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铝型材阳极氧化加工工艺GB-T5237标准
1范围
GB/T5237的本部分规定了阳极氧化铝型材的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存与质量证明书及订货单(或合同)内容;
本部分适用于表面经阳极氧化、电解着色或染色的热挤压铝型材(以下简称型材);
用途和表面处理方式相同的其他铝合金加工型材也可参照执行本部分;
2:规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的;凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件;
GB/T3199铝及铝合金加工型材产品,包装、标志、运输、贮存;
GB/T4957非磁性铝型材基体上非导电覆盖层,覆盖层厚度测量、涡流法;
GB/T5237.1建筑铝型材,第一部分:基材;
GB/T6461铝型材基体上型材和其他无机覆盖层,经腐蚀试验后的试样和试件的评级;
GB/T6462铝型材和氧化物覆盖层,厚度测量,显微镜法;
GB/T8005.3铝及铝型材术语,第3部分:表面处理;
GB/T8013.1铝及铝型材阳极氧化膜与有机聚合物膜,第1部分:阳极氧化膜;
GB/T8014.1铝及铝型材阳极氧化,氧化膜厚度的测量方法,第1部分:测量原则;
GB/T8753.1铝及铝型材阳极氧化,氧化膜封孔质量的评定方法,第1部分:无硝酸预浸的磷铬酸法;
GB/T9276涂层自然气候曝露试验方法;
GB/T12967.3铝及铝型材阳极氧化膜检测方法,第3部分:铜加速乙酸盐雾试验(CASS试验);
GB/T12967.4铝及铝型材阳极氧化膜检测方法,第4部分:着色阳极氧化膜耐紫外光性能的测定;
GB/T12967.6铝及铝型材阳极氧化膜检测方法,第6部分:目视观察法检验着色阳极氧化膜色差和外观质量;
3:术语和定义
GB/T8005.3界定的以及下列术语和定义适用于本文件;
3.1装饰面
经加工、组装成制品并安装在建筑物上的铝型材,目视可见的表面(包括处于开启或关闭状态);
4:要求
4.1:产品分类
4.1.1:牌号、状态和尺寸规格
牌号、状态和尺寸规格应符合GB/T5237.1的规定;
4.1.2:表面纹理类型及特点
表面纹理类型及特点见表1:
纹理类型
|
纹理特点
|
光面
|
保持与铝型材基体基本一样的表面纹理外观
|
砂面
|
通过对铝型材基体表面采用喷砂、抛丸或碱蚀等方法获得的表面纹理外观
|
抛光面
|
使用布轮、羊毛轮和砂纸等磨削铝型材基体表面获得平滑且光亮的表面纹理外观
|
拉丝面
|
采用机械摩擦方法加工型材表面获得直线、螺纹、波纹、旋纹型等表面纹理外观 |
4.1.3:膜层的膜厚级别、膜层颜色及表面处理方式
膜层的膜厚级别、膜层颜色及表面处理方式见表2:
膜厚级别^a、b
|
膜层颜色
|
表面处理方式^a
|
AA10、AA15、AA20、AA25
|
银白
|
阳极氧化+封孔
|
古铜色、黑色、金色等
|
阳极氧化+电解着色^c+封孔
|
|
阳极氧化+染色^d+封孔
|
||
a:膜厚级别、着色和封孔工艺对膜层性能影响很大; | ||
b:通常情况,膜层膜厚越厚,其耐盐雾腐蚀性能越好; | ||
c:电解着色只能满足客户对一定范围内的颜色需求; | ||
d:染色膜层的耐紫外光性能一般比电解着色的差; |
4.1.4:标记及示例
铝型材标记按产品名称、本部分编号、牌号、状态、截面代号及长度、颜色(或色号)、表面纹理类型、膜厚级别的顺序表示;标记示例如下:
古铜色、砂面、膜厚级别为AA15、6063牌号、T5状态、铝型材截面代号为421001,定尺长度为3000mm的型材,标记为:阳极氧化铝型材GB/T5237.2-6063T5-421001×3000古铜色砂面AA15;
4.2:质量保证
4.2.1:工艺
①阳极氧化膜的生产工艺宜执行GB/T23612的规定;
②不同的着色、封孔工艺对阳极氧化膜的性能和环境有着直接影响;推荐使用有镍回收处理装置的单镍盐着色工艺,鼓励采用无镍无氟封孔工艺;
③砂面铝型材表面凹凸不平,会对阳极氧化膜的耐腐蚀性能和耐磨性能产生不利影响,应注意相关工艺控制;
