任何从事铜材采购、比较或记录工作的人,都必须首先了解用于标识各品级的命名体系。这些铜材规格因地区而异,各地均采用各自独特的字母、数字和后缀组合来表示成分、产品形态和机械性能。 本指南将阐释欧洲、美国和日本主要标识系统的运作原理,以及在需要交叉参照不同等级时,这些系统之间的关联关系。
在欧洲,铜的规格由欧洲标准(简称EN)规定,这是一个在欧洲各国统一协调的标准体系。欧洲标准采用六位字母数字代码来标识铜的牌号。第一个字母“C”表示铜合金。 第二个字母表示产品形态,具体如下:B 代表可重熔成铸件的铜锭,C 代表铸件,F 代表用于钎焊和焊接的填充材料,M 代表母合金,R 代表精炼未加工铜,S 代表废铜,W 代表锻造产品,X 代表非标准材料。 随后三个数字用于标识材料,最后一个字母则用于区分各个铜材料组别的分类,同时扩展了该标识系统的适用范围。
最后一个字母尤为重要,因为它标明了该材料的主要强制性性能。每项材料条件由一个特定字母表示:A 代表伸长率,B 代表弹性弯曲极限,D 代表拉制状态(未规定力学性能),G 代表晶粒尺寸,H 代表硬度(布氏或维氏), M 代表出厂状态(未指定力学性能),R 代表抗拉强度,Y 代表 0.2% 屈服强度。
对于铸件,其适用性能取决于铸造工艺,具体通过后缀进行标示:GS 代表砂型铸造,GM 代表永久模具铸造,GZ 代表离心铸造,GC 代表连铸,GP 代表压力铸造。
尽管欧洲标准(Euronorm)已在整个欧洲得到普遍接受和应用,但现有文件中仍常见旧的国家标准体系中的铜材规格。德国DIN、英国BS、法国AFNOR和意大利UNI的标准代号仍出现在许多图纸、标准和技术文件中,因此这些标准在日常实践中依然具有重要意义。
在美国,最常被引用的铜规格标准是ASTM、SAE和ASME发布的标准。为了将这些不同的命名体系整合到一个统一的框架中,并避免将同一个编号分配给两种不同的金属,建立了统一编号系统(UNS)。 UNS 是一种用于商业合金的标识系统,需要重点理解的是,它仅用于识别合金,而不提供直接的合金规格。
实际上,铜及其他合金的规格中经常引用UNS编号,目的是明确文件所涵盖的牌号,或将这些牌号与UNS编号进行交叉参照。在Total Materia的术语体系中,此类合金等效牌号被描述为“官方”牌号。
日本铜材规格(JIS)基于ISO标准制定。在此体系下,铜合金的命名采用可选的前缀“JIS”,后跟代表铜及铜合金的字母“C”,以及反映合金元素的四位数字。
例如,JIS C1020含铜量为99.9%,JIS C2720是一种铜锌合金(黄铜),JIS C5191是一种铜锡磷合金(磷青铜), JIS C3601 是一种铜-锌-铅合金(铅合金黄铜),JIS C6801 是一种铜-锌-铝合金(黄铜),而 JIS C4430 是一种铜-锌-锡黄铜。
本文介绍了不同地区用于标识铜品级的命名体系。《铜》系列中的相关指南涵盖了您阅读本文时所需的配套内容。《铜品级》将铜金属划分为六个合金类别,《铜的性能》则详细阐述了这些命名体系所最终描述的导电性、耐腐蚀性和强度等特性。 《铜标准》则阐述了规范这些命名体系的更广泛框架。这些文档共同将命名逻辑与其背后的等级、性能及标准联系起来。
主要标准体系包括欧洲的欧标(EN)、由ASTM、SAE和ASME发布的美国标准(通过统一编号系统进行协调),以及基于ISO标准的日本JIS体系。此外,仍可见到DIN、BS、AFNOR和UNI等较早的国家标准体系。
欧洲标准采用六位字母数字代码。第一个字母“C”表示铜,第二个字母表示产品形态,三位数字标识材料,最后一个字母则标识材料组及其主要强制性性能。
UNS 为美国境内的商用合金提供了一个统一的标识系统,确保同一编号绝不会分配给两种不同的金属。该系统用于标识合金,但本身并不直接提供技术规格,因此相关文件通常会交叉引用 UNS 编号。
JIS铜合金采用可选的前缀“JIS”,后跟字母“C”以及表示合金元素的四位数字。例如,JIS C1020的铜含量为99.9%,而JIS C2720则是一种铜锌黄铜。
是的。尽管欧标(Euronorm)现已成为欧洲统一标准,但诸如德国的DIN、英国的BS、法国的AFNOR和意大利的UNI等已过时的国家标准体系,在许多现有文件中仍然存在,并在实践中依然具有实用价值。