜矩形棒QTe0.5-0.008Y2 40×25 YS/T XXXX－XXXX
示例3：用HBi60-0.8-0.01制造的、半硬态、边长为60㎜的易切削无铅铜合金方形棒标记为：
铜方形棒HBi60-0.8-0.01Y2 60 YS/T XXXX－XXXX
示例4：用HBi60-0.8-0.01制造的、半硬态、对边距为20㎜的易切削无铅铜合金正六角形棒标记为：
铜正六角棒HBi60-0.8-0.01Y2 20 YS/T XXXX－XXXX

3.1.3圆、方（矩）、六角形易切削无铅铜合金棒的截面形状及标注符号

Ф a×a a×b S

4 技术要求
4.1 化学成分
易切削无铅铜合金棒材的化学成分应符合表2的规定
表2 无铅铜合金棒材化学成分
牌号
主成分（WT%）
杂质（WT%）
Cu＋Ag
Bi
Te
Zn
Cr6＋
Pb
Hg
Cd
As
总和
HBi60-0.5-0.01
58.5～61.5
0.45～0.65
0.010～0.015
余量
≤0.1
≤0.1
≤0.1
≤0.01
≤0.01
＜0.5
HBi60-0.8-0.01
58.5～61.5
0.70～0.95
0.010～0.015
余量
≤0.1
≤0.1
≤0.1
≤0.01
≤0.01
＜0.5
HBi60-1.1-0.01

58.5～61.5
1.00～1.25
0.010～0.015
余量
≤0.1
≤0.1
≤0.1
≤0.01
≤0.01
＜0.5
4.2 尺寸允许偏差
4.2.1易切削无铅铜合金棒材直径或对边距允许偏差应符合表3的规定。
直径或
对边距
优先尺寸
直径或对边距尺寸偏差
较高级
普通级
5～6
5，5.5，6
±0.08
±0.12
＞6～10
6.5，7，7.5，8，8.5，9，9.5，10
±0.09
±0.15
＞10～18
11，12，13，14，15，16，17，18
±0.11
±0.18
＞18～30
19，20，21，22，23，24，25，26，27，28，29，30
±0.13
±0.21
＞30～50
32，34，35，36，38，40，42，44，45，46，48，50
±0.25
±0.37
＞50～60
52，54，55，56，58，60
±0.30
±0.46
注：1）经双方协议，可供其他允许偏差无铅铜合金棒材。
注：2）无铅铜合金棒材直径或对边距允许偏差等级，应在合同中注明，否则按普通级精度供货。
表3 棒材直径或对边距尺寸精度 单位：毫米
4.2.2易切削无铅铜合金棒材的定尺或倍尺长度的允许偏差为+15mm。倍尺长度应加入锯切分段时的锯切量，每一锯切量为5mm。定尺或倍尺长度应在不定尺长度范围内，并在合同中注明，否则按不定尺长度供货。
4.2.3易切削无铅铜合金棒的直度应符合表4的规定。

表4 棒材的直度 单位：毫米
直径或对边距
圆 棒
方（矩）形棒、六角棒
5～18
18～40
40～60
每米直度，不大于
1
0.6
0.3
3
注：经供需双方协议，自动车床用易切削无铅铜合金棒材，每米长直曲度不大于0.5mm。
4.2.4易切削无铅铜合金棒材圆度不得超过圆棒直径允许偏差之半。
4.2.5扭拧度
对边距不小于12mm的拉制状态异形棒绕纵轴的最大扭拧度，每300mm不应超过1度(精确到度)。当按附录A所列试验方法进行测量时，总扭拧度不应超过20度。
4.2.6易切削无铅铜合金方棒和六角棒的横切面棱角处允许有轻微的圆角
表6 方（矩）棒和六角横切面棱角最大圆角半经 单位：毫米
对边距
＞5～18
＞18～40
＞40～60
圆角半径
0.5～1.2
1.2～1.8
1.8～4.0
4.3 力学性能和切削性能
易切削无铅铜合金棒材的纵向室温拉伸和布氏硬度试验结果应符合表7的
规定。

表7 力学性能
牌号
状态
拉伸强度Rm/ MPa
伸长率A/%
硬度/HBS
切削性能/%
HBi60-0.5-0.01
半硬Y2
390～420
25～30
110～115
＞97
HBi60-0.8-0.01
半硬Y2
410～450
20～25
≥125
＞95
HBi60-1.1-0.01

