Маркировка цветных сплавов за рубежом

1. Никелевые сплавы

За рубежом маркировка никелевых сплавов, как и в России, близка к обозначениям, применяемым для сталей. Например, немецкая марка NiCr7030 означает сплав, в котором более 60% никеля, 20–32% хрома, около 5% железа.

2. Алюминиевые сплавы

В США наиболее широко применяется система обозначений Алюминиевой Ассоциации, которая является международной.

Литейные алюминиевые сплавы в этой системе сгруппированы в серии по видам легирования и имеют трехзначные обозначения.

Первая цифра каждой серии характеризует химический состав сплава: 1 — чистый алюминий, 2 — Al-Cu, 3 — Al-Si-Mg, Al-Si-Cu, 4 — Al-Si, 5 — Al-Mg, 7 — Al-Zn, 8 — Al-Sn. Промышленных сплавов серии с 6 и 9 не существует. Обычно для того, чтобы подчеркнуть, что сплав литейный, в конце его марки через точку ставится ноль. Например, 238.0, 308.0.

Для деформируемых сплавов применяется единая четырехзначная система обозначений, в которой первое число, как и ранее, указывает на вид легирования сплава: 1 — чистый алюминий, 2 — Al-Cu, 3 — Al-Mn, 4 — Al-Si, 5 — Al-Mg, 6 — Al-Mg-Si, 7 — Al-Zn-Mg, Al-Zn-Mg-Cu, 8 — прочие типы легирования.

Второе число обозначения указывает на порядковый номер модификации сплава относительно исходного сплава (в исходном — вторая цифра 0) или свидетельствует о чистоте сплава по примесям. Последнее двузначное число обозначает непосредственно сплав и дает информацию о его чистоте. Если сплав опытный, то впереди ставят индекс X и маркировка становится пятизначной.

Число состояний полуфабрикатов из алюминиевых сплавов в США составляет несколько сотен.

Система обозначения состояний распространяется на все виды полуфабрикатов из деформируемых алюминиевых сплавов, кроме слитков. Она основана на последовательности основных термических обработок для получения различных состояний. Обозначение состояний следует за обозначением сплава. Основное состояние обозначается буквой, а их разновидности — одной или несколькими цифрами после буквы. Могут быть некоторые различия при той же последовательности основных операций, обусловливающих различие в характеристиках, тогда вводятся дополнительные символы.

В Японии для обозначения литейных алюминиевых сплавов в марке сначала стоит сочетание AC. Последующее выражение состоит из числа, характеризующего группу сплавов, относящихся к определенной системе легирования, и букв, являющихся символом определенного сплава в данной группе. Разбиение на группы таково: 1 — Al-Cu, 2 — Al-Cu-Si, 3 — Al-Si, 4 — Al-Si-Mg, 5 — Al-Si-Cu, Al-Cu-Ni-Mg, 7 — Al-Mg, 8 — Al-Si-Cu-Mg. Промышленных сплавов серии с цифрами 6 и 9 не существует.

Что касается деформируемых алюминиевых материалов, то система обозначения марок в Японии совпадает с американской.

В Германии система обозначений легких металлов устанавливается DIN 1700. Стандартные обозначения базируются на химических символах основных легирующих элементов с добавлением перед ними или после них буквенных или цифровых обозначений.

В кратком обозначении на первом месте ставится Al (основной металл), потом следует символ основного легирующего элемента с числом, соответствующим его среднему содержанию в сплаве, например, AlMn; AlMg3; AlMg4,5Mn; AlZnMgCu1,5.

Чистый алюминий обозначается символом алюминия и числом содержания его в процентах, например Al99,5 — металл, содержащий 99,5% Al.

В обозначение первичного алюминия вводится буква H, например, A99,5H — первичный алюминий чистотой 99,5%.

Алюминий повышенной чистоты обозначается буквой R, например, Al99,99R — алюминий повышенной чистоты в чушках минимальной чистоты 99,99%; Al99,98R — алюминий повышенной чистоты в виде полуфабриката минимальной чистоты 99,98%.

Для сплавов чистота основного металла алюминия отмечается обозначением степени чистоты, например, Al99,9Mg1; для алюминия повышенной чистоты вместо степени чистоты пишется только значок R, например, AlRMg1.

Обозначение степени чистоты часто опускается.

При обозначении деформируемых полуфабрикатов иногда перед маркой сплава через дефис ставится буква, указывающая на область применения: E — проводниковый материал для электротехники; S — сварочный материал; L — припой; Sd — электродная проволока. Например, E-AlMgSi0,5; S-AlMg5; L-AlSi12.

