TB - T3260-2011《动车组用铝及铝合金》标准评述

TB/T3260-2011《动车组用铝及铝合金》标准评述

摘要：TB/T3260-2011《动车组用铝及铝合金》是我国铁道行业2011年最新发布实施的行业标准，也是动车组用铝及铝合金化学成分和力学性能检测等方面的基础标准之一。本文介绍和分析了《动车组用铝及铝合金》标准的内容，详细阐述了TB/T3260.1-2011～TB/T3260.4-2011（基本要求、板材和带材、棒材和管材、型材）的适用范围、主要质量要求、检验项目及试验方法等。

关键词：动车组；铝合金；标准；力学性能

Abstract：TB/T3260-2011《aluminum and aluminum alloys used on EMU》is a new standard of railway industry in our country in 2011, is one of the basic standards of testing chemical composition and mechanical properties of aluminum and aluminum alloys .The aluminum and aluminum alloys used on EMU is introduced and analyzed in this article. Give a detail elaborate on TB/T3260.1-2011～TB/T3260.4-2011 (basic requirement, sheet and strip, rod and bar, tube profiles) scope of application ,main quality requirements ,check items and testing methods etc.

Keywords：EMU; aluminum alloys; standard; mechanical properties

部分，它们的适用范围和内容分别介绍如下：

1 TB/T3260-2011标准内容

1.1 TB/T3260.1-2011基本要求

TB/T3260-2011是我国铁道行业针对动车组用TB/T3260-2011的本部分规定了1050A、5083、铝及铝合金发布实施的第一个标准，它是根据我国6005A、6061、6082、6A02和7020等15种动车组动车组用铝及铝合金生产及试验现状，参照用铝及铝合金的化学成分、力学性能和焊接性能GB/T3191、GB/T6892和GB/T4437.2等国家标准的等，标准中分别给出了这15种铝合金的特性和适内容和质量要求制定的。TB/T3260-2011共包含4用范围，如表1所示。

表1 铝及铝合金材料的特性、适用范围及密度

合金牌号 1050A 5052 5083 5754 6005A 6008 6060 6061 6063 6082 6106 6A01

特性及说明

导热性及导电性高，耐腐蚀性及可焊性好 中等强度，耐腐蚀性、成型性和焊接性好

在非热处理合金中具有最高的强度。耐腐蚀性、可焊性好

中等强度合金

中等强度合金。可很好地进行连续挤压，用于复杂断面的中空型材。耐腐蚀性好。表面处理性好

具有良好的挤压性能和焊接性能。宜用于壁厚不大于8mm的挤压型材 挤压性和表面处理性较好 热处理型合金，耐腐蚀性好

强度比6061稍低，可挤压性优于6061，具有良好的耐腐蚀性和表面可加工性 可连续挤压性良好。耐腐蚀性好

可很好地进行连续挤压，用于复杂断面的中空型材 强度比6061稍低。具有良好的挤压性能，可用于挤压薄壁大断面中空型材。耐腐蚀性、可焊性好

适用范围

板材和带材

√ √ √ √ — — — √ — √ — —

挤压棒材和管材

— — √ √ √ √ √ — √ √ — —

型材 — √ √ √ √ √ √ — √ √ √ √

密度 g/cm3 2.7 2.68 2.66 2.66 2.7 2.7 2.76 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7

7003 7020 7B05

强度比7B05稍低，可挤压性优于7B05，强度高、耐腐蚀性好的焊接结构用合金 实心型材用合金

强度高、耐腐蚀性好的焊接结构用合金

— √ √

— √ —

√ √ √

2.78 2.79 2.78

1.2 板材和带材

本部分的板材和带材指的是动车组用铝及铝合金轧制产品，标准中共规定了1050A等8种（见表1）合金牌号的板材和带材的力学性能和尺寸偏差等。其中，1050A、5052、5754和5083合金的力学试样的取样方向应与轧制方向平行；6061、6082、7020和7B05合金的力学试样的取样方向应与轧制方向垂直，如果材料太窄不能取样，取样方向可以与轧制方向平行；尺寸和尺寸偏差的测量值不许修约。

