歐陽(yáng)壯 文浩 羅斌

關(guān)鍵詞：GB/T 13821，鋅合金壓鑄件，標(biāo)準(zhǔn)

1 鋅合金壓鑄件產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

近年來(lái)，我國(guó)壓鑄產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，涌現(xiàn)出了一批高起點(diǎn)、高水平的企業(yè)，據(jù)相關(guān)資料報(bào)道，2009年壓鑄件年產(chǎn)量達(dá)148萬(wàn)噸，每年都維持10%以上的穩(wěn)定增長(zhǎng)，到2016年產(chǎn)量超300萬(wàn)噸，2022年突破500萬(wàn)噸。壓鑄件幾乎涉及到所有工業(yè)領(lǐng)域，如：汽車、摩托車、儀表、通訊、航空等，其中汽車零部件壓鑄件應(yīng)用最多［1］。鋅合金壓鑄件年產(chǎn)量?jī)H次于鋁合金壓鑄件，位居壓鑄行業(yè)第二位，現(xiàn)已形成年產(chǎn)值數(shù)百億規(guī)模的需求量，實(shí)現(xiàn)了將鋅資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的新興壓鑄產(chǎn)業(yè)發(fā)展愿望。

壓鑄是鋅合金零件生產(chǎn)制造的重要工藝，具有效率高、精度好、可回收利用等優(yōu)點(diǎn)，鋅合金壓鑄件表面易處理，可以進(jìn)行各色多樣化表面處理：電鍍、噴涂、烤漆等，外形美觀，廣泛應(yīng)用于汽摩配件、建筑五金、航空航天、通訊電子、服飾五金、玩具、家居用品、醫(yī)療等行業(yè)，越來(lái)越被業(yè)界人士看好。

2 標(biāo)準(zhǔn)修訂意義

上一版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13821-2009已實(shí)施10余年，隨著科技工業(yè)的進(jìn)步、工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的提升，標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)已落后現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)水平。GB/T 13821-2009修改采用ASTM B86-06《鋅和鋅鋁合金鑄件和壓鑄件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》，目前ASTM B86-06已廢止，并更新了ASTM B86-10、ASTM B86-11、ASTM B86-13、ASTM B86-18、ASTM B86-22等多個(gè)版本；同時(shí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)近年首次頒布實(shí)施了GB/T 26042-2010《鋅及鋅合金分析方法 光電發(fā)射光譜法》、GB/T 35388-2017《無(wú)損檢測(cè) X射線數(shù)字成像檢測(cè) 檢測(cè)方法》、GB/T 36589-2018《鑄件 工業(yè)計(jì)算機(jī)層析成像（CT）檢測(cè)》等多項(xiàng)行業(yè)主流的先進(jìn)方法標(biāo)準(zhǔn)。

為更好規(guī)范引領(lǐng)鋅合金壓鑄件市場(chǎng)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，引導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)更加安全可靠的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，主編單位廣東省肇慶市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所聯(lián)合全國(guó)多家鋅合金壓鑄件相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)、科研院所，在全國(guó)鑄造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)指導(dǎo)下共同對(duì)GB/T 13821標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂。本次標(biāo)準(zhǔn)修訂工作遵循“面向市場(chǎng)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時(shí)推出”的原則，在確定主要技術(shù)指標(biāo)時(shí)，綜合考慮國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)狀，尋求最大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益，充分體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上的先進(jìn)性、科學(xué)性，經(jīng)濟(jì)上的合理性和環(huán)境上的可持續(xù)性，新標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13821-2023已于2023年5月23日經(jīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布、實(shí)施。新標(biāo)準(zhǔn)修訂順應(yīng)行業(yè)技術(shù)及發(fā)展需求，提高了產(chǎn)品國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，完善了我國(guó)鋅合金標(biāo)準(zhǔn)體系。

3 新修訂標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求、試驗(yàn)方法及檢驗(yàn)規(guī)則

3.1 技術(shù)要求、試驗(yàn)方法確定

技術(shù)要求方面，完善了化學(xué)成分、力學(xué)性能、尺寸、表面質(zhì)量、內(nèi)部質(zhì)量技術(shù)要求，增加了重量技術(shù)要求；檢驗(yàn)方法方面，完善化學(xué)成分、表面質(zhì)量的檢驗(yàn)方法，增加尺寸、重量、內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)方法，形成鋅合金壓鑄件化學(xué)成分、力學(xué)性能、尺寸、重量、表面質(zhì)量、內(nèi)部質(zhì)量等項(xiàng)目完整的方法標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