Плакированный полуфабрикат обозначается дополнением pl перед буквой F, например, AlCuMgPplF37.

Перед обозначением марок литейных алюминиевых сплавов дается указание на метод литья:

• G — литье, а когда вторая буква отсутствует, то отливка в землю или песчаные формы;
• GK — литье в кокиль;
• GD — литье под давлением.

Далее идут символы элементов и числа, указывающие их среднее содержание.

В конце обозначения марки сплава может быть указана его термическая обработка.

Для литейных сплавов с повышенным допустимым содержанием меди, которая не является легирующим элементом, краткое обозначение дополняется стоящим в скобках символом Cu, например GD-AlSi12(Cu).

Качественная обработка поверхности обозначается дополнительно сочетанием EQ и классом качества, например AlMg3F23EQ-E6.

Цифровая система обозначения регламентируется DIN 17007. Полная система состоит из семи позиций: 1 — основа сплава или материала (0 — для чистого железа и ферросплавов, 1 — для стали, 2 — для тяжелых металлов, 3 — для легких металлов, 4–8 — для неметаллических материалов); позиции от 2-й до 5-й — специфика марки, определяется в основном химическим составом или технологией получения сплава; позиции 6 и 7 — приведенное число, указывается для всех легких металлов по единой системе обозначения состояний поставки материалов.

Для алюминия установлена серия от 3.0000 до 3.4999. Последующее подразделение этой серии осуществляется путем присвоения номера (цифровой маркировки) материалу в соответствии с типом сплава и степенью его чистоты.

Знак EQ, предназначенный для обозначения качества, прибавляется и к номеру материала от E0 до E6.

Пример построения номера материала для алюминия:

1. Основа сплава, алюминий — номер 3.
2. Цифры от 0 до 5 присваиваются основным легирующим элементам по следующему шифру: 1 — Cu, 2 — Si, 3 — Mg, 4 — Zn, 0 — другие элементы или сплав без легирующих добавок.
3. Цифра указывает на дополнительную легирующую добавку, со следующей расшифровкой: 5 — Mn, Cr; 6 — Pb, Bi, Ca, Cd, Sb, Sn; 7 — Ni, Co; 8 — Ti, B, Be, Zr; 9 — Fe и 0 — прочие элементы.
4. Числа 0–2 указывают на относительно низкое, 3–6 — среднее и 7–9 — высокое содержание основных легирующих элементов.
5. Числа от 0 до 3 обозначают литейные сплавы; 4 — сплавы для литья под давлением; 5 — первый стандартный (внесенный в DIN) деформируемый сплав соответствующего типа; 6–7 — другие деформируемые сплавы подобного типа (модификации); 8 и 9 — деформируемые сплавы на базе Al99,9 (металл, содержащий 99,9% Al) и соответственно Al99,9R (металл повышенной чистоты с 99,9% Al) (4 применяется исключительно для материалов авиационной техники).

Например, сплав AlCuMg2, в котором Cu 4,0– 4,8%, Mg 1,2–1,8%, имеет цифровое обозначение 3.1355.

Для указания состояния полуфабрикатов используются так называемые F-числа, например, AlMg3F18. Они указывают минимальные значения предела прочности в 10 Н/мм².

Алюминиевые сплавы Франции при маркировке впереди имеют букву A, далее через тире идут символы легирующих элементов с числами, соответствующими их среднему содержанию. Последним стоит символ основного легирующего элемента. Например, A-S5U3G — литейный алюминиевый сплав с химическим составом Si (S) 4,5–6%; Cu (U) 2,6–3,6%; Mg(G) 0,15–0,4%, остальное — алюминий и примеси; A-S12UNG — сплав с химическим составом Si(S) 11,5–13,5%; Cu(U) 0,8–1,5%; Ni(N) 0,6–1,3%; Mg(G) 0,8–1,5%; остальное — алюминий и примеси.

3. Медь и медные сплавы

В США используется Унифицированная система нумерации металлов и сплавов (Unified Numbering System for Metals and Alloys — UNS). Обозначение состоит из буквы C (copper) и пятизначного номера, соответствующего химическому составу. Сплавы с номерами меньше 80000 — обрабатываемые давлением, больше — литейные.

Обрабатываемые давлением сплавы в стандартах Германии имеют буквенно-цифровую систему обозначений: Cu — означает, что сплав на основе меди, основные легирующие элементы обозначены их химическими символами. Следующие за ними числа показывают массовую долю элементов. Литейные сплавы имеют другую, более сложную систему обозначений. Все сплавы (и обрабатываемые давлением, и литейные) имеют также цифровые обозначения, поэтому для каждого сплава Германии приводятся два обозначения: буквенно-цифровое и цифровое.

