铝基复合圆片编制说明.docx
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铝基复合圆片编制说明
《铝基复合圆片》国家标准
《报批稿》编制说明
一、工作简况
1、立项目的和意义
1锅具是每一个家庭都必不可少的烹饪工具,统计表明,中国家庭的锅具拥有率超过110%,很多家庭都有两只以上的锅具。
锅具性能和功能的好坏直接关系到每一个家庭的生活品质和健康。
我国每年都有数以亿计的各类锅具内销和出口,且市场容量在不断的增长。
仅电饭锅(煲)2019年产量就超过40000万台,零售量为6000万台,零售额已达到150亿元。
虽然国内锅具的质量水平达到国际先进水平,但国人在海外抢购电饭锅得事件,仍然说明国人对国内产品的质量信心不足。
目前国内锅具用铝基复合圆片材料生产企业众多,然而各企业的设备配备、工艺路线、技术水平、市场应用和企业标准存在较大差异,造成产品质量参差不齐,尚缺乏统一的检测标准和评价体系,急需制定国家标准,规范生产,提升国内锅具材料的国际影响力。
2如图1所示,阐述了从原材料至成品锅具的整个过程:
铝及不同金属进行复合,成为复合卷、板复合卷、板冲成复合圆片
锅胚进过后后续加工形成成品内胆复合圆片进过拉伸形成锅胚
内胆直接用于匹配的电饭煲上锅胚经过后续加工形成成品锅具,
如蒸锅、汤锅或炒锅等
图1复合圆片制备与锅具展示图
3本标准涉及产品也符合国家标准化管理委员会《国家标准化体系建设发展规划(2016-2020年)》“三、重点领域
(一)加强经济建设标准化,支撑转型升级,完善有色金属等原材料工业标准,重点开展新型功能材料、先进结构材料和高功能复合材料等标准研制;
(二)、消费品安全标准化工程,加快制定消费品设计、关键材料、重要零部件、生产制造等产业技术基础标准”的要求。
4本标准涉及产品符合《中国制造2025》中“(六)大力发展重点领域突破发展-9.新材料,以特种金属功能材料、高性能结构材料、功能性高分子材料、特种无机非金属材料和先进复合材料为重点”的要求。
符合《十三五国家科技规划》中“专栏7.新材料技术-5.先进结构材料,突破结构与复合材料制备与应用的关键共性技术”的要求。
5综上所述,制定《铝基复合圆片》国家标准迫在眉睫。
通过起草制定该产品标准可以填补相关国家标准的空白,规范中高端锅具用铝基复合材料的市场,保障消费者相关权益,保证锅具产品质量,促进铝基复合材料在中高端锅具的推广和应用,并减少、替代国外同类产品的进口,为我国炊具行业的发展提供重要支撑,对我国家电行业进入国际市场具有重要的战略意义。
2、任务来源
国家标准化管理委员会以国标委综合[2018]60号文件下达了《铝基复合圆片》国家标准的起草任务,其项目编号为20181999-T-610,完成时间2020年。
3、项目编制组成员
本项目的编制组由银邦金属复合材料股份有限公司牵头。
4、主编单位的技术基础
本标准的主编单位
银邦金属复合材料股份有限公司(以下简称“公司”)创立于1988年6月,坐落于吴越文化发源地无锡新吴区鸿山街道。
公司占地面积30万平米,现有员工850余人,总资产28亿元,年产值20亿元,公司于2012年7月在深交所挂牌上市,股票代码:
300337。
拥有全资子公司无锡银邦防务科技有限公司专注服务军工领域,以及参股公司飞而康快速制造科技有限责任公司,是国内金属3D打印一条龙全套解决方案提供商。
公司立足铝合金复合材料、多金属复合材料等新材料、新技术的综合化研发和生产,向着轻量化材料解决方案提供商转型升级,建有年产20万吨的铝合金复合材料和多金属复合材料生产基地。
公司生产的钎焊铝合金复合材料全面应用于汽车热交换、家用空调、轨道交通、航空航天、电站空冷等领域,通过与国际一线的主机厂商建立合作共同服务于特斯拉、宝马、奔驰、中车、卡特彼勒、通用等品牌。
公司自主研制开发铝/钢、铝/不锈钢、铝/铜、铝/钛、铜/钢、钢/不锈钢等数十种多层金属复合材料产品系列,可满足对材料性能多样化的需求,在生活电器、汽车零部件材料、高档炊具、手机外壳和中框材料、海洋工程、航空航天、机械冶金等领域有着广阔的应用前景。
与美的、苏泊尔、飞利浦、松下等客户共同研发,将多金属复合材料成功应用于智能生活电器,并与华为、小米、苹果、VIVO、OPPO等品牌商合作研发将多金属复合材料应用于4G手机中框、背板和5G手机中框。
