YS/T 695-2025 《变形镁及镁合金扁铸锭》行业标准解读
刘金学 陈黎松
郑州轻研合金科技有限公司
一、标准制修订背景
镁合金具备优异的轻量化特性与可回收性能,产业发展优势突出。当前,国内镁生产企业持续向高附加值产品领域转型升级,推动镁及镁合金精深加工技术迭代升级。随着镁锂合金等新型超轻、高性能镁合金材料制备技术日趋成熟,行业企业逐步配套大型锻压、轧制等核心生产设备,带动航空航天、3C电子等领域用镁合金板材、锻件等深加工产品需求持续增长。下游高端产品的升级迭代,对上游变形镁及镁合金扁铸锭的尺寸规格、冶金质量稳定性等关键指标提出了更高、更严苛的要求。YS/T 695—2009《变形镁及镁合金扁铸锭》标准已难以适配当前生产工艺水平与下游高端市场的质量需求,本标准的修订基于产业发展实际,立足行业新需求,旨在科学规范行业生产流程、引导企业标准化提质生产,精准适配我国变形镁及镁合金加工产业的高质量发展趋势,对推动镁合金产业升级、促进行业技术进步均具有重要的意义与价值。
二、标准编制过程
2023年5月,工业和信息化部办公厅《关于印发2023年第一批行业标准制修订和外文版项目计划的通知》(工信厅科函〔2023〕18号)下达了《变形镁及镁合金扁铸锭》行业标准修订任务,计划号为2023-0239T-YS,技术归口单位为全国有色金属标准化技术委员会。
为了保障标准修订的适用性、科学性和先进性,编制组充分调研了材料生产企业、应用单位和研究院所等,先后开展了实地考察、数据调研、试验测试、讨论论证等工作,自2022年4月至2024年8月,先后组织召开了5次标准工作会议,对标准技术内容以及文本讨论和修改,于2024年9月标准通过技术委员会审查并于同年11月完成报批。2025年9月中华人民共和国工业和信息化部第19号公文发布,《变形镁及镁合金扁铸锭》标准号为YS/T 695—2025,于2026年3月正式实施。
三、标准主要修订内容
3.1 新增产品牌号
本标准产品分类和牌号使用依据于国内生产企业和用户数据,本次修订新增7个已产业化牌号(Mg99.95C、AZ61A、AZ91D、ZM51M、LZ91N、LA93M、LA93Z),其中:Mg99.95C高纯镁用于医用骨植入及半导体溅射靶材;AZ61A和AZ91D为高强镁合金,用于航空航天减重及3C壳体(AZ91D可轧制0.4mm薄板);ZM51M为高导热高强镁合金,用于产品结构件;镁锂合金(LZ91N、LA93M、LA93Z)为最轻金属结构材料,比铝合金减重40%以上,已广泛应用于笔记本外壳、VR/AR眼镜等3C产品。
3.2增加产品形状要求
为尽量减少镁合金在铸造过程中冷隔、热裂、缩松等缺陷的发生,生产厂家会根据不同镁合金牌号的铸造性能、技术工艺水平来开发各式各样的结晶器,如常见的弧角形结晶器、弧形结晶器、锥形结晶器、长方形结晶器等,生产出的扁铸锭毛坯也各式各样,但经冷隔切除、切边/铣面后,用于交付状态的扁铸锭普遍为直边扁铸锭和梯形扁铸锭两种形状。本次修订增加了扁铸锭加工后产品形状的要求,根据截面形状不同,分为直边扁铸锭和梯形扁铸锭,梯形扁铸锭应注明α角的尺寸。铸锭加工后形状见图1。
图1 镁合金扁铸锭:(a)直边扁铸锭;(b)梯形扁铸锭
3.3修改了尺寸偏差要求
本次修订将扁铸锭端面切斜度细分为水平切斜度和垂直切斜度。由于在实际生产中采用原标准测量方法对切斜度进行检验和测量时,并不能真实明了的记录数据和表征各方向上的切斜度,在标准中细化了切斜度的测量方法。此外对于原标准中的“对角线弯曲度、长度弯曲度、侧面弯曲度、横断面弯曲度”四种产品指标进行了优化。由于产品横断面为冒口和尾部加工后的面,需对其切斜度进行要求,而长度弯曲度主要意指大面弯曲度,因此在修订标准时改为产品“大面弯曲度、侧面弯曲度、对角线弯曲度”的偏差要求,使其更贴合生产实际。
3.4修改了低倍组织要求
依据工业生产现状,变形镁及镁合金扁铸锭低倍组织缺陷主要存在裂纹、柱状晶、非金属夹杂(夹渣)、化合物初晶等,为实现绿色生产、降低废品率,并通过生产企业数据和用户反馈情况,本文件对铸锭低倍组织中各种缺陷的容许程度进一步加严了要求。本标准低倍组织缺陷增加了熔剂夹渣的要求以及化合物初晶的量化指标。此外,在正文后以资料性附录的形式列出了典型缺陷照片辅助识别缺陷特征。
3.5修改了显微组织要求
根据合金体系差异,本次修订了允许最大平均晶粒尺寸要求。由于镁合金不同成分体系存在较大差异性,产品生产和客户需求对不同产品体系的晶粒尺寸容许程度也不同,如Mg-Al系,晶粒尺寸受冷却速度、电磁搅拌工艺等物理工艺影响为主,晶粒尺寸普遍偏大;再如Mg-Mn系、Mg-Zn系,晶粒细化剂的细化效果较好,晶粒尺寸较细;对于Mg-Li系,α-Mg相内的晶界很难观察到,晶粒尺寸统计存在难度。在本次修订时收集了对应产品的铸锭试片,并按GB/T 4296《变形镁合金显微组织检验方法》规定的要求开展了平均晶粒尺寸统计分析,最终确定了指标。
四、标准实施意义
YS/T 695—2025《变形镁及镁合金扁铸锭》根据行业发展纳入了国内新研制的合金牌号及市场广泛使用的国外牌号,实现了在该标准领域的全覆盖。与旧版相比,新版扩大了厚度、宽度及长度的尺寸范围,增加了直边和梯形两种通用形状,按合金体系细化了晶粒尺寸指标,增加了超声波探伤等级要求,并新增了质量保证条款及典型缺陷照片,提升了购销双方对产品质量判断的共识,标准水平综合达到国内先进水平。本次标准修订显著提升了标准的科学性、先进性与实用性,将有效规范和引导我国变形镁及镁合金扁铸锭的生产与质量控制,推动镁合金材料生产工艺的规范化发展。
(有色标准计量质量)

