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GB/T 24481-20093C产品用镁合金薄板检测内容介绍

GB/T 24481-2009《3C 产品用镁合金薄板》检测内容


一、范围


该标准适用于厚度处于 0.40mm - 2.00mm 之间,应用于计算机类、通讯类、消费类电子产品(即 3C 产品)的镁合金薄板。对其要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存及合同内容等方面进行了规定。


二、规范性引用文件


标准编制过程中引用了一系列文件,这些文件的条款通过引用成为本标准的重要组成部分。对于注日期的引用文件,其后续修改单(不涵盖勘误内容)或修订版通常不适用于本标准,但鼓励协议各方探讨使用最新版本的可能性;未注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。主要引用文件如下:


GB/T 228:《金属材料 室温拉伸试验方法》,用于测定镁合金薄板在室温环境下的拉伸性能,比如屈服强度、抗拉强度、延伸率等关键力学性能指标,是评估薄板力学性能的重要试验依据。

GB/T 5153:《变形镁及镁合金牌号和化学成分》,明确了各类变形镁及镁合金的牌号命名规则和化学成分要求,为 3C 产品用镁合金薄板的成分判定提供了标准参照,确保薄板的化学成分符合相应牌号的规定范围。

GB/T 13748(所有部分):《镁及镁合金化学分析方法》,包含了多种用于分析镁及镁合金中各种元素含量的方法,从常量元素到微量元素的测定都有涉及,是准确确定镁合金薄板化学成分的技术支撑。

GB/T 16865:《变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样》,规定了变形铝、镁及其合金加工制品进行拉伸试验时所采用试样的形状、尺寸、加工要求等,保证拉伸试验的试样制备符合规范,从而使试验结果具有可比性和准确性。

GB/T 17432:《变形铝及铝合金化学成分分析取样方法》,虽然针对铝及铝合金,但其中关于化学成分分析取样的原则、方法和注意事项等内容,对于镁合金薄板化学成分分析取样具有一定的参考价值,有助于确保所取样品能代表整批产品的化学成分。


三、要求


(一)产品分类


牌号、状态和规格:板材的牌号、状态和规格有明确规定,常见牌号如 AZ31B、AZ40M、ME20M、AZ41M、M2M 等。供应状态包括 O(退火状态)、H22(加工硬化后不完全退火状态)、H14(加工硬化状态,硬度适中)、H24(加工硬化后稳定化处理状态)、H16(加工硬化状态,硬度较高)、H18(加工硬化状态,硬度最高)等。不同牌号和状态的板材,其性能特点有所差异,以满足 3C 产品多样化的使用需求。厚度范围为 0.40mm - 2.00mm,宽度在 100mm - 700mm 之间,长度为 300mm - 1500mm,具体数值根据牌号和状态有所不同。当需要其他牌号、状态、规格时,供需双方可协商确定,并在合同中明确注明。

标记示例:产品标记按照产品名称、牌号、状态、规格和标准编号的顺序表示。例如,用 AZ31B 合金制造的、供应状态为 O、厚度为 0.6mm、宽度为 300mm、长度为 1000mm 的定尺板材,标记为:镁板 AZ31B - O 0.6×300×1000 GB/T 24481—2009 。这种标记方式便于产品的识别、追溯和质量管控。


(二)化学成分


3C 产品用镁合金薄板的牌号和化学成分必须严格符合 GB/T 5153 的规定。镁合金中主要合金元素有铝(Al)、锌(Zn)、锰(Mn)、铈(Ce)等,这些元素的含量比例对镁合金薄板的性能有着至关重要的影响。例如,铝元素能提高镁合金的强度和硬度,适量的锌元素可以改善合金的加工性能和耐蚀性,锰元素有助于提高合金的耐蚀性和强度等。通过对化学成分的精准控制,确保镁合金薄板具备良好的综合性能,满足 3C 产品在强度、韧性、耐蚀性、加工性能等方面的要求。