带材的厚度要求小于4.5mm。 2.1.2 尺寸偏差

TB/T3260-2011中对尺寸偏差的规定应注意以下几点：

1）宽度小于25mm的带材的侧边弯曲度公差标准不做规定，由供需双方协议规定；

2）壁厚小于规定外径2.5%的管材允许偏差的求得：

壁厚大于外径2.0%小于或等于外径2.5%：1.5×允许偏差；

壁厚大于外径1.5%小于或等于外径2.0%：2.0×允许偏差；

壁厚大于外径1.0%小于或等于外径1.5%：3.0×允许偏差；

壁厚大于外径0.5%小于或等于外径1.0%：4.0×允许偏差。

3）壁厚小于外径1.5%的管材的弯曲度标准不做规定，由供需双方协议规定；

4）型材某壁的公称壁厚为对侧壁厚的3倍及以上时，其横断面尺寸的允许偏差标准不做规定，由供需双方协议规定；

5）标准规定的型材宽面弯曲度公差和型材断面圆弧部位的允许偏差不适用于O状态。

1.3 棒材和管材

本部分的动车组用铝及铝合金挤压管材指的是有缝管材，共包含5083等8种合金（见表1）。其中除6008只可以作挤压管材外，其它合金均可用于挤压棒材和管材。

1.4 型材

型材中力学性能的判定分为空心型材和实心型材两种，标准中根据型材的种类和测量点的厚度等对型材的最低力学性能给出了具体要求。标准规定伸长率根据定位距离的不同可以采用两种方式：当需方没有指定要求时，伸长率为A50mm即可，但是没有规定A50mm时用A即可。其中，A50mm为50mm定位距离的伸长率；A为5.65S0定位距离的伸长率（S0为平行部分的横截面面积）。

2.2 化学成分和力学性能

2.2.1 化学成分

TB/T3260-2011中合金的化学成分并没有参照

我国变形铝及铝合金化学成分标准GB/T3190，而是给出了自己的规定，如表2所示。

2 TB/T3260-2011的主要质量要求

2.1 尺寸规格及偏差

2.1.1 厚度

TB/T3260.2-2011中对带材的力学性能要求：

表2 化学成分

合金牌号

Si

Fe

Cu

Mn

Mg

化学成分/%（≤） Cr

Zn

Ti

Zr

参考

其它 每

合

Al

种

1050A 5052 5083 5754 6005A 6008 6060 6061 6082 6063 6106 6A01 7003 7020 7B05

a

计 —

99.50 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量

0.25 0.25 0.40 0.40 0.50~ 0.9 0.50~ 0.9 0.60 0.40~ 0.8 0.7~ 1.3 0.20~ 0.6 0.30~ 0.6 0.40~ 0.9 0.30 0.35 0.30

0.40 0.40 0.40 0.40 0.35 0.35

0.05 0.10 0.10 0.10 0.30 0.30 0.10 0.15~ 0.40 0.10 0.10 0.25 0.35 0.20 0.20 0.20

0.05 0.10 0.40~1.0 0.50 0.50 0.30 0.10 0.15 0.40~1.0 0.10

0.05 2.2~2.8 4.0~ 4.9 2.6~ 3.6 0.40~ 0.7 0.40~ 0.7 0.35~ 0.60 0.8~1.2 0.6~1.2 0.45~0.9

— 0.15~ 0.35 0.05~ 0.25 0.30 0.30 0.30 0.05 0.04~ 0.35 0.25 0.10 0.20 0.30a 0.20 0.10~ 0.35 0.30

