铜标准规定了铜及铜合金的性能,并明确了如何描述合金的类型、形态和状态。 同样重要的是,这些标准为铜合金的生产商、贸易商和用户提供了一种共同的语言。随着金属和制造业日益全球化,对各种铜标准进行比较和交叉参照的能力比以往任何时候都更为重要。本文将阐述主要标准的体系结构及其相互关系。
在欧洲,铜的标准通过欧洲标准化委员会(CEN)制定的一套体系进行了统一。该体系采用六位字母数字代号。首字母“C”表示铜合金。 第二个字母用于标识产品形态,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 代表加工产品;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标识各个铜材料组的分类,同时扩展了该标识系统的适用范围。
在北美,铜的标准通过“统一编号系统”(UNS)实现统一,该系统由美国材料与试验协会(ASTM)和汽车工程师学会(SAE)共同管理。 根据UNS标准,铜及铜合金采用以字母“C”开头的五位数字进行标识。这些五位数字代码基于美国铜和黄铜行业此前制定的三位数字系统,并取代了该系统。
旧体系由铜业发展协会(CDA)管理,在许多文件和图纸中,铜合金仍以其“CDA编号”进行标识。UNS代号只是CDA编号的两位数扩展,旨在适应新的成分组合。 例如,曾被称为CDA 360号合金的易切削黄铜,现已成为UNS C36000。此后,UNS编号已被纳入最相关的铜标准中,包括ASTM、ASME和SAE的标准。
在UNS体系中,编号为C10000至C79999的代表锻造合金,而铸造合金的编号范围为C80000至C99999。 在这两个类别中,合金成分被划分为不同的家族,包括六个主要组别:铜、高合金铜、黄铜、青铜、铜镍合金和镍银。 不属于这六大类中的合金,在锻造合金中被归类为“其他铜锌合金”,在铸造合金中则被归类为“特殊合金”。
日本JIS铜标准主要基于ISO标准。JIS规范以前缀“JIS”开头,后跟字母“C”(代表加工铜及铜合金),以及一个四位数字,该数字表示所添加的合金元素。
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(含铅黄铜),JIS C6801是一种铜-锌-铝合金(黄铜),而JIS C4430是一种铜-锌-锡黄铜。
本文介绍了规范铜合金命名和分类的标准。《铜》系列中的其他指南则阐述了这些标准的具体定义。 《铜规格》详细解释了各地区的命名体系,而《铜等级》则将铜金属划分为六个合金家族。《铜性能》介绍了区分不同合金的导电性、耐腐蚀性和强度等特性。这些指南共同将标准框架与其所支撑的命名、等级和性能联系起来。
铜标准精确定义了合金的类型、形态和状态,并为生产商、贸易商和用户提供了共同的语言。在日益全球化的市场中,这些标准还使得对不同体系下指定的合金进行比较和交叉参照成为可能。
UNS五位数代码是铜发展协会(CDA)管理的旧版三位数CDA编号的直接延伸。每个UNS编号只是在原编号基础上增加了两位数字,以适应新的成分组成。例如,CDA 360号合金对应UNS C36000。
根据联合国标准(UNS),编号为C10000至C79999的属于锻造合金,编号为C80000至C99999的属于铸造合金。这两大类又进一步细分为六个主要合金系列。
这六大类分别是铜、高合金铜、黄铜、青铜、铜镍合金和镍银。不属于这些类别的合金被归类为“其他铜锌合金”(锻造)或“特殊合金”(铸造)。
JIS铜标准主要基于ISO标准。每个规格代号均以“JIS”为前缀,字母“C”代表铜及铜合金,后跟一个四位数字,该数字反映了合金元素的组成,例如JIS C1020代表99.9%纯度的铜。