公司成立企业技术研究院,建立了江苏省企业院士工作站、江苏省金属层状复合材料重点实验室、江苏省金属层状复合材料工程技术研究中心、江苏省企业技术中心、美的-银邦联合创新实验室等9个研发平台,实验室于2015年通过国家CNAS认证。
研究院拥有由国家863项目首席专家、“万人计划”科技创新领军人才、江苏省双创人才等几十人组成的专职研发团队。
先后与德国克劳斯塔尔工业大学、美国麻省理工学院、澳大利亚莫纳什大学、中南大学、东北大学、北京科技大学、天津大学、北京工业大学等国内外名校密切合作,不断推进产学研科技成果转化,让科技走出学术,走进生活。
每年科研投入约5000万元,累计研发费用投入近4亿元,拥有发明专利超过100件,编制修订国家及行业标准13项,如:
如GB/T27675-2011、GB/T33142-2016、GB/T33369-2016、GB/T33230-2016等,本单位具有起草本国家标准的技术基础。
获得省部级科技奖10项,拥有高新技术产品12项等。
5、成员单位简介
6、主要工作过程
6.12019年6月24日,由全国有色金属标准化技术委员会主持在青岛召开了关于《变形铝及铝合金化学成分》等83项有色金属标准工作会议,会上专家对本标准的起草原则进行了认真、热烈的讨论,制定了标准的框架,确定了各参编单位的任务分工,对内外各企业生产的铝基复合圆片的各项性能指标进行检测,并确定了进度要求。
6.22019年10月31日,编制组在山东泰安召开了《铝基复合圆片》国家标准的第二次工作会议,与会专家对主编单位提出的标准草案稿进行了认真热烈的讨论,提出了修改意见和建议。
6.3根据标准会议及制定进度要求,于2020年2月25日形成了征求意见稿,并发各相关单位征求意见。
二、标准编制原则
本标准起草单位自接受起草任务后,成立了本系列标准编制工作组负责收集生产统计、检验数据、市场需求及客户要求等信息。
初步确定了《铝基复合圆片》标准起草所遵循的基本原则和编制依据:
1)查阅相关标准和国内外客户的相关技术要求;
2)根据国内铝基复合圆片生产企业具体情况,力求做到标准的合理性与实用性;
3)根据技术发展水平及测试数据,确定了技术指标取值范围;
4)完全按照GB/T1.1和有色加工产品标准和国家标准编写示例的要求进行格式和结构编写。
三、确定标准主要内容的论据
1标准题目与适用范围
本标准立项名称为“铝基复合圆片”,本标准适用于量大面广的厨房烹饪锅具用铝基复合圆片,包括轧制复合和爆炸复合方式生产的铝基复合圆片。
2要求
2.1产品分类
(1)根据国内企业产品生产情况,为了保证消费者的卫生健康,提出了食品接触层要求,通过大量调研,确立了现有复合圆片的牌号、包覆率及尺寸规格应符合表1的规定,铝合金的状态为O态。
表1复合圆片牌号、包覆率、食品接触层及尺寸规格
产品牌号
包覆率
%
食品接
触层
尺寸规格
mm
厚度
直径/宽度
430/1060/3003/1060/304
4~50
304
2.00~5.00
100.0~500.0
430/1050/304
304
1.50~3.00
304/3003
3003
1.50~4.00
430/1050
1050
1.50~4.00
430/3003
3003
1.50~4.00
439/1050
1050
1.50~4.00
439/3003
3003
1.50~4.00
Q195/4A60
4A60
1.35~1.50
SPCC/1050
1050
2.00、3.00
(2)产品标记方法:
按产品名称、标准号、产品牌号、铝合金状态、食品接触层及尺寸规格的顺序表示,并给出了标记示例。
2.2化学成分
钢Q195和SPCC的化学成分应符合GB/T700-2006;不锈钢304、430、439符合GB/T20878的规定。
铝及铝合金1050、1060、3003、3005化学成分应符合GB/T3190;4A60符合YS/T289-2012的要求。
2.3包覆率
复合圆片的包覆率偏差应符合表2的规定。
表2包覆率偏差
包覆率/%
包覆率允许偏差/%
4~10
±2.0
>10~25
±3.0
>25~35
±4.0
>35~50
±5.0
表2-1包覆率偏差统计表
牌号
包覆率/%
偏差最大范围/%
标准指标
是否满足
