ASTM B150/B150M-19(2025)
Стандартные технические условия на прутки, бруски и профили из алюминиевой бронзы
- Стандартный №
- ASTM B150/B150M-19(2025)
- Дата публикации
- 2025
- Разместил
- American Society for Testing and Materials (ASTM)
- Последняя версия
- ASTM B150/B150M-19(2025)
- сфера применения
-
Обзор стандарта и техническая информация
ASTM B150/B150M-19 (повторно утвержден в 2025 году) — это стандарт технических условий на прутки, стержни и профили из алюминиевой бронзы, разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM). Первоначально утвержденный в 1941 году, этот стандарт претерпел несколько пересмотров, последней версией которого является издание 2019 года, которое было повторно утверждено в 2025 году. Стандарт поддерживается подкомитетом B05.02, Прутки, стержни, проволока, профили и поковки, под началом Комитета ASTM B05 Медь и медные сплавы.
Этот стандарт распространяется на прутки, стержни и профили из алюминиевых бронзовых сплавов, охватывая 10 основных марок сплавов: номера UNS C61300, C61400, C61900, C62300, C62400, C63000, C63020, C63200, C64200 и C64210. Эти сплавы широко используются в ключевых промышленных секторах, таких как судостроение, химическое машиностроение и аэрокосмическая промышленность, благодаря их превосходной коррозионной стойкости, износостойкости и высокой прочности.
Углубленный анализ требований к химическому составу
В стандартной таблице 1 указан диапазон химического состава для каждой марки сплава с содержанием алюминия от 6,0% до 11,5%, что отражает эксплуатационные характеристики различных сплавов:
Номер сплава UNS Диапазон содержания алюминия (%) Диапазон содержания железа (%) Диапазон содержания никеля (%) Основные характеристики C61300 6,0-7,5 2,0-3,0 ≤0,15 Отличная стойкость к коррозии в морской воде C61400 6,0-8,0 1,5-3,5 - Хорошая холодная обработка C61900 8,5-10,0 3,0-4,5 - Высокопрочный износостойкий сплав C63000 9,0-11,0 2,0-4,0 4,0-5,5 Высокопрочный, термообрабатываемый C63020 10,0-11,0 4,0-5,5 4,2-6,0 Состояние сверхвысокой прочности после термической обработки Особенно важно отметить, что для сплава C61300 при использовании изделия для последующих сварочных работ необходимо строго контролировать содержание хрома, кадмия, циркония и цинка, и ни один из них не должен превышать 0,05% для обеспечения качества сварки. Общий состав всех сплавов должен быть не менее 99,5% (99,8% для C61300), а содержание меди рассчитывается с использованием метода разностей.
Технические требования к процессу термообработки
Стандарт устанавливает четкие требования к процессу термообработки различных сплавов, особенно для высокопрочных сплавов:
Вариант термообработки сплава C63020
Данный сплав требует строгой термообработки: сначала выдержка при 1550-1650°F (850-900°C) в течение не менее 2 часов, затем закалка в воде; затем отпуск при 900-1000°F (480-540°C) в течение не менее 2 часов, затем охлаждение на воздухе до комнатной температуры. Этот процесс гарантирует, что материал соответствует минимальному требованию по твердости HRC 26.
Требования к термической обработке сплава C63200
Для получения желаемых механических свойств этот сплав требует закалки при температуре выше 1550 °F (850 °C) в течение не менее 1 часа, а затем отпуска при 1300 ± 25 °F (700 ± 15 °C) в течение 3–9 часов. Термическая обработка не является обязательной для секций с диаметром или толщиной, превышающими 12 дюймов (300 мм).
Сравнительный анализ требований к механическим свойствам
В стандартных таблицах 2 и 3 указаны требования к механическим свойствам для каждого сплава в различных состояниях:
Номер сплава UNS Состояние Минимальная прочность на растяжение (тыс. фунтов на кв. дюйм) Минимальный предел текучести (тыс. фунтов на кв. дюйм) Минимальное удлинение (%) Стандартная прочность C63000 HR50 80-100 40-50 5-12 C63000 Высокая прочность HR50 100-110 50-68 10 C63020 TQ30 130-135 90-100 6 C63200 TQ50/TQ55 90 40-50 15 Стоит отметить, что сплав C63000 доступен как в стандартном, так и в высокотемпературном исполнении, что позволяет пользователям выбирать в соответствии с конкретными требованиями к применению.