半硬Y2
380～420
20～28
≥120
＞100
注：直径小于10mm的易切削无铅铜合金棒材不做硬度试验。
4.4 内部质量
易切削无铅铜合金棒材断口应致密，无缩尾。不允许有超过YS/T336中规定的气孔、分层和夹杂等缺陷。
4.5 表面质量
4.5.1易切削无铅铜合金棒材表面应光滑、清洁。不允许有裂纹、起皮、气泡、
夹杂物。
4.5.2易切削无铅铜合金棒材表面允许有局部的、不使棒材直径超过允许偏差的
划伤、凹坑、斑点和压入物等缺陷，轻微的矫直痕、细划纹、氧化色、发暗和水迹、油迹不作为报废的依据。
5 试验方法
5.1 化学成分仲裁分析方法
易切削无铅铜合金棒材的一般化学成分仲裁分析方法按GB/T5121、GB/T8051、GB/T13293检测。
5.2 力学性能检测方法
5.2.1易切削无铅铜合金棒材的室温拉伸试验方法按GB/T228的规定进行。
5.2.2易切削无铅铜合金棒材的布氏硬度按GB/T231的规定进行。
5.2.3棒材切削性能检验，以Hpb59-1为100%，进行切削长度对比确定。
5.3 内部质量的检验方法
易切削无铅铜合金棒材的断口检验按YS/T336的规定，检验棒材的内部质量。
5.4 尺寸测量方法
易切削无铅铜合金棒材的外形尺寸应用相应精度的测量工具测量。棒材的扭拧度按附录A进行。
5.5 表面质量检验方法
易切削无铅铜合金棒材表面质量用目视进行检查。

6 检验规则
6.1 检验和验收
6.1.1易切削无铅铜合金棒材应由供方技术监督部门检验，保证产品质量符合标准规定，并填写质量证明书。
6.1.2需方应对收到的产品按本标准的规定检验，如检验结果与本标准的规定不符合时，应在收到之日起三个月内向供方提出，由双方协商解决。
6.2 组批
易切削无铅铜合金棒材应成批提交检验，每批应由同一牌号、状态和规格组
成。每批重量应不大于2000Kg，但直径大于50mm的易切削无铅铜合金棒材，每批重量应不大于5000Kg。
6.3 检验项目
6.3.1每批易切削无铅铜合金棒材应进行化学成分、
棒材化学成分、力学性能、切削性能、内部质量、表面质量等取样应符合力学性能、切削性能、外形尺寸和内部质量、表面质量的检验。
6.4 取样表8的规定，试样车制应符合表9的规定。
表8 取样
检测项目
取样规定
要求的章条号
试验方法的章条号
化学成分
1个试样/炉（供方）、1个试样/批（需方）
4.1
5.1
外形尺寸
抽样检查（AQL=4）
4.2
5.4
力学性能
任取2根/批、1个试样/根
4.3
5.2
切削性能
任取2根/批、1个试样/根
4.3
5.2.3
内部质量
抽样检查（AQL=4）
4.4
5.3
表面质量
抽样检查（AQL=4）
4.5
5.5

表9 试样车制
直径或对边距
车制规定
＜10mm
可不车制；若条件允许，＞10mm的也可不车制
＞10mm～35mm
以横断面为圆心车制
＞35mm～40mm
在半圆面积内进行车制
＞40mm～60mm
在横断面两条互相垂直的半径构成的扇形面积内车制
6.4.1易切削无铅铜合金棒材硬度试样应在易切削无铅铜合金棒材纵向剖面的中心线上进行，剖面大小以满足试验要求为宜。
6.4.2易切削无铅铜合金棒材断口检验应从每批易切削无铅铜合金棒材中任取两根，在易切削无铅铜合金棒材的一端做断口检验。
6.5 检测结果的判定
6.5.1 化学成分不合格时，判该批棒材不合格。
6.5.2 棒材的外形尺寸偏差和表面质量不合格时，判该批不合格。
6.5.3 当力学性能、切削性能、硬度和断口的试验结果中有试样不合格时，应从该批棒材中另取双倍数量的试样进行重复试验，重复试验结果全部合格，则判整批产品合格。若重复试验结果仍有试样不合格，则判该批棒材不合格，或由供方重新处理。
7 包装、标志、运输、贮存和质量证明书
易切削无铅铜合金棒材的包装、标志、运输、贮存和质量证明书按GB/T8888的规定进行。如果对包装有特殊要求时，应在合同中注明。