4.2.2:原材料质量保证
(1)基材
铝型材质量应符合GB/T5237.1的规定;
(2)阳极氧化表面处理用化学药剂和添加剂
①有害物质限量
阳极氧化表面处理用化学药剂和添加剂中有害物质限量参见表A.1的规定;
有害物质
|
质量分数
|
多溴联苯PBB
|
≤0.1%
|
多溴二苯醚PBDE
|
≤0.1%
|
邻苯二甲酸二辛脂DEHP
|
≤0.1%
|
邻苯二甲酸丁酯苯甲酯BBP
|
≤0.1%
|
邻苯二甲酸二丁酯DBP
|
≤0.1%
|
邻苯二甲酸二异丁酯DIBP
|
≤0.1%
|
可溶性铅Pb
|
≤90mg/kg
|
可溶性镉Cd
|
≤75mg/kg
|
可溶性铬Cr
|
≤60mg/kg
|
可溶性汞Hg
|
≤60mg/kg
|
②安全技术说明书
阳极氧化表面处理用化学药剂和添加剂的供应商应提供阳极氧化表面处理用化学药剂和添加剂的安全技术说明书(MSDS);
③产品使用和贮存说明书及售后技术服务协议
为保证阳极氧化表面处理用化学药剂和添加剂的正确使用和贮存,供应商应提供“产品使用和贮存说明书”;为保证阳极氧化表面处理用化学药剂和添加剂的质量可靠性,铝型材厂家与供应商应签订经双方协商后的“售后技术服务协议”;
④产品标志
在检验合格的铝型材上,应有如下内容的标识(或贴含有如下内容的标签):
a)产品名称及级别;
b)外观形态;
c)用途;
d)净重;
e)批号;
f)保质期;
g)生产单位及联系电话;
⑤质量证明书
为保证阳极氧化表面处理用化学药剂和添加剂的质量可靠性,铝型材生产企业应与阳极氧化表面处理用化学药剂和添加剂厂商商定质量证明书内容,质量证明书内容至少包括:
a)供方名称;
b)产品名称及级别;
c)产品标准及要求;
d)批号或生产日期;
e)主要组分含量和杂质含量分析结果,主要性能指标试验结果;
f)有害物质含量分析结果;
g)分析检验结论;
h)供方质检部门的检印;
i)生产许可证编号;
4.3:化学成分
化学成分应符合GB/T5237.1的规定;
4.4:力学性能
力学性能应符合GB/T5237.1的规定;
4.5:尺寸偏差
尺寸偏差(包括膜层在内)应符合GB/T5237.1的规定;
4.6:膜层性能
4.6.1:膜厚
膜层的平均膜厚、局部膜厚应符合表3的规定;膜厚级别应在订货单(或合同)中注明,未注明时,按AA10供货;
膜厚级别
|
平均膜厚/μm
|
局部膜厚/μm
|
AA10
|
≥10
|
≥8
|
AA15
|
≥15
|
≥12
|
AA20
|
≥20
|
≥16
|
AA25
|
≥25
|
≥20
|
4.6.2:色差
颜色应与供需双方商定的色板基本一致,或处在供需双方商定的上、下限色标所限定的颜色范围之内;当采用仪器法测定时,允许色差值应供需双方商定,并在订货单(或合同)中注明;
4.6.3:封孔质量
经封孔质量试验后,质量损失值应不大于30mg/dm²;
4.6.4:耐磨性
耐磨性可采用落砂试验或喷磨试验;采用落砂试验时,磨损每微米膜厚的平均耗砂量不小于330g;采用喷磨试验时,磨损每微米膜厚的平均耗时不小于3.5s;耐磨性采用的试验方法应供需双方商定,并在订货单(或合同)中注明,未注明时,按落砂试验进行;
4.6.5:耐盐雾腐蚀性
膜层的耐盐雾腐蚀性应符合表4的规定;
膜厚级别
|
试验时间/h
|
保护等级
|
AA10
|
16
|
≥9级
|
AA15
|
24
|
|
AA20
|
48
|
|
AA25
|
48
|
4.6.6:耐候性
4.6.6.1:耐紫外光性
经耐紫外光性试验后,目视试样表面颜色变化应不大于供需双方商定的变色程度;
4.6.6.2:自然耐候性
需方对自然耐候性有要求时,试验条件和验收标准应供需双方商定,并在订货单(或合同)中注明;
4.6.7:其他
需方对其他性能有要求时,应供需双方参照GB/T8013.1具体商定,并在订货单(或合同)中注明;
4.7:外观质量
铝型材表面不准许有电灼伤、膜层脱落等影响使用的缺陷,但距铝型材端头80mm以内允许局部无膜;
5:试验方法
5.1:化学成分
化学成分分析方法按GB/T5237.1的规定进行;试验前应去除试样表面膜层;
5.2:力学性能
力学性能试验方法按GB/T5237.1的规定进行;
5.3:尺寸偏差
尺寸偏差检测方法按GB/T5237.1的规定进行;
