團體標準編制說明 （汽車變速箱再制造用鋁合金粉末技術(shù)條件）(征求意見稿)

一、工作簡況=1\*GB4㈠任務(wù)來源為規(guī)范汽車零部件再制造行為和市場秩序，保障再制造產(chǎn)品質(zhì)量，推動汽車零部件再制造產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，同時為推動資源節(jié)約循環(huán)利用、減少環(huán)境污染、助力實現(xiàn)碳達峰碳中和目標，2021年國家出臺了《汽車零部件再制造規(guī)范管理暫行辦法》（發(fā)改環(huán)資規(guī)〔2021〕528號）。據(jù)研究相比于制造新品，再制造產(chǎn)品不僅可降低成本50%，還能夠節(jié)能60%，節(jié)材70%，幾乎不產(chǎn)生固體廢物，降低大氣污染物排放量80%以上。汽車零部件再制造是再制造產(chǎn)業(yè)的重要構(gòu)成。我國汽車生產(chǎn)銷售量連續(xù)多年居全球首位，汽車保有量的持續(xù)增加促進了汽車零部件行業(yè)和汽車售后市場規(guī)模的快速擴大。據(jù)行業(yè)協(xié)會測算，2021年全國汽車售后維修市場規(guī)模約為7737億元。從國際發(fā)展規(guī)律看，再制造零部件在售后維修市場占據(jù)重要地位，歐美等國再制造產(chǎn)品在汽車售后市場占比均超過70%，我國汽車零部件再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間巨大。受制于鋁合金再制造技術(shù)的發(fā)展，目前廢舊汽車中變速箱等高值、精密零部件再制造率普遍較低，因此開發(fā)耐磨損、耐腐蝕、抗疲勞的再制造材料體系與工藝，采用高速激光增材再制造技術(shù)，實現(xiàn)損傷零部件高速激光微增材精密再制造，提升高值、精密汽車零部件類固廢再制造率十分必要。研究表明，激光增材制造技術(shù)由于熔體冷卻速度快，產(chǎn)品晶粒得到細化，機械性能獲得較大提高。利用以激光增材制造技術(shù)為代表的先進技術(shù)對高值汽車零部件類固廢進行批量修復、性能升級，所獲得的激光增材再制造產(chǎn)品在技術(shù)性能上和質(zhì)量上能達到甚至超過新產(chǎn)品水平，可實現(xiàn)損傷汽車零部件高速激光微增材精密再制造，有效提升汽車零部件類固廢的再制造率。激光增材制造原料粉末品質(zhì)的好壞對增材制造構(gòu)件性能有決定性影響，等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化制粉工藝制備的高潔凈、高球形、實心粉末是最適用于激光增材制造的粉末原料。但目前用等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化制粉工藝制備的激光選區(qū)熔化用鋁合金粉末還無對應(yīng)的國際標準或國外先進標準，也無相關(guān)的國家或行業(yè)標準，顯然已不能滿足汽車零部件類固廢再制造對激光增材制造技術(shù)的要求。汽車變速箱等高值、精密汽車零部件類固廢再制造對激光增材制造用鋁合金粉末性能的高要求，已成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。在此背景下，經(jīng)湖南省機械工業(yè)協(xié)會批準立項，由湖南頂立科技股份有限公司提出并牽頭承擔《汽車變速箱再制造用鋁合金粉末技術(shù)條件》團體標準的起草工作，湖南中科頂立技術(shù)創(chuàng)新研究院有限公司和湖南倍晶新材料科技有限公司聯(lián)合參與該團體標準的編制，本項目計劃完成時間為2020年12月。本標準主要起草人：戴煜、譚興龍、王艷艷、肖樂、劉志堅=2\*GB4㈡主要工作工程根據(jù)項目任務(wù)要求，湖南頂立科技股份有限公司于2022年8月至9月期間成立了標準編制起草工作組，組織標準編制和協(xié)調(diào)工作。標準起草工作組制定了標準編制工作計劃、編寫大綱，明確任務(wù)分工及各階段時間進度。同時，標準起草工作組組織全體成員認真學習了GB/T1.1-2009《標準化工作導則第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》，結(jié)合標準制定工作程序的各個環(huán)節(jié)，進行了團體標準結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的探討和研究。