(三)尺寸允许偏差


厚度偏差:板材厚度允许偏差依据厚度范围和宽度范围而定。当厚度在 0.40mm - 0.8mm 之间,宽度≤600mm 时,厚度允许偏差为 ±0.05mm;宽度>600mm 时,厚度允许偏差为 ±0.07mm。当厚度在>0.8mm - 2.00mm 之间,宽度≤700mm 时,厚度允许偏差为 ±0.08mm。若厚度允许偏差仅为单向偏差,其数值为上述规定的两倍。厚度偏差直接影响薄板的重量、强度以及后续加工性能等,严格控制厚度偏差能保证产品质量的一致性和稳定性。

宽度偏差:对于定尺宽度的板材,当宽度≤500mm 时,宽度允许偏差为 +3mm,0mm;宽度>500mm 时,宽度允许偏差为 +5mm,0mm。宽度偏差影响薄板在 3C 产品组装过程中的适配性,确保宽度尺寸符合标准,有利于提高产品的装配精度和生产效率。

长度偏差:定尺长度的板材,长度允许偏差为 +5mm,0mm。长度偏差控制对于 3C 产品生产过程中的材料利用率和产品尺寸精度有着重要意义,合适的长度偏差能减少材料浪费,保证产品的整体质量。


(四)力学性能


室温拉伸性能:不同牌号和状态的镁合金薄板室温拉伸性能要求不同。例如,AZ31B - O 状态下,抗拉强度≥220MPa,屈服强度≥100MPa,断后伸长率≥15%;AZ31B - H24 状态下,抗拉强度≥260MPa,屈服强度≥200MPa,断后伸长率≥8% 。室温拉伸性能反映了薄板在常温下承受拉伸载荷的能力,是衡量其力学性能的关键指标,直接关系到 3C 产品在使用过程中能否承受一定的外力作用而不发生破坏。

弯曲性能:部分镁合金薄板需进行弯曲试验,弯曲半径根据板材厚度和状态确定。例如,厚度在 0.40mm - 1.00mm 的 AZ31B - O 板材,弯曲半径为 2t(t 为板材厚度);厚度在>1.00mm - 2.00mm 的 AZ31B - O 板材,弯曲半径为 3t 。弯曲性能体现了薄板的塑性变形能力,对于需要进行弯曲加工的 3C 产品零部件,良好的弯曲性能能保证加工过程中板材不开裂,确保产品的成型质量。


(五)表面质量


外观要求:板材表面应光滑、清洁,不允许有裂纹、起皮、腐蚀、气泡、夹杂等影响使用的缺陷。表面应平整,无明显的波浪形、瓢曲等变形。微小的擦伤、划伤、压痕等缺陷,其深度不得超过板材厚度允许偏差的一半,且不允许密集存在。良好的外观质量不仅影响 3C 产品的美观度,还关系到产品的耐蚀性和使用寿命。

表面处理:根据需要,板材表面可进行阳极氧化、化学转化膜等表面处理。经表面处理后的板材,表面膜层应均匀、致密,无明显的色差、脱落等现象。表面处理能提高板材的耐蚀性、耐磨性和装饰性,满足 3C 产品对镁合金薄板表面性能的多样化需求。


四、试验方法


(一)化学成分分析


采用光谱分析仪进行化学成分分析,通过检测镁合金薄板中各元素的特征光谱,确定其元素种类和含量。也可采用化学分析方法,利用化学反应对各元素进行定量分析。例如,对于铝合金元素的测定,可采用滴定法、分光光度法等化学分析手段,以确保分析结果的准确性。分析时,按照 GB/T 13748(所有部分)规定的方法进行操作,从样品的采集、制备到分析过程,都严格遵循标准流程,保证所测化学成分能真实反映产品质量。


(二)尺寸测量


厚度测量:使用千分尺、测厚仪等测量工具,在板材的不同部位进行测量,测量部位不少于 5 处,取平均值作为板材的厚度。测量时,测量工具的测量面应与板材表面垂直,确保测量结果准确。对于厚度不均匀的板材,需记录最大厚度和最小厚度,与标准规定的厚度允许偏差进行对比,判断产品是否合格。

宽度和长度测量:用卡尺、卷尺等测量工具,测量板材的宽度和长度。宽度测量在板材的两端和中间部位进行,长度测量在板材的两侧进行,取平均值作为板材的宽度和长度。测量过程中,测量工具应与板材边缘平行,保证测量数据的可靠性。


