国家标准 GB/T1176一2013 代替GB/TI76-1987 铸造铜及铜合金 Castimgcopperamdcopperaoys 2013-09-18发布 2014-06-01实施国家质量监督检监检疫总局发布国家标准花管理委员会国家标准
GB/r1176一2013 目次前言范围规范性引用文件合金牌号和代号技术要求试验方法检验规则附录A(规范性附录)力学性能检验用铸造试块图附录B资料性附录)铸造铜及铜合金的主要特征和应用举例参考文献 18
GB/T1176一2013 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准代替GB/T1176一1987《铸造铜合金技术条件》本标准与GB/T1176一1987相比,主要技术内容变化如下 -标准名称修改为《铸造铜及铜合金》; -增加了铸造铜及铜合金牌号ZCu99、ZCuPl9sn5,ZCcuAI8Mnl4Fe3N2,zZCuAlI8Be1Col、 ZCuZn21AI5Fe2Mn2、ZCuAl10Fe4Ni4、ZCuNi10FelMnlZCuNi30FelMnl; -增加了范围; 增加了合金化学成分光谱分析方法修改了zCuSnloP1 ZCuSnl0Zn2、 ZCuPbl0Snl0、 ZCuZn38、 ZCuZn25Al6Fe3Mn3、 zCuZn26Al4Fe3Mn3,ZCuAI8Mnl4Fe3Ni2的成分范围; 修改了表3中布氏硬度伯的表示方法; 修改了附录A及附录B; 删除了附录c 本标准由全国铸造标准化技术委员会(SAc/Tc54)提出并归口本标准负责起草单位;船舶重工集团公司第七二五研究所本标准参加起草单位;沈阳铸造研究所、青岛正大铸造有限公司本标准主要起草人;宋德军,董峰,宋敬清、张永强、张士彦本标准所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/T1176一1974,GB/T1176-1987
GB/T1176一2013 铸造铜及铜合金范围本标准规定了铸造铜及铜合金的牌号和代号,技术要求,试验方法和检验规则本标准适用于制造铜及铜合金铸件规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件件 GB/T228.1 金属材料拉伸试验第1部分室温试验方认 GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分;试验方法 GB/T5121(所有部分铜及铜合金化学分析方法 GB/T8063 铸造有色金属及其合金脾号表示方法 Ys/T482铜及铜合金分析方法光电发射光谱法合金牌号和代号 3.1合金牌号表示方法铸造铜及铜合金牌号表示方法应符合GB/T8063的规定,合金牌号见表1 3.2合金名称按GB/T8063中规定,采用合金中主要元素的质量分数命名,如5-5-5锡青铜、38黄铜、25-6-3-3铝黄铜等 3.3合金铸造方法代号砂型铸造金属型铸造连续铸造 La Li 离心铸造熔模铸造技术要求 4.1化学成分 4. 1.1合金成分中主要元素含量应符合表1,杂质元素含量应符合表2 对表1和表2中未包含的存在元素,由供需双方商定
GB/r1176?2013 5 n - s ? S ? 2
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GB/T1176一2013 4.1.2CuA10Fe3合金用于焊接件,铅含量不得超过0.02% 4.1.3CuZn40Mn3Fel合金用于船舶螺旋桨,铜含量为55.0%59.0% 4.1.4CuSn5Pb5Zn5,ZCuSnl0Zn2、ZCuPb10Snl0、ZCuPbl5Sn8和CuPb20Sn5合金用于离心铸造和连续铸造,磷含量由供需双方商定 4.1.5CuAI8Mnl3Fe3Ni2合金用于金属型铸造和离心铸造,铝含量为6.8%8.5% 4.2力学性能 4.2.1合金铸态的室温力学性能应符合表3 4.2.2使用单铸试棒,试块或附铸试块加工成的试样测定合金的力学性能铸造试棒和试块的形状、尺寸见附录A 力学性能试样允许取自铸件本体,取样部位需经需方认可 4.2.3 拉伸试样采用工作部分直径为14mm.