標準起草工作組經(jīng)過近2個月時間針對國內(nèi)外激光選區(qū)熔化增材制造鋁合金應(yīng)用進行了廣泛的調(diào)研、咨詢，收集了大量有關(guān)激光選區(qū)熔化增材制造鋁合金的生產(chǎn)、檢驗數(shù)據(jù)，并查閱相關(guān)資料，結(jié)合激光增材制造行業(yè)未來的發(fā)展趨勢，聚焦激光增材制造技術(shù)在汽車零部件再制造領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及市場需求，以湖南頂立科技股份有限公司采用等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化制粉工藝制備的激光選區(qū)熔化增材制造用鋁合金粉末產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)技術(shù)實操情況及相關(guān)研究成果編制出《汽車變速箱再制造用鋁合金粉末技術(shù)條件》（草案稿）。2022年10月至11月上旬期間，經(jīng)技術(shù)人員及專家進行討論和論證，對該團體標準的格式、技術(shù)要求等內(nèi)容進行了嚴格、謹慎的把關(guān)并作出修改，形成了《汽車變速箱再制造用鋁合金粉末技術(shù)條件》（征求意見稿）。湖南省機械工業(yè)協(xié)會將資料掛網(wǎng)征求意期間，標準編制工作組將繼續(xù)收集整理社會各界對本團體標準提出的意見，修改完善，計劃于12月中下旬形成標準送審討論稿，由湖南省機械工業(yè)協(xié)會組織專家評審，并由標準編制工作組再次修改，形成標準送審稿及標準報批稿，擬于年內(nèi)由湖南省機械工業(yè)協(xié)會完成該團體標準的審批及發(fā)布事項。二、標準編制原則和主要內(nèi)容=1\*GB4㈠標準編制的原則該標準按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫》的要求編寫。本標準編制小組對汽車變速箱再制造用鋁合金粉末進行標準化，對標準適用范圍、產(chǎn)品的化學成分、粒度、物理性能、外觀質(zhì)量、抽樣方法等做了規(guī)定，使其符合相關(guān)行業(yè)的實際應(yīng)用。=2\*GB4㈡標準制定的主要內(nèi)容及論據(jù)1.標準的適用范圍本標準適用于汽車變速箱再制造用鋁合金粉末。2.標準的主要內(nèi)容及論據(jù)。2.1技術(shù)要求2.1.1牌號產(chǎn)品編號為DL-AL-ALLOY-54-40-1、DL-AL-ALLOY-54-40-2兩個牌號。2.1.2化學成分產(chǎn)品化學成分應(yīng)滿足表1要求表1：化學成分牌號化學成分，wt%ZnMgCuZrTiFeSiX(1-n)ZrB2AlDL-AL-ALLOY-54-40-17.6-8.61.7-2.51.4-2.00.10-0.22≤0.05≤0.2≤0.1≤0.3---余量DL-AL-ALLOY-54-40-27.6-8.61.7-2.41.4-2.20.10-0.22≤0.05≤0.2≤0.1≤0.3≤0.1余量注1:余量是指100%減去表中所列元素實測含量的總和。注2:產(chǎn)品的化學成分可根據(jù)需方的特殊要求進行調(diào)整。2.1.3粒度粉末粒度組成應(yīng)符合表2的規(guī)定表2：粒度篩分組成粒徑，μm＜1515~53＞53比例%≤10≥80≤10粒度分布D10≤30μm，30μm≤D50≤48μm，D90≤65μm用途由等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化工藝制備的、適用于激光選區(qū)融化（SLM）、冷噴涂（CSAM）增材制造工藝。注1:D10——體積下累積分布曲線上10%時對應(yīng)的粒度；D50——體積中位徑，即小于該粒徑的顆粒占體積的50%，大于該粒徑的顆粒也占總體積的50%；D90——體積下累積分布曲線上90%時對應(yīng)的粒度。注2:產(chǎn)品的粒度可根據(jù)需方的特殊要求進行調(diào)整。2.1.4物理性能物理性能應(yīng)符合表3要求表3：物理性能物理性能流動性（s/50g）球形率%松裝密度（g/cm3）振實密度（g/cm3）技術(shù)要求≤40≥90＞1.7＞2.32.1.5外觀質(zhì)量產(chǎn)品外觀應(yīng)呈銀灰色，不允許存在異物和結(jié)團現(xiàn)象，無目視可見夾雜物。2.1.6其它需方對粉末球形率及空心粉率有要求時，由供需雙方協(xié)商確定，并在訂貨單（或合同）中注明。