Q/ZF 01-2024 铸造铝合金锭和铝合金液
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- 标准类型：企业标准
- 标准语言：中文版
- 文件类型：PDF文档
- 更新时间：2025-06-13
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资料介绍
以下是南通众福新材料科技有限公司企业标准《铸造铝合金锭和铝合金液》的详细内容总结：
一、标准制定背景与目的
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行业需求驱动
- 响应新能源汽车、5G通讯设备、光伏储能等领域对铸造铝合金（尤其是压铸铝合金）的新需求。
- 针对免热处理铝合金（适应大型一体化压铸）和高导热铝合金（满足散热需求）进行专项研发。
- 解决铸造过程中沉渣问题（引入SF沉渣系数：SF=Fe%+2×Mn%+3×Cr%<1.7）。
- 推广铝合金液直供模式，减少重熔能源损耗。
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标准依据
- 参考国际标准：中国GB/T 8733-2016、日本JIS H2211/H2118、美国ASTM B179-2018、德国DIN 1706-2021。
- 结合企业自身技术积累和客户需求。
二、核心适用范围
- 产品类型：铸造铝合金锭、铝合金液（简称"铸锭"）。
- 应用领域：
- 传统领域：汽车、家电（Al-Si-Cu/Al-Si系合金）。
- 新兴领域：新能源汽车电机壳体、5G滤波器壳体、激光雷达、光伏储能零件等。
- 特殊场景要求：
- 电子/通讯产品：需符合RoHS指令（Pb≤0.10%、Cd≤0.01%、Cr⁶⁺≤0.10%、Hg≤0.10%）。
- 食品/卫生行业：Pb、As、Cd均≤0.01%。
- 工业产品（如汽车）：需控制辐射水平。
三、技术要求
1. 化学成分（表1核心摘要）
| 合金牌号 | 特点 | 关键成分范围（质量分数%） |
|---|---|---|
| ZF-ADC12/ZF-A383 | 传统压铸合金 | Si 9.6-12, Cu 1.8-3.5, Fe 0.6-0.8 |
| ZFNHT-1/ZFNHT-2 | 免热处理合金 | Mg 0.2-0.6, Fe 极低（0.07-0.25）, 无Cu/Zn |
| ZFTC-1/ZFTC-2 | 高导热合金 | Si 7.5-13.3, Fe控制（高Fe或低Fe高Si） |
| 通用要求 | ||
| - 杂质总和≤0.15-0.25% | 未注明元素含量<0.05% | |
| - Al为余量 |
2. 物理与表面质量
- 表面质量：
- 铸锭：无飞边/毛刺/霉斑/夹杂，允许轻微夹渣、修整痕或收缩裂纹。
- 铝液：表面无浮渣，保温包运输。
- 内部质量：
- 针孔低倍≤3级（JB/T 7946.3）。
- 含气量≤0.30cc/100gAl（附录A减压凝固法）。
- 含渣量≤2/20（附录B K模检验法）。
- 铝液密度当量≤2.5%。
3. 性能指标
- 免热处理合金：延伸率≥10%（实测达15-16%，远超ADC12的1.4%）。
- 高导热合金：导热系数≥170 W/(m·K)（实测178-186 W/(m·K)，传统合金仅92-110 W/(m·K)）。
4. 其他要求
- 铸锭形状便于包装运输，断口致密无夹杂。
- 机械性能/显微组织由供需双方约定。
四、试验与检验方法
1. 化学成分分析
- 首选方法：直读光谱法（GB/T 7999）。
- 仲裁方法：化学分析法（GB/T 20975）。
- 取样规范：
- 铸锭：斜对角线上3点激发取均值。
- 铝液：小样边缘5点激发取均值。
- 异议处理：供需双方共同钻孔取样（5孔钻透，铝屑磁选后分3份封存）。
2. 其他检测
- 针孔低倍：JB/T 7946.3（取样位置：锭长1/4处）。
- 含气量：减压凝固试验（附录A，真空压力-0.090至-0.095 MPa）。
- 含渣量：K模检验（附录B，将试样敲成5段，观察20断面中的夹渣数）。
- 辐射检测：GB/T 11713-2015（γ能谱法）。
五、检验规则
- 组批要求：
- 铸锭：同一牌号、同熔炼号，分前/中/后检测。
- 铝液：同一牌号、同熔炼号，取第一包检测。
- 检验项目：
- 出厂必检：化学成分、表面质量、针孔、含气量、含渣量（铝液加测密度当量、温度）。
- 每炉铸锭需断口检验。
- 判定规则：
- 化学成分不合格则整批拒收。
- 针孔/断口复验仍不合格则整批拒收。
- 铝液含气/含渣超标需重新精炼。
六、包装、运输与标志
- 标志：铸锭标注厂标、牌号、批号；铝液标注包体号、牌号。
- 包装：铸锭"#"字形打捆（塑钢带），分牌号堆放，防雨防潮。
- 铝液运输：保温包密封（石棉堵头防泄漏），温度符合客户要求。
- 质量证明书：需包含厂名、牌号、批号、净重、检测结果、标准号等。
- 随货资料：质量证明书、光谱小样、试棒、断口切片、原始光谱单。
七、创新点总结
- 材料创新：
- 免热处理合金（ZFNHT系列）解决一体化压铸变形问题。
- 高导热合金（ZFTC系列）分高Fe型（耐磨）和低Fe高Si型（流动性优）。
- 工艺创新：
- 沉渣系数SF量化控制（Fe/Mn/Cr协同抑制沉渣）。
- 铝液直供减少重熔损耗。
- 检测创新：
- 企业自定减压凝固法（附录A）、K模断口法（附录B）简化含气/含渣检测。
八、附录关键内容
- 附录A（减压凝固）：真空泵选型（冬季VG32油/夏季VG100油）、镍坩埚涂防护涂料、试样分级标准（含气量≤0.15cc/100gAl为1级）。
- 附录B（K模检验）：5凹槽试样敲断法，统计20断面夹渣比例。
- 附录C（性能对比）：实测数据证明ZFNHT延伸率、ZFTC导热率显著优于传统合金。
总结：该标准深度融合国际标准与企业创新技术，针对新兴行业需求开发高性能合金，并通过严格的成分控制、检测方法及供应链优化（铝液直供），系统性提升产品质量与环保效益。核心价值在于解决行业痛点（沉渣、热处理变形、导热不足），同时提供可落地的质量控制方案。