标距为70mm的短比例试样经需方认可,允许使用 4.2.4 工作部分直径为其他尺寸的短比例试样砂型铸件本体试样的抗拉强度不应低于表3中规定值的 80%,伸长率不应低于表3中规定值的50% 表3铸造铜及铜合金室温力学性能室温力学性能,不低于序号合金牌号铸造方法抗拉强度Rm/MPa屈服强度R;/MP 伸长率A/% 布氏硬度HBw 40 40 40 Cu99 150 60 175 CuSn3Zn8Pb6Ni1 10 70 215 175 60 R S、 ZCuSn3Znl1P4 215 10 60 13 sJ、R 200 6o 90 2CuSn5Pb5Zn5 13 Li、La 250 100 65 80 S,R 220 130 310 170 90 CuSnl0P1 Li 330 170 90 170 la 360 90" 195 10 70 CuSnloPb5 70 245 10 240 120 12 70 CuSnl0Zn2 245 140 80 Li、La 270 140 80 11 60 ZCuPb9Sn5 La 230 l10 180 80 65” ZCuPb10Snl0o 220 140 70" Li、La 220 70 110
GB/r1176一2013 表3(续室温力学性能,不低于序号合金牌号铸造方法抗拉强度R/MPa屈服强度Rw/MP 伸长率A/% 布氏硬度HBw 170 80 60” CuPb15Sn8 200 100 65 10 65 Li、La 220 100 150 55 CuPb1l7Sn4Zn4 175 60 60 150 45 12 ZCuPb20Sn5 150 70 55 180 80 La 55 25 ZCuPb30 13 15 600 270 160 14 ZCuAI8Mnl3Fe3 10 650 28o 170 645 28o 20 160 CuAI8Mnl3Fe3Ni2 15 670 31o 18 170 16 1ZCuAI8Mnl4Fe3N2 735 280 15 170 85 S,R 390 150 20 17 CuAI9Mn2 440 160 95 20 CuAI8BelCol 647 28o 15 160 18 19 16 ZCuAI9Fe4Ni4Mn2 630 250 160 539 200 155 ZCuAI1oFe4Ni4 20 588 235 166 13 490 180 100" 21 15 CuAll0Fe3 540 200 110" 200 15 li、la 540 110 15 S,R 490 110 22 ZCuAI10Fe3Mn2 540 20 120 60 295 95 30 23 ZCuZn38 95 70 295 30 lzCuZn21AI5Fe2Mn2 608 275 15 160 24 10 725 38o 160 25 ZCuZn25Al6Fe3Mn3 740 400 170” Li、La 740 400 170” 300 18 600 120" 26 600 300 18 1zCuZn26Al4Fe3Mns 130" 600 300 18 Li、la 130
GB/T1176一2013 表3(续室温力学性能,不低于序号合金牌号铸造方法抗拉强度R/MPa屈服强度R.