化學(xué)成分技術(shù)要求新增一個(gè)合金牌號(hào)YZZnAl3Cu5，因壓鑄技術(shù)的不斷進(jìn)步，原材料壓鑄鋅合金在壓鑄過(guò)程中，燒損及流動(dòng)性的影響變小，本次修訂參考ASTM B86縮小了部分元素的范圍，并采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）對(duì)列入標(biāo)準(zhǔn)的8種鋅合金牌號(hào)進(jìn)行化學(xué)成分的檢測(cè)，每種合金牌號(hào)采樣5個(gè)，以平均值作為驗(yàn)證結(jié)果，通過(guò)檢測(cè)，5個(gè)樣本的平均值均符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。試驗(yàn)方法新增企業(yè)常用的直讀光譜法和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES），對(duì)應(yīng)的方法標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 26042和GB/T 12689.12。直讀光譜法是一種直接檢測(cè)方法，分析速度快、精度高、靈敏度好，一次可測(cè)多個(gè)元素，是行業(yè)內(nèi)通用的快速檢驗(yàn)鋅合金化學(xué)成分的方法。ICP-AES法是以電感耦合等離子體為激發(fā)光源的光譜分析方法，具有準(zhǔn)確度高和精密度高、檢出限低、測(cè)定快速、線性范圍寬、可同時(shí)測(cè)定多種元素等優(yōu)點(diǎn)，是實(shí)驗(yàn)室元素分析的理想方法。GB/T 13821-2009中對(duì)壓鑄鋅合金成分檢驗(yàn)按照GB/T 16289.1、GB/T 16289.3、GB/T 16289.4GB/T 16289.5、GB/T 16289.6、GB/T 16289.7、GB/T16289.10等化學(xué)分析方法執(zhí)行，化學(xué)分析方法雖是傳統(tǒng)的、準(zhǔn)確度高的一種方法，但對(duì)檢驗(yàn)人員的專業(yè)技術(shù)水平要求也高，而且分析時(shí)間較長(zhǎng)，新標(biāo)準(zhǔn)仍保留化學(xué)分析方法，當(dāng)對(duì)分析結(jié)果有爭(zhēng)議時(shí)作為仲裁檢驗(yàn)方法。

力學(xué)性能技術(shù)要求新增一個(gè)合金牌號(hào)YZZnAl3Cu5典型力學(xué)性能，根據(jù)工作組的試驗(yàn)結(jié)果，修改了多個(gè)合金牌號(hào)的指標(biāo)，并將GB/T13821-2009部分合金牌號(hào)拉伸性能指標(biāo)由滿足某個(gè)范圍要求，統(tǒng)一改為最小值要求。對(duì)列入標(biāo)準(zhǔn)的8種鋅合金牌號(hào)進(jìn)行力學(xué)性能的檢測(cè)，每種合金牌號(hào)采樣3個(gè)，試樣符合GB/T 13822規(guī)定的A型拉伸試棒，以平均值作為驗(yàn)證結(jié)果，通過(guò)檢測(cè)，3個(gè)樣本的平均值均符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。試驗(yàn)方法無(wú)變化，拉伸試驗(yàn)采用GB/T 228.1，布氏硬度試驗(yàn)采用GB/T231.1。

尺寸技術(shù)要求將GB/T 13821-2009標(biāo)準(zhǔn)壓鑄件尺寸和加工余量進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，合并為新標(biāo)準(zhǔn)的尺寸一節(jié)，并進(jìn)行編輯性修改。新增尺寸檢驗(yàn)方法，幾何尺寸檢驗(yàn)按照GB/T 3177、GB/T 34634的規(guī)定執(zhí)行，幾何公差檢驗(yàn)按照GB/T 1958的規(guī)定執(zhí)行，也可以采用滿足精度的通用或?qū)Ｓ昧烤哌M(jìn)行檢驗(yàn)，適用于使用游標(biāo)卡尺、千分尺、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、比較儀、圖影儀等量具量?jī)x檢驗(yàn)光滑工件的幾何尺寸和公差。GB/T 13821-2009中未規(guī)定幾何尺寸及公差檢驗(yàn)方法。