430/1060/3003/1060/304
10
-1.67~+1.86
±2.0
满足
>10~25
-2.78~+2.78
±3.0
满足
>25~30
-3.36~+3.47
±4.0
满足
430/1050/304
16~25
-2.21~+2.03
±3.0
满足
>25~35
-2.34~+3.58
±4.0
满足
>35~40
-3.34~+4.11
±5.0
满足
304/3003
12.5~25
-2.11~+2.36
±3.0
满足
>25~33
-3.34~+3.45
±4.0
满足
430/1050
15~25
-1.68~+2.53
±3.0
满足
>25~35
-3.22~+3.18
±4.0
满足
>35~40
-4.13~+3.76
±5.0
满足
430/3003
15~25
-2.58~+2.67
±3.0
满足
>25~35
-2.66~+3.88
±4.0
满足
>35~40
-3.68~+4.44
±5.0
满足
439/1050
15~25
-2.12~+2.13
±3.0
满足
>25~35
-3.32~+2.98
±4.0
满足
>35~40
-4.37~+4.53
±5.0
满足
439/3003
15~25
-2.33~+2.03
±3.0
满足
>25~35
-3.59~+3.66
±4.0
满足
>35~40
-4.68~+3.97
±5.0
满足
Q195/4A60
4.7~5.2
-1.28~+1.33
±2.0
满足
SPCC/1050
33.3~35
-3.67~+4.88
±4.0
满足
>35~50
-3.65~+4.56
±5.0
满足
2.4尺寸偏差
尺寸偏差控制范围根据国内企业产品水平,即国内产品用户的尺寸要求,对具体指标项目进行了确认,制定了合理的尺寸偏差控制范围。
2.4.1厚度
复合圆片的厚度用精度为0.01mm的千分尺(或相同精度的测量工具)进行测量,根据下游用户拉伸成形要求,确定了厚度偏差(如表3所示)。
表3厚度偏差单位为毫米
厚度范围
厚度允许偏差
1.35~2.00
±0.05
>2.00~2.50
±0.06
>2.50~3.00
±0.07
>3.00~3.50
±0.10
>3.50~4.00
±0.11
>4.00~5.00
±0.15
表3-1厚度偏差统计表
牌号
名义厚度/mm
偏差最大范围/mm
标准指标
是否满足
430/1060/3003/1060/304
2.00
-0.05~+0.05
±0.05
满足
>2.00~2.50
-0.06~+0.05
±0.06
满足
>2.50~3.00
-0.07~+0.05
±0.07
满足
>3.00~3.50
-0.10~+0.08
±0.10
满足
>3.50~4.00
-0.11~+0.08
±0.11
满足
>4.00~5.00
-0.13~+0.10
±0.15
满足
430/1050/304
1.50~2.00
-0.05~+0.05
±0.05
满足
>2.00~2.50
-0.06~+0.05
±0.06
满足
>2.50~3.00
-0.07~+0.05
±0.07
满足
304/3003
1.50~2.00
-0.05~+0.05
±0.05
满足
>2.00~2.50
-0.05~+0.05
±0.06
满足
>2.50~3.00
-0.07~+0.05
±0.07
满足
>3.00~3.50
-0.10~+0.10
±0.10
满足
>3.50~4.00
-0.11~+0.09
±0.11
满足
430/1050
1.50~2.00
-0.05~+0.05
±0.05
满足
>2.00~2.50
-0.05~+0.05
±0.06
满足
>2.50~3.00
-0.07~+0.06
±0.07
满足
>3.00~3.50
-0.09~+0.10
±0.10
满足
>3.50~4.00
-0.10~+0.09
±0.11
满足
430/3003
1.50~2.00
-0.05~+0.05
±0.05
满足
>2.00~2.50
-0.06~+0.05
±0.06
满足
>2.50~3.00
-0.06~+0.05
±0.07
满足
>3.00~3.50
-0.10~+0.10
±0.10
满足
>3.50~4.00
-0.11~+0.11