=/MPa 伸长率A/% 布氏硬度HBw S,R 295 12 80 27 CuZn31Al2 90 390 15 20 450 170 100" zCuZn35A2Mn2Fe2 475 18 1o" 28 200 Li、La 475 200 18 10" 10 70 245 29 ZCuZn38Mn2Pb2 80 345 18 80 S,R 345 20 30 CuZn40Mn2 90 25 390 100 18 S,R 440 31 ZCuZn40Mn3Fel 490 15 110 32 70 12 CuZn33Pb2 180 50 15 S,R 220 95 80 zCuZn40P2 33 90 280 120 20 s,R 345 18o 15 90 34 ZCuZnl6Si4 390 20 100 CuNi1oFelMnl 35 310 170 20 100 S、、Ii、La Li、L.a 415 CuNi30FelMnl 36 220 20 140 S、J 注有“”符号的数据为参考值试验方法化学成分合金化学成分的检验方法按GB/T5121(所有部分)或Ys/T482的规定执行在保证分析精度的条件下,允许使用其他检测方法当分析结果有争议时,应按GB/T5121(所有部分)进行伸裁 5.2力学性能 5.2.1拉伸试验按GB/T228.1的规定执行 5.2.2硬度试验按GB/T231.1的规定执行检验规则 6.1化学成分 6.1.1 只分析合金成分的主要元素,杂质元素的分析由供需双方商定
GB/r1176一2013 6.1.2化学成分有不合格元素时,允许重新取样分析不合格元素复验结果若仍不合格,则判定合金的化学成分不合格力学性能 6.2.1采用4.2.4规定的拉伸试样进行拉伸试验,受检试样为一根如试验结果不符合表3的规定再取两根试样加倍复验,复验中有一根试样不合格,则判定合金的力学性能不合格由于试验本身的原因,或试样上的缺陷造成性能不合格时,则该试验无效,重新取样试验硬度检验与拉伸性能检验同时进行,且送检方法 6.2.3 一致 6.2.4有热处理要求的合金,其力学性能由供需双方商定 10
GB/T1176?2013 ? A 淶??) ???? A.1?? ????????A.1 λ? 1l0 R8 20 0 24 R5 50 7 R22.5 84 40 5 95 ?A.1?? A.2?? ??????A.2 1
GB/r1176一2013 单位为毫米 165 16G 12.5 30 3 图A.2砂型试块 A.3金属型试块适用于铸造铜及铜合金的金属型试块见图A.3 单位为毫米 165 40 160 R12.5 530 3 5 图A.3金属型试块 12
GB/T1176一2013 A.4熔模铸造试棒适用于铸造铜及铜合金的熔模铸造试棒见图A.4. 单位为毫米 55 30 品 30 图A.4熔模铸造试棒 13
GB/r1176一2013 B 附录资料性附录铸造铜及铜合金的主要特征和应用举例铸造铜及铜合金的主要特征和应用举例见表B.1 表B.1铸造铜及铜合金的主要特征和应用举例序号合金牌号主要特征应用举例很高的导电、传热和延伸性能，在黑色金属冶炼中用作高炉风,渣口小套,高炉在大气、淡水和流动不大的海水中风、渣中小套,冷却板,冷却壁;电炉炼钢用氧枪喷具有良好的耐蚀性;凝固温度范围头,电极夹持器,熔沟;在有色金属冶炼中用作闪迷 ZCu99 窄流动性好,适用于砂型、金属炉冷却用件;大型电机用屏蔽罩、导电连接件;另外型、连续铸造,适用于氨弧焊接还可用于饮用水管道、铜堆蜗等耐磨性能好,易加工,铸造性能在各种液体燃料以及海水、淡水和蒸汽 ZCuSn3Zn8Pb6Ni 好,气密性能较好,耐腐蚀,可在流(<225C)中工作的零件,压力不大于2.5MPa的动海水下工作阀门和管配件海水、淡水、蒸汽中,压力不大于2.5MPa的管 CuSn3Znl1Pb4 铸造性能好,易加工,耐腐蚀配件在较高负荷,中等滑动速度下工作的耐磨、耐腐耐磨性和耐蚀性好,易加工,铸 zCuSn5Pb5Zn5 蚀零件,如轴瓦、衬套,缸套,活塞离合器,泵件压盖造性能和气密性较好以及蜗轮等硬度高，耐磨性较好,不易产生可用于高负荷20MPa以下和高滑动速度咬死现象,有较好的铸造性能和切 ZCuSnloP1 y/s)下工作的耐磨零件,如连杆,衬套,轴瓦、 8m/ 削性能,在大气和淡水中有良好的轮、蜗轮等耐蚀性耐腐蚀,特别是对稀硫酸、盐酸结构材料、耐蚀、耐酸的配件以及破碎机衬套、 7CuSnl0Pb5 和脂肪酸具有耐腐蚀作用轴瓦耐蚀性、耐磨性和切削加工性能在中等及较高负荷和小滑动速度下工作的重要 