0.07 0.10 0.25 0.20 0.20 0.20 0.15 0.25 0.20 0.10 0.10 0.25

0.05 — 0.15 0.15 0.10 0.10 0.10 0.15 0.10 0.10 — 0.10

— — — — — — — — — — — —

— — — Mn+Cr：0.10~0.6 Mn+Cr：0.12~0.50 V：0.05~0.20

— — — — — — — Zr+Ti：0.08~0.25 0.10

0.03

0.05 0.15 0.05 0.15 0.05 0.15 0.05 0.15 0.05 0.15 0.05 0.15 0.05 0.15 0.05 0.15 0.05 0.15 0.05 0.10 0.05 0.15 0.05 0.15 0.05 0.15 0.05 0.15

0.30~ 0.1~

0.3 0.7 0.50 0.35 0.35 0.35 0.35 0.40 0.35

0.05~0.20 0.40~0.8 0.50 0.30 0.05~0.50 0.20~0.7

0.40~0.8 0.50~1.0 1.0~ 1.4 1.0~2.0

5.0~6.5 0.20 0.05~0.25 4.0~5.0

—

0.08~0.20 0.25

4.0~5.0 0.20

Mn+Cr≤0.50。

（Rp0.2）、断后伸长率（A50mm/A）以及HWB等力

2.2.2 力学性能 学性能的标准要求和试验方法。力学拉伸试验方法

TB/T3260.2-2011规定了板材带材、棒材管材按GB/T228-2002执行，拉伸试样的尺寸规格和适和型材的抗拉强度（Rm）、规定非比例延伸强度用范围如表3和表4所示。

表3 试样使用范围的划分

材料

形状

尺寸 40mm＜厚度

板材 型材 带材

20mm＜厚度≤40mm 6mm＜厚度≤20mm 3mm＜厚度≤6mm

厚度≤3mm

棒材

—

比例试样 4号 5号 4号 5号 5号 — 4号

试样

定标距试样

1号 — 1号 — 2号 2号 3号 1号

— 供板状试样用

备注 供棒状试样用 供板状试样用 供棒状试样用

外径≤50mm 50mm＜外径≤1700mm

管材

170mm＜外径 200mm≤外径 厚壁管

5号 4号 5号

— — — 2号 1号

供板状试样或圆弧状

试样用 供棒状试样用 供圆弧状试样用

表4 试样尺寸表

试样编号 1号 2号 3号 4号 5号

直径d/宽度b

10 14 25 12.5 — ≤8a

标距L0 50 50 50 50 5.655.65

平行长度Lc

＞60 ≈60 ≈60 ≈60

L+1.5

5.5d~7d

圆角半径r

≥9 ≥15 ≥15 20~30 ≥15

厚度a — — 材料厚度 材料厚度 — 材料厚度

夹持部位宽度B

— — — ≥20 — —

S0S0S0~L+2.5

S0 ≥15

3 TB/T3260-2011的检验项目及试验方法与相关标准

检验项目及试验方法与相关标准如表5所示。

表5 TB/T3260-2011的检验项目及试验方法相关标准

检验项目

试验方法或相关标准

板材带材

棒材管材

型材

化学成分

化学成分的分析方法按GB/T7999-2007或GB/T20975进行； 化学成分的分析试样应符合GB/T17432-1998的规定。 拉伸试验按GB/T228-2002进行；

弯曲试验按标准附录C或GB/T232-1999进行； 硬度试验应符合GB/T231.1-2009的规定；

试样取样及力学性能还应符合TB/T3260.2-2011、TB/T3260.3-2011和TB/T3260.4-2011的规定。

力学性能

4 结论

本标准是我国第一部专门针对动车组用铝及铝合金制定实施的铁道行业标准，也是一项动车组用铝及铝合金化学成分和力学性能检测等方面的基础标准，本标准对动车组用铝及铝合金的合金种

类、特性和适用范围、化学成分、力学性能极其试验方法等都做出了详细的规定，具有很强的科学性和实用性。本标准很大程度上反应了我国有色金属行业，特别是动车组用铝及铝合金的检测技术水平。