5.4:膜层性能
5.4.1:膜厚
按GB/T8014.1中规定的测量原则,采用GB/T4957中的涡流法或GB/T6462中的显微镜法进行测量;仲裁试验按GB/T6462规定的显微镜法进行;
5.4.2:色差
按GB/T12967.6的规定进行;
5.4.3:封孔质量
按GB/T8753.1的规定进行;
5.4.4:耐磨性
按GB/T8013.1的规定进行;
5.4.5:耐盐雾腐蚀性
按GB/T12967.3的规定进行CASS试验,至表4规定的试验时间后,按GB/T6461的规定评定试验结果,不同缺陷面积比率相对应的保护等级见表5;
试验后缺陷面积比率%
|
保护等级
|
试验后缺陷面积比率%
|
保护等级
|
无
|
10级
|
>0.05~0.07
|
9.3级
|
≤0.02
|
9.8级
|
>0.07~0.10
|
9级
|
>0.02~0.05
|
9.5级
|
>0.10~0.25
|
8级
|
6:检验规则
6.1:检查和验收
①铝型材应由供方进行检验,保证铝型材质量符合本部分或订货单(或合同)的规定,并填写质量证明书;
②需方可对收到的铝型材按本部分的规定进行检验;检验结果与本部分或订货单(或合同)的规定不符时,应以书面形式向供方提出,由供需双方协商解决;属于外观质量及尺寸偏差的异议,应在收到型材之日起一个月内提出,属于其他性能的异议,应在收到型材之日起六个月内提出;如需仲裁,可委托供需双方认可的单位进行,仲裁取样应在需方,由供需双方共同进行;
6.2:组批
铝型材应成批提交验收,每批应由同一牌号、状态、尺寸规格(或截面代号)、表面纹理类型、膜厚级别、膜层颜色和相同表面处理方式与工艺的铝型材组成,批重不限;
6.3:检验分类
产品检验分为出厂检验,定期检验;
6.4:检验项目及工艺保证项目
6.4.1:出厂检验项目、定期检验项目和工艺保证项目应符合表6的规定;
检验项目
|
出厂检验项目
|
定期检验项目
|
工艺保证项目
|
|
化学成分
|
√
|
—
|
—
|
|
力学性能
|
√
|
—
|
—
|
|
尺寸偏差
|
√
|
—
|
—
|
|
膜厚
|
√
|
—
|
—
|
|
色差
|
√
|
—
|
—
|
|
封孔质量
|
√
|
—
|
—
|
|
耐磨性
|
a
|
√
|
√
|
|
耐盐雾腐蚀性
|
a
|
√
|
√
|
|
耐候性
|
耐紫外光性
|
a
|
√
|
√
|
自然耐候性
|
a
|
—
|
√
|
|
其他
|
a
|
—
|
—
|
|
外观质量
|
√
|
—
|
—
|
|
注:“√”表示必须检验的项目或工艺保证项目,“—”表示不检验项目或非工艺保证项目; | ||||
a订货单(或合同)注明检验时,该项目列为必须检验项目;未注明时不检验; |
6.4.2:供方每三年至少应进行一次定期检验;
6.5:取样
铝型材的取样应符合表7的规定;
检验项目
|
取样规定
|
要求的章条号
|
试验方法的章条号
|
|
化学成分
|
按GB/T5237.1的规定 |
4.3
|
5.1
|
|
力学性能
|
按GB/T5237.1的规定 |
4.4
|
5.2
|
|
尺寸偏差
|
逐根检查 |
4.5
|
5.3
|
|
膜厚
|
取样数量按表8规定 |
4.6.1
|
5.4.1
|
|
色差
|
逐根检查 |
4.6.2
|
5.4.2
|
|
封孔质量
|
在铝型材封孔完毕120h后,每批抽取2根型材/检验项目从抽取的每根铝型材上切取1个试样; |
4.6.3
|
5.4.3
|
|
耐磨性
|
4.6.4
|
5.4.4
|
||
耐盐雾腐蚀性
|
4.6.5
|
5.4.5
|
||
耐候性
|
耐紫外光性
|
4.6.6.1
|
5.4.6.1
|
|
自然耐候性
|
从该批中任取3根铝型材,在选取的每根型材上切取1个试样;若需方同意,供方可制作膜厚级别、膜层颜色及表面处理方式和工艺均与该批型材相同的3块试板代替型材试样;试样(或试板)膜层有效面尺寸(长×宽)宜为250mm×150mm; |
4.6.6.2
|
5.4.6.2
|
|
其他膜层性能
|
按GB/T8013.1或供需双方商定的方法取样 |
4.6.7
|
5.4.7
|
|
外观质量
|
逐根检查 |
4.7
|
5.5
|
6.6:检验结果判定