Сплав C63020 демонстрирует самые высокие прочностные характеристики в состоянии TQ30 с пределом прочности на растяжение 135 ksi (930 МПа) и пределом текучести 100 ksi (690 МПа).
Анализ системы обозначений состояний
В стандарте принята система обозначений состояний по классификации ASTM B601:
Обозначение состояния Описание состояния Типичные области применения O20, O25, O30 Отожженное состояние Применения, требующие хорошей формуемости HR50 Холодная обработка + снятие напряжений Общие структурные применения M10, M20, M30 Государство-изготовитель Горячедеформированные изделия TQ30, TQ50, TQ55 Статус термообработки Применения, требующие высокой прочности Требования к испытаниям на остаточное напряжение
Стандарт определяет два метода испытаний на остаточное напряжение: испытание с нитратом ртути (B154) и испытание с парами аммиака (B858). Если указано в контракте или заказе на закупку, изделие должно пройти испытание на остаточное напряжение и не показывать признаков растрескивания.
Предупреждение о безопасности:Ртуть считается опасным веществом многими регулирующими органами и может вызывать серьезные медицинские проблемы. Соблюдайте осторожность при обращении с ртутью и ртутьсодержащими продуктами. Рекомендуется использовать оборудование для обнаружения и удаления паров ртути, а также защитные перчатки.
При проведении испытания с использованием паров аммиака, если заказчиком не указано иное, значение pH испытания должно быть 10. Испытание остаточного напряжения предоставляет информацию об адекватности снятия напряжений в материалах. Правка прутков — это метод снятия механических напряжений, а отжиг для снятия напряжений — метод снятия термических напряжений.
Требования к размерам и допускам
Стандарт ссылается на требования к допускам размеров в спецификациях B249/B249M, в том числе, в основном:
- Допуск на диаметр или расстояние до параллельной поверхности:Применяются различные таблицы допусков в зависимости от состояния продукта (холоднотянутый, горячекатаный, горячепрессованный).
- Допуск на длину:См. таблицу допусков на длину в Таблице 13 и таблицу плана длины в Таблице 15.
- Допуск на прямолинейность:См. Таблицу 16 для обычных прутков и Таблицу 17 для прутков вала.
- Допуск на профиль:Допуски на размеры поперечного сечения профилей должны определяться путем переговоров между производителем и покупателем.
Особенно важно отметить, что для сплава C63020 изделия, допуски на диаметр, толщину, ширину и длину должны быть частью контракта или заказа на закупку и определяться путем переговоров между поставщиком и покупателем.
Требования к информации о заказе
Стандарт 4.1 четко определяет информацию, которая должна быть включена при заказе изделий:
- Название стандарта и год публикации
- Номер UNS для медных сплавов
- Состояние (см. раздел «Состояние»)
- Форма поперечного сечения изделия (например, круглая, шестиугольная, квадратная и т. д.)
- Размеры (диаметр или расстояние до параллельной плоскости и длина) и допустимые отклонения
- Количество, общий вес, количество футов или количество штук для каждого размера
- Предназначено ли это для правительственного агентства США
Дополнительные требования включают сертификацию, заводские испытания отчеты, испытания на остаточное напряжение, обработка поверхности поршня или требования к валу и т. д. Эти параметры должны быть четко указаны при размещении заказа.