CuSnl0Zn2 好,铸造性能好,铸件致密性较高，管配件,以及阀,旋塞,系体,齿轮,叶轮和蜗轮等气密性较好涧滑性、耐磨性能良好,易切削可焊性良好,软纤炽性、硬纤焊性轴承和轴套,汽车用衬管轴承 CuPb10Sn5 均良好,不推荐氧燃烧气焊和各种形式的电弧媒表而压力高,又存在厕压的滑动辅承,如轧辐、不涧滑性能,耐磨性能和耐蚀性能辆用轴承,负荷峰值60MPa的受冲击零件,最高峰 ZCuPb10Snl0o 好,适合用作双金属铸造材料值达100MPa的内燃机双金属轴瓦,及活塞销套、摩擦片等在缺乏润滑剂和用水质润滑剂表面压力高,又有侧压力的轴承,可用来制造冷条件下,滑动性和自润滑性能好，轧机的铜冷却管,耐冲击负荷达50MPa的零件,内 zCuPbl5Sn8 10 易切削,铸造性能差,对稀硫酸耐燃机的双金属轴瓦,主要用于最大负荷达70MPa 蚀性能好的活塞销套,耐酸配件 1
GB/T1176一2013 表B.1(续序号合金牌号主要特征应用举例耐磨性和自润滑性能好,易切 1 CuPb17Sn4Zn4 -般耐磨件,高滑动速度的轴承等削、铸造性能差有较高滑动性能,在缺乏润滑介质和以水为介质时有特别好的自高滑动速度的轴承,以及破碎机、水泵、冷轧机轴 zCuP20sn5 润滑性能,适用于双金属铸造材承,负荷达40MPa的零件,抗腐蚀零件,双金属轴 12 料,耐硫酸腐蚀,易切削,铸造性承,负荷达70MPa的活塞销套能差有良好的自涧滑性,易切丽所 ZCuPb30 要求高滑动速度的双金属轴承,诚磨零件等 13 造性能差,易产生比重偏析具有很高的强度和硬度,良好的耐磨性能和铸造性能,合金致密性适用于制造重型机械用轴套,以及要求强度高 ZCuAI8Mnl3Fe3 能高,耐蚀性好,作为耐磨件工作 14 耐磨、耐压零件,如衬套、法兰、阀体,泵体等温度不大于400C,可以焊接齐易钉针媒有很高的力学性能,在大气、淡水和海水中均有良好的耐蚀性,腐要求强度高耐腐蚀的重要铸件，如船舶螺旋桨、 lzCuAI8Mnl3Fe3Ni2蚀疲劳强度高,铸造性能好,合金高压阀体,系体,以及耐压,耐磨零件，如蜗轮,齿 15 组织致密,气密性好,可以焊接,不轮、法兰、衬套等易钉焊有很高的力学性能,在大气、淡水和海水中具有良好的耐蚀性,腐要求强度高,耐腐蚀性好的重要铸件,是制造各 16 ZCuAI8Mnl4Fe3N2蚀疲劳强度高,铸造性能好,合金类船舶螺旋桨的主要材料之组织致密,气密性好,可以媒接,不易千焊有高的力学性能,在大气、谈水耐蚀,耐磨零件、形状简单的大型铸件,如衬套和海水中耐蚀性好,铸造性能好， CuAl9Mn2 齿轮、蜗轮,以及在250C以下工作的管配件和要 17 组织致密,气密性高,耐磨性好,可求气密性高的铸件,如增压器内气封以焊接,不易针焊有很高的力学性能,在大气、淡水和海水中具有良好的耐蚀性,腐要求强度高,耐腐蚀、耐空蚀的重要铸件,主要用 18 ZCuAI8BelCol 蚀疲劳强度高,耐空泡腐蚀性能优于制造小型快艇螺旋奖异铸造性能好,合金组织致密,可以焊接有很高的力学性能,在大气、谈要求强度高、耐蚀性好的重要铸件,是制造船舶水和海水中耐蚀性好,铸造性能螺旋桨的主要材料之一,也可用作耐磨和400C以 ZCuAI9FelNi4Mn2好,在400c以下具有耐热性,可 19 下工作的零件,如轴承、齿轮、蜗轮、螺帽、法兰、阀以热处理,媒接性能好,不易针媒 ,导向套筒休铸造性能尚好 15
GB/r1176一2013 表B.1(续序号合金牌号主要特征应用举例有很高的力学性能,良好的耐蚀高温耐蚀零件,如齿轮、球形座、法兰、阀导管及性,高的腐蚀疲劳强度,可以热处 20 CuAll0Fe4Ni4 航空发动机的阀座,抗蚀零件,如轴瓦、蜗杆、酸洗理强化,在400c以下有高的耐吊钩及酸洗筐、搅拌器等热性具有高的力学性能,耐磨性和耐蚀性能好,可以焊接,不易纤媒,大要求强度高、耐磨,耐蚀的重型铸件,如轴套,螺 21 CuAl10Fe3 型铸件700空冷可以防止变母、蜗轮以及250以下工作的管配件脆具有高的力学性能和耐磨性,可热处理,高温下耐蚀性和抗氧化性要求强度高、耐磨、耐蚀的零件,如齿轮、轴承、衬能好,在大气,淡水和海水中耐蚀 22 ZCuAl10Fe3Mn2 套,管嘴,以及耐热管配件等性好,可以焊接,不易纤焊,大型铸空冷可以防止变脆件700 具有优良的铸造性能和较高的 -般结构件和耐蚀零件,如法兰、阀座、支架、手力学性能,切削加工性能好，可以 CuZn38 23 焊接,耐蚀性较好,有应力腐蚀开柄和螺母等裂倾向有很高的力学性能,铸造性能良 zCuZn21A5Fe2Mn2好,耐蚀性较好.