重量技術(shù)要求和試驗(yàn)方法均為新增內(nèi)容，當(dāng)需方對(duì)鋅合金壓鑄件重量有要求時(shí)，其質(zhì)量公差應(yīng)符合GB/T 11351的MT4～MT6等級(jí)規(guī)定，重量檢驗(yàn)按照GB/T 11351的規(guī)定執(zhí)行。

表面質(zhì)量技術(shù)要求進(jìn)行了編輯性調(diào)整，將GB/T 13821-2009標(biāo)準(zhǔn)中允許存在的10種具體缺陷名稱按照缺陷類型進(jìn)行分類，整理歸納為孔洞類、冷隔類、表面缺陷類、殘缺類共4類缺陷，與機(jī)械工業(yè)出版社2019年出版的《壓力鑄造缺陷、問(wèn)題及對(duì)策實(shí)例集》中缺陷分類（共7類）對(duì)應(yīng)，便于標(biāo)準(zhǔn)使用者對(duì)照比較。試驗(yàn)方法新增加工表面粗糙度的儀器法，采用準(zhǔn)確度高的粗糙度儀，按GB/T 10610規(guī)定執(zhí)行。GB/T 13821-2009中加工表面粗糙度檢驗(yàn)用GB/T 6060.3規(guī)定的比較樣塊進(jìn)行測(cè)定，檢驗(yàn)精度不高。

內(nèi)部質(zhì)量技術(shù)要求主要增加了鋅合金壓鑄件內(nèi)部氣孔、夾雜、縮孔、疏松等缺陷應(yīng)符合圖樣的規(guī)定。新增試驗(yàn)方法，內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)按GB/T 35388、GB/T 36589或GB/T 39638的規(guī)定執(zhí)行，以上3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)均為2017年以來(lái)首次制定、實(shí)施，是目前鑄件行業(yè)先進(jìn)的內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 13821-2009中未明確內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)方法，由供需雙方商定。

3.2 檢驗(yàn)規(guī)則

將GB/T 13821-2009標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法及規(guī)則進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，檢驗(yàn)規(guī)則獨(dú)立為一個(gè)章節(jié)，新增檢驗(yàn)類別，將檢驗(yàn)分為型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)，型式檢驗(yàn)需對(duì)化學(xué)成分、力學(xué)性能、尺寸、重量、表面質(zhì)量及內(nèi)部質(zhì)量共6個(gè)全項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)；出廠檢驗(yàn)僅要求對(duì)尺寸、重量、表面質(zhì)量共3個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)。新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)組批、取樣及結(jié)果判定進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。通過(guò)以上規(guī)定，有利于提高檢驗(yàn)水平，促進(jìn)企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升企業(yè)質(zhì)量管理水平。

4 新版標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意義

《鋅合金壓鑄件》標(biāo)準(zhǔn)作為鋅合金壓鑄件的分類、外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量等內(nèi)容的技術(shù)要求與檢驗(yàn)規(guī)范的指導(dǎo)文件，是壓鑄企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)，本次修訂，重點(diǎn)完善了標(biāo)準(zhǔn)中檢驗(yàn)方法相關(guān)內(nèi)容，將為企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)人員提供指導(dǎo)，推動(dòng)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新和質(zhì)量提升，企業(yè)通過(guò)執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)，讓產(chǎn)品保證功能性的同時(shí)，更加安全環(huán)保，符合國(guó)家“重點(diǎn)制定關(guān)鍵零部件所需的有色基礎(chǔ)材料標(biāo)準(zhǔn)，鑄造綠色工藝及基礎(chǔ)制造裝備標(biāo)準(zhǔn)”的發(fā)展需要，有效保障鋅合金壓鑄工藝推廣應(yīng)用，促進(jìn)智能制造和裝備升級(jí)。此外，新標(biāo)準(zhǔn)大大提升了可執(zhí)行性，第三方檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)可以更好地開(kāi)展鋅合金壓鑄件政府質(zhì)量監(jiān)督抽查檢驗(yàn)及企業(yè)委托檢驗(yàn)，保障產(chǎn)品質(zhì)量，規(guī)范市場(chǎng)秩序。