(三)力学性能试验


室温拉伸试验:按照 GB/T 228 规定的方法,制备标准拉伸试样,试样的形状、尺寸和加工精度应符合 GB/T 16865 的要求。将试样安装在拉伸试验机上,以规定的拉伸速度进行拉伸,直至试样断裂。通过拉伸试验机记录的力 - 位移曲线,计算出抗拉强度、屈服强度和断后伸长率等力学性能指标。试验过程中,要确保试验机的精度和稳定性,以及试验环境的温度、湿度符合标准要求。

弯曲试验:根据板材的厚度和状态,选择合适的弯曲压头和支座,将板材放置在弯曲试验机上,按照规定的弯曲半径和弯曲角度进行弯曲试验。弯曲过程中,观察板材表面是否出现裂纹等缺陷,以判断板材的弯曲性能是否合格。试验结束后,测量弯曲后的试样尺寸,检查是否符合标准要求。


(四)表面质量检查


通过目视检查板材表面的外观质量,观察是否存在裂纹、起皮、腐蚀、气泡、夹杂等缺陷。对于微小的擦伤、划伤、压痕等缺陷,使用量具测量其深度和尺寸,判断是否符合标准规定。对于表面处理后的板材,检查表面膜层的均匀性、致密性和附着性,可采用划痕试验、盐雾试验等方法对膜层质量进行评估。划痕试验通过在膜层表面划刻一定深度的划痕,观察膜层是否脱落,评估膜层与基体的结合力;盐雾试验将板材置于特定浓度的盐雾环境中,经过一定时间后,观察板材表面是否出现腐蚀现象,以此评估膜层的耐蚀性。


五、检验规则


(一)检查和验收


产品应由供方质量检验部门进行检验,保证产品质量符合本标准的规定,并填写质量证明书。需方有权对收到的产品按本标准的规定进行检验,如检验结果与本标准或订货合同的规定不符时,应在收到产品之日起三个月内提出,由供需双方协商解决。如需仲裁,仲裁取样在需方由供需双方共同进行。


(二)组批


产品应成批提交验收,每批应由同一牌号、状态、规格和同一热处理炉次(炉号)的产品组成,批重不限。


(三)检验项目


每批产品均应进行化学成分、尺寸偏差、力学性能和表面质量的检验。


(四)取样数量和取样方法


化学成分:每批产品取 1 个试样进行化学成分分析,取样方法按 GB/T 17432 的规定进行。当需方对化学成分有特殊要求时,可增加取样数量和检验频次。

尺寸偏差:逐张检查板材的尺寸偏差,对于不合格的板材,应进行标识和隔离,分析原因并采取相应的纠正措施。

力学性能:每批产品取 2 个试样进行室温拉伸试验,取 2 个试样进行弯曲试验。试样应从板材的不同部位截取,保证试样能代表整批产品的力学性能。

表面质量:逐张检查板材的表面质量,对于表面质量不合格的板材,应进行分类处理,如降级使用、返工或报废等。


(五)检验结果判定


化学成分:化学成分不合格时,判该批产品不合格。但允许供方对不合格批进行重新取样检验,若重新检验结果合格,则该批产品合格;若仍不合格,则该批产品报废。

尺寸偏差:尺寸偏差不合格时,判该张板材不合格。当不合格板材数量超过规定比例时,判该批产品不合格。但允许供方对不合格板材进行挑选,挑选后重新检验,合格的板材可重新组批提交验收。

力学性能:力学性能试验结果如有一项不合格,应从该批产品中另取双倍数量的试样进行该不合格项目的复验。复验结果仍有一项不合格时,则判该批产品不合格。但允许供方对该批产品进行重新热处理,重新取样检验,若检验结果合格,则该批产品合格;若仍不合格,则该批产品报废。

表面质量:表面质量不合格时,判该张板材不合格。当不合格板材数量超过规定比例时,判该批产品不合格。但允许供方对不合格板材进行表面处理或修复,处理后重新检验,合格的板材可重新组批提交验收。

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