有应力腐蚀开裂适用高强、耐磨零件.小型船舶及军辅船螺旋浆 24 倾向有很高的力学性能,铸造性能良适用高强、,耐磨零件,如桥梁支撑板、螺母、螺杆 25 zCuZn25ANl6Fe3Mns好,耐蚀性较好,有应力腐蚀开裂耐磨板、滑块和蜗轮等倾向,可以媒接有很高的力学性能,铸造性能良 26 lZCuZn26ANl4Fe3Mn3好,在空气、淡水和海水中耐蚀性要求强度高、耐蚀零件较好,可以焊接铸造性能良好,在空气,淡水,海适用于压力铸造,如电机、仪表等压力铸件,以及 27 么CuZn31AI2 水中耐蚀性较好，易切屑，可以造船和机械制造业的耐蚀零件媒接具有高的力学性能和良好的铸造性能在大气、淡水,海水中有较 lzCuZn35AI2Mn2Fel 28 管路配件和要求不高的耐磨件好的耐蚀性，切削性能好，可以焊按有较高的力学性能和耐蚀性,耐 -般用途的结构件,船舶、仪表等使用的外形简 ZCuZn38Mn2Pb2 29 磨性较好,切削性能良好单的铸件,如套简、衬套、轴瓦、滑块等在空气.淡水.海水、蒸汽(小于300C)和各种液有较高的力学性能和耐蚀性,铸 30 体燃料中工作的零件和阀体,阀杆,泵,管接头,以 CuZn40Mn2 造性能好,受热时组织稳定及需要浇注巴氏合金和镀锡零件等 l6
GB/T1176一2013 表B.1(续序号合金牌号主要特征应用举例有高的力学性能,良好的铸造性能和切削加工性能,在空气.淡水耐海水腐蚀的零件,300C以下工作的管配件,制 3 CuZn40Mn3Fel 海水中耐蚀性能好,有应力腐蚀开造船舶螺旋桨等大型铸件裂倾向结构材料,给水温度为90时煤气和给水设备的壳体,机器制造业,电子技术. 32 CuZn33Pb2 抗氧化性能好，电导率约为精密仪器和光学仪器的部分构件和配件 10MS/m一l4MS/m 有好的铸造性能和耐磨性,切削 33 CuZn40Pb2 加工性能好,耐蚀性较好,在海水 -般用途的耐、耐蚀零件,如轴套、齿轮等中有应力倾向具有较高的力学性能和良好的接触海水工作的管配件以及水泵、叶轮、旋塞和 4.5MP 34 ZCunl6Si4 耐蚀性,铸造性能好;流动性高,铸在空气,淡水,油、燃料,以及工作压力 250C以下蒸汽中工作的铸件件组织致密,气密性好具有高的力学性能和良好的耐耐海水腐蚀的结构件和压力设备,海水泵、阀和 35 ZCuNi10FelMnl 海水腐蚀性能,铸造性能好,可以配件焊接具有高的力学性能和良好的耐海水腐蚀性能,铸造性能好,铸件用于需要抗海水腐蚀的阀、泵体,凸轮和弯管等 36 ZCuNi30FelMnl 致密,可以焊接 17
GB/r1176一2013 参考文献 [1] GB/T1173一1995铸造铝合金 [[2 ASTMB5842011Standard ecificationfor alloysandcastingsforgeneralappl spec copper cations [3 ISO181l-l:1988 for alloys-Seletionandpreparationof Coperand Samples copper chemicalanalysisPart1:Samplingofcastunwrought tproduets alloysSelectionandpreparationofsamplesfor []ISO1811-21988Copperand copper chemicalanalysisPart2:Sanm ofwroughtproductsand mping" casings 18