Обрабатываемые давлением сплавы в стандартах Японии имеют такую же систему обозначений, как и в США, только число цифр — четыре. При этом сплавы, чьи обозначения совпадают с обозначениями сплавов США (за исключением пятой цифры в марке США), близки по составу к соответствующим сплавам США (например, японский медно-никелевый сплав C7060 и американский C70600).

Приведем примеры обозначения зарубежных сплавов.

В США по ASTM S8A-77: B133, B152, B359, C11000.

В Германии по DIN 1787-73: ECu57, ECu58.

В Японии по JIS H3510, H3100, H3300: C1100.

В США деформируемые латуни определяются по ASTM: B36, B475, B171, B121, B591, B 289, B135, B694, B453, B283, B111, B587, B359, B124, B592 и маркируются буквой и цифрами. Например, C2100, C26800, C28000, C4100, C46400, C3800, C68700.

В Германии — по DIN 17660, DIN 17673. Они маркируются по элементам и их химическому составу. Например, CuZn5, CuZn20, CuZn38Sn1, CuZn40Mn2.

В Японии — по JIS: H3100, H3250, H3300.

Сплавы маркируются, как и в США, буквенноцифровым способом. Например, C2100, C2680, C2800, C3560, C3710, C3603, C6782.

В зарубежных странах также маркировки бронз аналогичны латунным, в Японии иногда уточняют дополнительно тип (класс) материала.

4. Титановые сплавы

Для сплавов США общего назначения, поставляемых по ASTM, впереди идет слово Grade (сорт, марка), далее — порядковый номер сплава. Для сплавов авиационного назначения, поставляемых по AMS (спецификация авиационных материалов), числа и буквенные индексы характеризуют номинальный состав сплава. Сорта технического титана маркируются буквами CP и числами, означающими предел текучести в ksi (6,9Н/мм²). Для сплавов военного назначения, поставляемых по MIL (военная спецификация), буквенные индексы A, AB и B характеризуют фазовый состав сплавов (α, α+β, β), далее следуют их порядковые номера. Сплавы, используемые в производстве прутковых и проволочных электродов для сварки и поставляемые в соответствии со стандартом AWS (Американское общество сварки), маркируются словом ERTi и порядковым номером сплава (для сортов технического титана) или сочетанием цифр и буквенных индексов, отражающих номинальный состав сплава.

Для сплавов Великобритании, поставляемых по стандартам B.S. (Британский стандарт, авиационная серия), буквенные индексы в марке характеризуют систему легирования, а для сортов технического титана ставятся буквы CP и предел прочности в Н/мм²; для сплавов, поставляемых по стандартам фирмы IMI, являющейся основным производителем титана в Великобритании, буквы в марке означают индекс фирмы и условные номера сплавов.

Для сплавов Германии, поставляемых по DIN и WL (стандарт авиационных материалов), ставится индекс Ti, далее буквенные и цифровые символы, характеризующие номинальный химический состав (для сплавов) или порядковые номера (для сортов технического титана), а также условные номера, входящие в систему кодирования.

Для сплавов Франции, поставляемых по AESMA (Ассоциация европейских производителей для авиастроения), ставятся индекс Ti и условные номера для кодирования; для сплавов, поставляемых по AIR (Французский авиационный стандарт), — буква T и значения предела текучести в ksi (для сортов технического титана) или условные буквенные и цифровые символы, характеризующие состав сплава (для легированных сплавов).

Для сплавов Японии общего назначения, поставляемых по JIS, впереди ставится слово “класс”, а затем порядковый номер сплава; для сплавов авиационного назначения, поставляемых по фирменным стандартам, — цифровые и буквенные индексы по системе, аналогичной принятой в AMS.

Наряду со свойствами важным критерием качества полуфабрикатов из титановых сплавов является характер их структуры. Несмотря на некоторые различия принципов ее оценки и требований, установленных в российских и зарубежных стандартах, общий подход к допустимой и недопустимой структурам является однотипным.

Более полная и комплексная информация по химическому составу и уровню механических свойств конкретных полуфабрикатов из титановых сплавов в определенных структурных состояниях приведена в соответствующих стандартах.

5. Циркониевые сплавы

В США получили распространение сплавы типа циркалоев, в которых основным легирующим элементом является олово. Например, циркалой-2 (Zr-2); циркалой-4 (Zr-4) и ZIRLO. Сплав ZIRLO по эксплуатационным свойствам близок к российскому сплаву Э635.

Во Франции применяются сплавы M4 и M5. Сплав M5 — полный аналог российского сплава Н- 1.