Методы проверки и испытаний
В случае возникновения споров в химическом анализе должны быть приняты методы испытаний, указанные в пункте 12.1.1 стандарта:
Элементы Методы испытаний ASTM Алюминий Метод титрования E478 Медь E478 Железо Фотометрический метод E478 Никель Фотометрический метод E478 Твердость Метод определения твердости E18 по Роквеллу Свойства при растяжении Методы испытаний на растяжение для металлических материалов E8/E8M
Рекомендации по внедрению стандартов
Руководство по выбору материала
Выберите подходящий сплав и отпуск в соответствии с требованиями к применению:
- Применение в условиях коррозии в морской воде:Предпочтительно сплавы C61300 и C61400
- Высокопрочные конструкционные применения:Выберите C63000 (высокопрочные) и сплавы C63020
- Применение для износостойких сталей:Рассмотрите сплавы C61900, C62300 и C62400
- Применение для сварки:Обратите особое внимание на требования к контролю микроэлементов в сплаве C61300
Ключевые моменты контроля качества
- Строго контролируйте параметры процесса термообработки, особенно время выдержки и температуру.
- Для критических применений рекомендуется проводить испытания на остаточное напряжение.
- Испытание на твердость служит основой для принятия механических свойств сплавов C64200 и C64210.
- Размерные допуски следует разумно выбирать в соответствии с требованиями конечного применения.
Тенденции развития технологий
С развитием промышленных технологий алюминиевые бронзовые сплавы демонстрируют новые тенденции применения в следующих областях:
- Коррозионно-стойкие компоненты для морского инженерного оборудования
- Высокопрочные коррозионно-стойкие конструкционные компоненты для химического оборудования
- Износостойкие и жаропрочные компоненты в аэрокосмической отрасли
- Особые экологические применения для нового энергетического оборудования
Настоящий стандарт обеспечивает надежную техническую основу и гарантию качества для этих применений. Пользователи должны разумно выбирать марки сплавов, состояния и технологии обработки в соответствии с конкретными условиями применения и техническими требованиями, чтобы гарантировать, что эксплуатационные характеристики продукта соответствуют требованиям использования.
ASTM B150/B150M-19(2025) Ссылочный документ
- ASTM B124/B124M Стандартные спецификации на ковочные стержни, прутки и профили из меди и медных сплавов
- ASTM B154 Стандартный метод испытаний нитрата ртути для меди и медных сплавов
- ASTM B249/B249M Стандартные технические условия на общие требования к пруткам, брускам, профилям и поковкам из кованой меди и медных сплавов
- ASTM B601 Стандартная классификация обозначений состояния меди и медных сплавов, деформируемых и литых
- ASTM B858 Стандартный метод испытаний паров аммиака для определения склонности медных сплавов к коррозионному растрескиванию под напряжением
- ASTM E118 Стандартные методы испытаний химического анализа медно-хромовых сплавов
- ASTM E18 Стандартные методы испытаний на твердость по Роквеллу для металлических материалов*， 2025-09-15 Обновление
- ASTM E478 Стандартные методы испытаний химического анализа медных сплавов
- ASTM E53 Стандартный метод определения меди в нелегированной меди методом гравиметрии
- ASTM E62 Стандартные методы испытаний химического анализа меди и медных сплавов (фотометрические методы)
- ASTM E8/E8M Стандартные методы испытаний на растяжение металлических материалов*， 2025-07-01 Обновление
ASTM B150/B150M-19(2025) История
- 2025 ASTM B150/B150M-19(2025) Стандартные технические условия на прутки, бруски и профили из алюминиевой бронзы
- 2019 ASTM B150/B150M-19 Стандартные спецификации на стержни, стержни и профили из алюминиевой бронзы
- 2012 ASTM B150/B150M-12(2017) Стандартные спецификации на стержни, стержни и профили из алюминиевой бронзы
- 2012 ASTM B150/B150M-12 Стандартные спецификации на стержни, стержни и профили из алюминиевой бронзы
- 2008 ASTM B150/B150M-08 Стандартные спецификации на стержни, стержни и профили из алюминиевой бронзы
- 2003 ASTM B150/B150M-03 Стандартные спецификации на стержни, стержни и профили из алюминиевой бронзы
- 2002 ASTM B150/B150M-02 Стандартные спецификации на стержни, стержни и профили из алюминиевой бронзы
- 2017 ASTM B150-98e2 Стандартные спецификации на стержни, стержни и профили из алюминиевой бронзы (отозваны в 2002 г.)