2.2試驗方法2.2.1化學成分粉末的化學成分分析按GB/T3190進行。2.2.2粒度粉末粒度檢測按GB/T19077進行。2.2.3球形度在光學顯微鏡或掃描電鏡下以不小于100倍的放大倍數(shù)拍照，至少隨機取10個視場，每個視場至少包含20個粉末。球形率檢測依據(jù)：長短徑比小于2。2.2.4流動性流動性檢測按GB/T1482進行。2.2.5松裝密度松裝密度檢測按HB5441.4進行。2.2.6振實密度振實密度檢測按HB5441.5進行。2.2.7外觀質(zhì)量粉末外觀質(zhì)量檢驗應(yīng)采用目視方法進行，必要時采用5倍～10倍放大鏡。2.2.8其它空心粉率測定由供需雙方協(xié)商確定。2.3檢驗規(guī)則2.3.1檢查和驗收產(chǎn)品應(yīng)由供方進行檢驗，保證產(chǎn)品質(zhì)量符合本標準及訂貨單（或合同）的規(guī)定，并填寫質(zhì)量證明書；需方應(yīng)對收到的產(chǎn)品按本標準及訂貨單（或合同）的規(guī)定進行檢驗。如檢驗結(jié)果與本標準及訂貨單（或合同）的規(guī)定不符時，應(yīng)在收到產(chǎn)品之日起45天內(nèi)向供方提出，由供需雙方協(xié)商解決。2.3.2組批粉末應(yīng)成批提交驗收，由同一批母合金、采用同一制粉設(shè)備，按相同工藝連續(xù)制粉、且按相同工藝篩分并混合制得的同一粒度要求的粉末為一批。每批粉末不超過100公斤。2.3.3檢驗項目及取樣本標準規(guī)定的檢驗為質(zhì)量一致性檢驗，質(zhì)量一致性檢驗項目、取樣數(shù)量見表4。表4：檢驗項目及取樣序號檢驗項目取樣要求取樣數(shù)量技術(shù)要求的章節(jié)號試驗方法章節(jié)號1化學成分按GB/T5314要求進行每批1份4.25.12粒度每批1份4.35.23球形度每批1份4.45.34流動性每批1份5.45松裝密度每批1份5.56振實密度每批1份5.67外觀質(zhì)量逐瓶/袋逐瓶/袋4.55.72.3.4檢驗結(jié)果判定ａ）化學成分或非金屬夾雜物或外觀質(zhì)量檢驗結(jié)果不合格時，該批粉末判為不合格。ｂ）粒度檢驗不合格時，允許從該批粉末中取雙倍數(shù)量試樣進行復驗，復驗結(jié)果仍不合格時，則該批粉末判為不合格。允許供方對該批粉末進行重新篩分后重新組批提交驗收。ｃ）球形度或流動性檢驗不合格時，允許從該批粉末中取雙倍數(shù)量試樣進行復驗，復驗結(jié)果仍不合格時，則該批粉末判為不合格。ｄ）粒度、球形度和流動性檢驗中同時有2項及以上不合格時，該批粉末不允許復驗，應(yīng)判為不合格。ｅ）產(chǎn)品的外觀質(zhì)量檢驗不合格時，判該袋／瓶產(chǎn)品不合格。三、與國內(nèi)外標準對比情況本標準是國內(nèi)首次起草的汽車變速箱再制造用鋁合金粉末技術(shù)條件團體標準，制定過程中未檢索到國際標準或國外先進標準。本標準結(jié)合當前企業(yè)的激光選區(qū)熔化增材制造技術(shù)、實際生產(chǎn)水平、應(yīng)用需求以及成熟企業(yè)的企業(yè)標準和技術(shù)要求，對粉末的化學成分、粒度、物理性能、外觀質(zhì)量等指標進行了規(guī)定，可以滿足汽車變速箱再制造用鋁合金粉末的產(chǎn)品需求。綜上所述，本標準的主要技術(shù)指標均達到國內(nèi)同行業(yè)先進水平。四、標準中涉及專利的情況經(jīng)查，本標準沒有涉及國內(nèi)外專利。五、社會效益鋁合金在汽車變速箱等高值、精密汽車零部件制造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用促進了鋁合金制造技術(shù)的發(fā)展，隨著技術(shù)的不斷進步，對制造復雜精密結(jié)構(gòu)的汽車零部件也提出了新的要求。高效、快速響應(yīng)、靈活設(shè)計、生產(chǎn)周期短、成形精度高、低成本等特點使激光增材制造技術(shù)成為汽車零部件再制造的研究熱點，增材制造技術(shù)既可以用于汽車零部件的制造也可以用于汽車零部件的修復，這對目前社會汽車數(shù)量不斷增加的現(xiàn)狀有著重要意義，廢舊汽車帶來的交通安全、環(huán)境污染、能源浪費等問題將日益嚴重，迫切需要加快先進技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，大力推動廢舊汽車回收再制造業(yè)的發(fā)展。針對汽車變速箱等汽車零部件再制造行業(yè)，本標準的制定有利于進一步規(guī)范