±0.11
满足
439/1050
1.50~2.00
-0.05~+0.05
±0.05
满足
>2.00~2.50
-0.06~+0.05
±0.06
满足
>2.50~3.00
-0.07~+0.06
±0.07
满足
>3.00~3.50
-0.10~+0.10
±0.10
满足
>3.50~4.00
-0.11~+0.11
±0.11
满足
439/3003
1.50~2.00
-0.05~+0.05
±0.05
满足
>2.00~2.50
-0.06~+0.06
±0.06
满足
>2.50~3.00
-0.07~+0.05
±0.07
满足
>3.00~3.50
-0.10~+0.10
±0.10
满足
>3.50~4.00
-0.10~+0.11
±0.11
满足
Q195/4A60
1.35~1.50
-0.05~+0.05
±0.05
满足
SPCC/1050
2.00
-0.05~+0.05
±0.05
满足
3.00
-0.07~+0.07
±0.07
满足
2.4.2直径
复合圆片的直径用精度为0.5mm的钢卷尺或相应精度的工具测量,直径偏差应符合表4的规定。
表4直径偏差单位为毫米
厚度
直径允许偏差
1.35~4.00
±0.5
>4.00~5.00
±0.7
表4-1直径偏差统计表
牌号
名义厚度/mm
直径/mm
偏差最大范围/mm
标准指标
是否满足
430/1060/3003/1060/304
2.00~4.00
320~430
-0.25~+0.15
±0.5
满足
>4.00~5.00
465
-0.70~+0.70
±0.7
满足
430/1050/304
1.50~3.00
320~430
-0.38~+0.45
±0.5
满足
304/3003
1.50~4.00
330~420
-0.50~+0.33
±0.5
满足
430/1050
1.50~4.00
132~430
-0.26~+0.35
±0.5
满足
430/3003
1.50~4.00
132~430
-0.45~+0.45
±0.5
满足
439/1050
1.50~4.00
350~430
-0.33~+0.36
±0.5
满足
439/3003
1.50~4.00
350~430
-0.42~+0.50
±0.5
满足
Q195/4A60
1.35-1.50
360~415
-0.35~+0.38
±0.5
满足
SPCC/1050
2.00、3.00
385、415
-0.24~+0.43
±0.5
满足
2.4.3不平度
根据产品用户要求,不平度要求如下:
复合圆片的不平度应符合表5的规定。
表5不平度偏差
厚度/mm
总不平度/%
局部不平度/%
d/D
d/R
1.35~3.00
≤0.40%
≤0.50%
>3.00~5.00
≤0.35%
≤0.35%
注:
D为圆片直径(单位为mm),R为长度在300mm以上的任意弦长(单位为mm),d为波高(单位为mm)
表5-1不平度偏差统计表
牌号
名义厚度/mm
直径/mm
总不平度/%
局部不平度/%
标准指标%
是否满足
总
局部
430/1060/3003/1060/304
2.00~3.00
320~430
0.26
0.32
≤0.40
≤0.50
满足
>3.00~5.00
465
0.21
0.25
≤0.35
≤0.35
满足
430/1050/304
1.50~3.00
320~430
0.34
0.46
≤0.40
≤0.50
满足
304/3003
1.50~3.00
330-420
0.23
0.45
≤0.40
≤0.50
满足
>3.00~4.00
385-430
0.27
0.30
≤0.35
≤0.35
满足
430/1050
1.50~3.00
132~430
0.35
0.37
≤0.40
≤0.50
满足
>3.00~4.00
385-430
0.22
0.25
≤0.35
≤0.35
满足
430/3003
1.50~3.00
132~430
0.39
0.48
≤0.40
≤0.50
满足
>3.00~4.00
385-430
0.26
0.31
≤0.35
≤0.35
满足
439/1050
1.50~3.00
350~430
0.38
0.44
≤0.40
≤0.50
