由于黑色金属和有色金属及其合金的种类繁多,因此很难以单一、统一的方式制定金属规格。实际上,金属规格通常由各项标准来规定,而每项标准可能都有自己特定的描述方式,用于说明金属产品、交货条件和材料性能。
世界各地的材料通常按化学成分或力学性能进行分类,有时也按交货状态(如板材、棒材或管材)进行分类。需要注意的是,大多数金属规格书都是内容复杂的文件,无法仅用一句话概括。以下各节概述了当今主要使用的标准体系。
表1. 金属技术规范中通常包含的信息
规范要素
用途
示例
材料代号
用于标识材料或合金
ASTM A240、EN 10088
化学成分
规定了允许的合金元素及其成分限值
铬、镍、碳含量
机械性能
规定了最低性能要求
抗拉强度、屈服强度、硬度
产品形态
用于标识所供产品
板材、薄板、棒材、管材、线材
交货状态
规定了所需的供货状态
退火、正火、淬火与回火、冷加工
加工要求
在适用情况下,指定制造或热处理要求
热处理、锻造、轧制、焊接要求等
检验与测试
定义验证和验收方法
拉伸试验、化学成分分析、硬度测试
在美国,使用最广泛的金属标准是ASTM发布的标准。这些标准体现了金属产品生产商、加工商和用户达成的共识。
美国机械工程师学会(ASME)已采纳了许多ASTM规范,且几乎未作修改或仅作微调。 ASME在ASTM标准编号前添加了前缀“S”,因此例如ASME SA 249和ASTM A 249即为同一项标准。同样,SAE通常也依据ASTM标准来定义棒材、线材及其他产品的性能。
欧洲标准(简称EN)是欧洲各国共同采用的协调标准化体系。 尽管EN标准已在整个欧洲得到认可并得到有效应用,但许多文件中仍会出现基于旧国家标准的金属规格。这些“过时”的标准体系包括德国的DIN、英国的BS、法国的AFNOR和意大利的UNI,它们在实际应用中仍然具有参考价值。
日本JIS标准规范由位于东京的日本工业标准委员会(JISC)制定。这是一个完善成熟的体系,常被亚洲及太平洋地区其他国家的金属标准体系作为参考依据,包括韩国、中国和台湾地区的标准体系。
其他广泛使用的金属规格标准还包括国际标准化组织(ISO)发布的标准,以及俄罗斯的GOST标准。实际上,GOST标准在整个独立国家联合体(CIS)范围内已成为事实上的标准。
技术规范只能说明部分情况,因为它涉及的范围非常广泛,从材料的化学成分到其性能的测量和管控方式无所不包。我们“金属”系列的其余部分将涵盖这一更广泛的背景。“金属成分”章节阐述了技术规范所设定的化学成分限值,而“金属性能”章节则探讨了这些文件旨在保证的力学和物理性能。 《金属等级》展示了最终材料如何被划分为不同系列,而《金属标准》则退一步阐释了规格书所遵循的更广泛框架——这一区别值得明确区分。当您需要将指定材料与其他地方的对应材料进行匹配时,《金属等效物与交叉参照》将详细说明如何进行此类比较。
金属规范规定了金属及其合金的产品、交货条件和性能。这些规范为根据化学成分、力学性能或交货形态对材料进行分类提供了统一的基础,并作为生产商、加工商和用户共同遵循的参考标准。
许多ASME规范都是几乎未作修改或完全照搬的ASTM规范。ASME只是在ASTM标识前添加了前缀“S”,因此ASME SA 249和ASTM A 249指的是同一项规范。
不。尽管欧洲标准(EN)是欧洲统一标准体系,并在整个欧洲范围内使用,但诸如德国的DIN、英国的BS、法国的AFNOR和意大利的UNI等较早的国家标准,在许多现有文件中仍然存在,且依然具有参考价值。
由日本工业标准委员会制定的JIS体系体系完善,常被用作亚洲及太平洋地区其他国家标准体系的基础,包括韩国、中国和台湾的标准。
应用最广泛的国际规范是由国际标准化组织(ISO)发布的。俄罗斯的GOST体系也具有重要意义,并在整个独立国家联合体(CIS)范围内作为事实上的标准发挥作用。