铸造铜及铜合金GB/T1176-2013

一、标准概述

GB/T1176-2013标准是我国铸造铜及铜合金产品的质量和技术要求的规定。该标准适用于所有铸造铜及铜合金材料，包括铜铸件、铜合金铸件和双金属铸件等。

二、标准分类

根据材料成分和工艺特点，GB/T1176-2013标准将铜及铜合金材料分为九个大类：

无镉黄铜、无镉水泥黄铜
锰黄铜、锰铜
硅青铜、硅黄铜、高硅青铜、高硅黄铜
铝青铜、铝黄铜、铍铜
锡青铜、锡黄铜
镍银合金
铝青铜铸带、铜基高温合金
铜-铜合金复合材料
其他铜合金铸件

三、技术要求

GB/T1176-2013标准规定了铸造铜及铜合金产品的各项技术指标，包括化学成分、机械性能、物理性能、金相结构、缺陷控制、表面质量等。其中，最重要的是化学成分和机械性能的控制。

1. 化学成分要求

不同种类的铜及铜合金材料，其化学成分要求不同。例如，无镉黄铜的主要成分是铜、锌和铅，其含铅量必须≤0.25%；硅青铜中的硅含量必须在1.5%-5.5%之间。化学成分的不同对于材料的性能有着重要的影响。

2. 机械性能要求

根据不同应用领域及工艺特点，铸造铜及铜合金材料的机械性能也有所不同。例如，无镉黄铜的拉伸强度必须≥310MPa，屈服强度≥150MPa；硅青铜的抗拉强度和屈服强度均要求≥350MPa。

四、总结

GB/T1176-2013标准规定了中国铸造铜及铜合金材料的质量和技术要求，对于提高产品质量、保证使用性能具有重要意义。广大生产企业应该积极遵循该标准，加强产品质量管理，并不断完善铸造工艺，促进我国铸造行业的发展。