8 订货单（或合同）内容
本标准所列的订货单（或合同）应包括下列内容：
a.产品名称
b.牌号
c.状态
d.尺寸规格
e.重量或根数
f.本标准编号：YS/T XX-XXXX

附录A　
（规范性附录）
扭拧度测量方法
A.1将待测量的棒材，置于一足够大的平面上，使棒材较大两平行面之一的截面与平面接触，将一端固定，使棒材固定端的两个侧面与平面垂直，另一端自由伸展。　　
A.2用肉眼找出与棒材固定端横截面上和平面接触的边A相对棒材另一面上自由端横截面上的边B，用量角器测量B边与平面之间形成的角度。如图A.1所示：

图A.1扭拧度测量示意图

A.3其中平面要求选用2级平面度、尺寸大于400㎜×400㎜的工作面。其具体要求参照JJG 117中的相应规定。

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《易切削无铅铜合金棒》送审稿编制说明

1.前言
二十一世纪是信息工程、生物工程、新材料、新能源、空间和海洋的时代，这个时代将给高科技带来突飞猛进的发展，它将使人类无所不能、无所不及，也将给人类带来高度的物质文明和精神文明，它的经济效益和社会效益也是巨大的。为此，四川鑫炬矿业资源开发股份有限公司多年来集中一批资深的高新材的高级技术专家，在高纯材料、粉体材料、碲铜合金材料等领域的研究、生产处于国际领先地位，取得××项专利。是仅有两家两次取得国家示范工程的资助企业之一。本次制标仅围绕含碲的铜合金材料，即国家资助的示范工程项目进行编制。
2.编制《易切削无铅铜合金棒》有色金属工业行业标准任务的来源
2.1我公司根据高新科技的需求以及RoHS指令：2006.7.1以后投放市场的新电子和电气设备不含Pb、Hg、Cr+6、Cd，各原材料采购商提出要求市场急需的易切削、环保材料，我公司研制出新型《易切削无铅铜合金棒》材料，取代原来的铅黄铜，并符合RoHS要求，即环保、易切削性能＞95%等功能。
2.2目前，供、产、销渠道畅通，产品远销欧盟、美、日、韩等国，年需求约数万吨，国内需求也在万吨以上，是当前市场最急需、需求量最大的产品。由于国内外市场的需要，《易切削无铅铜合金棒》必须有一个行业标准，满足市场需要。
2.3国家发展和改革委员会办公厅发文(发改办工业【2005】739号)通知及中国有色金属工业协会(中色协产字【2005】089号)通知，编
制《易切削无铅铜合金棒》有色金属工业行业标准。
3.编制的工作情况
公司成立了以董事长兼总经理为首的《行业标准》制标小组。
⑴组长侯仁义：负责制标工作方案、计划和资金计划的审批，以及上报材料的审定签发。
⑵副组长总工程师侯立玮：负责制标起草工作的技术把关与协调，主持相关技术问题的讨论并提出解决办法，主持《标准》和《说明书》阶段资料成果的初评和修改。
⑶成员：
陈家钊：负责起草过程中制标产品化学成分、物理性能、技术规格等技术指标的选项、技术参数与技术标准的审定。
何志飞：负责起草小组与生产基地、相关外协单位间的工作协调，以及工作进度考核和核稿。
余建明：负责制标检测试样品的制作、提供、参与技术标准讨论和拟订。
罗国发：①负责相关资料的搜集、整理、主笔《标准》和《说明书》的起草和核稿。②负责与上级业务主管、同行企业以及下游企业间的沟通与技术对接。③负责编制与执行项目工作计划方案，按月编报月工作计划和月工作简报，并按时编报上级主管部门要求报送的材料。④负责联系落实检测单位，把好送样、制样技术关。
王定椿：协助配合罗国发同志完成上述工作，侧重于制样、送样，行业间联系与技术对接等工作。
本标准是首次制订。公司多年来一直以市场为导向进行设计、小试、中试、生产，建立了完整的质量管理体系，重点是市场跟踪。目前，国内外市场畅通，国内外用户满意，未发现有此产品的国家；它易切削、环保（符合RoHS）等。公司通过各种途径收集ISO、ASTM、RoHS、BS、NF、JLS、GB、YS等的标准和资料，通过分析比较重点参照了ISO、ASTMB301、B249、RoHS、GB、YS等编制本标准。
在编制过程中，对各个技术指标经过分析、论证，合理的、科学的、可操作的编入标准，也考虑到使用本标准的用户的可操HBi60-0.5-0.01
、HBi60-0.8-0.01、HBi60-1.1-01的 Pb、Hg、Cr6＋、Cd经国际权威机构对含量检测均在1mg/Kg以内，但不能按此数据制订标准，仍按欧盟规定：Ｐb、Hg、Cr6＋≤0.1%、Cd≤0.01%拟制，但产品宣传可按1mg/Kg推出，这要根据使用本标准的技术实力。
4.引用标准的原则
为便于使用本标准，尽可能多的引用国内标准。