满足
>3.00~4.00
385-430
0.28
0.32
≤0.35
≤0.35
满足
439/3003
1.50~3.00
350~430
0.34
0.33
≤0.40
≤0.50
满足
>3.00~4.00
385-430
0.32
0.33
≤0.35
≤0.35
满足
Q195/4A60
1.35~1.50
360~415
0.35
0.50
≤0.40
≤0.50
满足
SPCC/1050
2.0、3.0
385、415
0.37
0.37
≤0.40
≤0.50
满足
2.4.4边部毛刺
复合圆片的边部毛刺采用放大倍数不低于50倍的笔筒显微镜、毛刺检测仪或影像式坐标测绘仪检测。
复合圆片的边部允许有用拇指轻压下不脱离的毛刺,毛刺的高度应符合表6的规定。
表6毛刺偏差单位为毫米
圆片厚度
允许最大毛刺高度
1.35~2.00
0.2
>2.00~5.00
名义厚度的10%
表6-1毛刺偏差统计表
牌号
名义厚度/mm
偏差最大范围
标准指标
是否满足
430/1060/3003/1060/304
2.00
0.11~0.16mm
≤0.2mm
满足
>3.00~5.00
7.8~9.7%
≤10%
满足
430/1050/304
1.50~2.00
0.10~0.13mm
≤0.2mm
满足
>2.00~3.00
5.7~8.8%
≤10%
满足
304/3003
1.50~2.00
0.13~17mm
≤0.2mm
满足
>2.00~4.00
7.8~9.5%
≤10%
满足
430/1050
1.50~2.00
0.150~19mm
≤0.2mm
满足
>2.00~4.00
6.9~9.8%
≤10%
满足
430/3003
1.50~2.00
0.13~0.19mm
≤0.2mm
满足
>2.00~4.00
7.2~9.5%
≤10%
满足
439/1050
1.50~2.00
0.12~0.18mm
≤0.2mm
满足
>2.00~4.00
7.5~9,7%
≤10%
满足
439/3003
1.50~2.00
0.11~0.17mm
≤0.2mm
满足
>2.00~4.00
7.1~9.7%
≤10%
满足
Q195/4A60
1.35~1.50
0.08~0.12mm
≤0.2mm
满足
SPCC/1050
2.00
0.12~16mm
≤0.2mm
满足
3.00
5.7~9.3%
≤10%
满足
2.5室温拉伸力学性能
复合圆片的室温拉伸试验按GB/T228.1规定的方法进行。
复合圆片的室温拉伸力学性能应符合表7的规定。
表7复合圆片的室温拉伸力学性能
牌号
厚度/mm
室温拉伸试验结果
抗拉强度
Rm/MPa
规定非比例
延伸强度
Rp0.2/MPa
断后伸长率
A50mm
/%
不小于
430/1060/3003/1060/304
2.00~5.00
240~360
210~280
30
430/1050/304
1.50~3.00
220~350
160~280
25
304/3003
1.50~4.00
200~300
180~250
20
430/1050
1.50~4.00
150~210
120~190
22
430/3003
1.50~4.00
180~260
160~240
20
439/1050
1.50~4.00
180~230
150~210
22
439/3003
1.50~4.00
180~260
150~240
20
Q195/4A60
1.35~1.50
270~370
200~300
22
SPCC/1050
2.00、3.00
170~280
150~260
15
2.5.1复合圆片力学性能的统计数据验证
1)抗拉强度验证
①430/1060/3003/1060/304复合圆片的抗拉强度
抗拉强度平均值以及中位数95%的置信区在标准区间内,满足要求。
②304/3003复合圆片的抗拉强度
抗拉强度在标准区间内,满足要求。
③430/1050/304复合圆片的抗拉强度
抗拉强度在标准区间内,满足要求。
④430/1050复合圆片的抗拉强度
抗拉强度在标准区间内,满足要求。
⑤430/3003复合圆片的抗拉强度
抗
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