①任一试样的化学成分不合格时,铝型材能区分熔次时,则判该试样代表的熔次不合格,其他熔次依次检验,合格者交货;不能区分熔次时,则判该批不合格;
②任一试样的力学性能不合格时,应从该批铝型材中另取双倍数量的试样重复试验,重复试验结果全部合格,则判该批铝型材合格;若重复试验结果仍有试样不合格,则判该批铝型材不合格;经供需双方商定允许供方逐根检验,合格者交货;
③任一试样的尺寸偏差不合格时,判该批不合格;但允许供方逐根检验,合格者交货;
④膜厚的不合格品数量超出表8规定的不合格品数上限时,应另取双倍数量的铝型材进行重复试验;重复试验的不合格品数量不超过表8规定的不合格品数量上限的双倍数量时,判该批合格,否则判该批不合格;经供需双方商定允许供方逐根检验,合格者交货;
⑤任一试样的色差不合格时,判该根型材不合格;
⑥任一试样的封孔质量不合格时,判该批型材不合格;
⑦任一试样的耐磨性不合格时,判该批型材不合格;
⑧任一试样的耐盐雾腐蚀性不合格时,判该批型材不合格;
⑨任一试样的耐候性不合格时,判该批型材不合格;
⑩任一试样的其他膜层性能不合格时,判该批型材不合格;
⑾任一试样的外观不合格时,判该批型材不合格;
⑿定期检验结果不合格时,供方应对铝型材基材质量、阳极氧化表面处理用化学药剂和添加剂质量、工艺等进行重新评估确认,并进行重新检验,直至合格;
批量范围
|
抽取数量
|
不合格品数上限
|
1~10
|
全部
|
0
|
11~200
|
10
|
1
|
201~300
|
15
|
1
|
301~500
|
20
|
2
|
501~800
|
30
|
3
|
800以上
|
40
|
4
|
7:标志、包装、运输、贮存与质量证明书
7.1标志
7.1.1:产品标志
在检验合格的铝型材上,应有如下内容的标识(或贴含有如下内容的标签):
①供方名称和地址;
②产品的名称;
③供方质检部门的检印(或质检人员的签名或印章);
④铝型材牌号、状态和尺寸规格(或截面代号);
⑤铝型材表面纹理类型、膜厚级别、颜色(或色号)及表面处理方式;
⑥产品批号或生产日期;
⑦本部分编号;
⑧生产许可证编号和QS标识;
7.1.2:包装箱标志
铝型材的包装箱标志应符合GB/T3199的规定;
7.2:包装
铝型材的装饰面应用纸、泡沫塑料等材料加以保护,其他包装应符合GB/T3199的规定;
7.3:运输和贮存
铝型材的运输和贮存应符合GB/T3199的规定;铝型材在运输和使用过程中的保护措施参见以下内容:
①为了避免膜层的损坏,铝型材运输和安装过程中应避免相互摩擦、滑动、挤压、扭曲变形;
②为防止污水、冷凝物、水泥等接触铝型材表面而造成腐蚀;型材在运输、贮存和堆放过程中,应使用适当的盛装物有效的保护,也可以采用某种清漆或易除去的蜡膜、塑料膜进行保护;
③建议将铝型材的安装安排在建筑施工的后期进行,并尽可能在交付给工地的建筑型材的包装件上贴上这样的标签:“为了避免铝型材表面膜层的损坏,在搬运过程中应特别小心;在存放和堆积时不准许接触水泥,灰浆等污染物,否则会造成膜层的损坏”;
④为更好确保铝型材表面膜层的外观与性能符合要求,型材表面的保护膜应在规定时间内妥善剥离,注意不得划伤、乱花型材表面;
⑤为避免氯离子等腐蚀物质对铝型材的腐蚀,应注意选用符合GB/T14684的建设用砂;
⑥表面尘垢沉积,膜层吸收水分,会导致膜层腐蚀,尤其当空气中含有硫化物时,膜层更易腐蚀;所以铝型材在长期使用时必须按时把膜层表面清理干净,以延长使用寿命;
⑦膜层定期清理的周期一般为半年;相隔时间可根据使用环境的污染程度而定;清理时注意既要清理表面污垢,又要不损坏膜层;
⑧膜层清理的方法可根据膜层可能发生被破坏的程度和规模而定;对于小规格铝型材通常用棉布进行轻轻擦拭,对于规格较大的铝型材就要求设法将黏滞的沉积物溶解掉;清理污垢一般采用含有适当润滑剂或中性的皂液的热水来清洗,也可使用纤维刷来去除附着的灰尘;不准许使用砂纸、钢丝刷或其他摩擦物,也不准许用酸或碱进行清理,以免破坏膜层;在清洁处理后要用清水洗净,特别是有裂隙、污垢的地方,还要用软布沾上酒精来擦洗,最后用优质的蜡对膜层作上光处理;
⑨铝型材的运输和使用过程中的其他保护措施应严格执行规范的相关要求;
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