5.产品的分类
明确的规定了产品的分类、牌号、状态、规格、尺寸的要求及精度，通过多年的跟踪基本符合国内外用户的要求；同时，有的规格用户较少，但考虑到标准的完整性，也将其列上，给使用本标准和生产的企业有标准可依。

6.技术要求
6.1化学成分
我公司的HBi60-0.5-0.01、HBi60-0.8-0.01、HBi60-1.1-0.01《易切削无铅铜合金棒》中的Te为（0.010～0.015）%；加入了Bi和较多的Zn，这样就满足市场对性能的要求，又较大幅度降低了成本。《易切削无铅铜合金棒》中明确规定按RoHS的要求Pb、Hg、Cr6＋小于0.1%；Cd限制小于0.01%。同时，对人体有害的As，虽然RoHS没有限制，为保证本标准的先进性，也将As限制在小于0.01%。 HBi60-0.5-0.01、HBi60-0.8-0.01、HBi60-1.1-0.01《易切削无铅铜合金棒》经“北京谱尼理化分析测试中心”检测Pb、Hg、Cr6＋、Cd均小于1mg/Kg。经“SGS一CSTC有限公司”检测Pb、Hg、Cr6＋、Cd也小于1mg/Kg。但是，作为行业标准，它具有普遍性、适用性、可操作性，仍按RoHS要求控制。有特殊要求的，限制更严的也做得到。
怎样确保《易切削无铅铜合金棒》的化学成分，则要通过原材料进货、检测、熔炼时对炉体、坩埚材料的严格控制，配料要精确并严格按工艺要求操作等。最终确保材料的化学成分，如采用云南的高纯
阴极铜、我公司自产或株州冶炼集团的高纯碲、自产＞4N的Bi和Zn、优质的筑炉材料等（详见质保书），确保TeCu中间合金和产品的优良性。使最终产品符合设计指标。
6.2棒材的尺寸允许误差、直曲度、端部锯切平整度、毛刺、横断面棱角的规定。
棒材的尺寸允许误差、直曲度、端部锯切平整度、毛刺、横断面棱角等都有明确的规定，这个是根据国内外标准及多年销售部提供用户需要综合制订的。
6.3棒材的物理特性
根据公司设计、生产、销售渠道统计、分析并参考ASTMB301制订，经多年的运行十分良好，2001年就得到德国用户的认可并非常满意，紧接着欧盟各国、日本、美国、韩国等的用户争相订购，由此推出我公司具有独特的高性能《易切削无铅铜合金棒》。从2003年至今用户均需要Y2的产品。再则Y和Y2的物理性能相差很小，软态没有实用意义。为此本标准制订时，经分析和充分论证，确定《易切削无铅铜合金棒》只订Y2态，其抗拉强度、伸长率、硬度、切削性能满足用户要求。
6.4棒材的表面质量、试验方法、检验规则
对于棒材的表面质量、试验方法、检验规则都有明确的规定，这一系列是参考国内外标准后，总结公司多年来生产、销售等制订的。
6.5包装、标志、运输、贮存和质量证明书
对于包装、标志、运输、贮存和质量证明书，主要是执行GB/T8888，经多年的实践，执行这个标准是可行的。
7.订货单（或合同）内容
采用国内外棒材常用的规范，给使用本标准的用户带来方便，通过多年实践国内外用户无异议。
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