GB／T 11640-2021 铝合金无缝气瓶.pdf
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GB/T 11640=2021
铝瓶设计带有颈圈时，应保证颈圈具有足够的强度，且颈圈材料应与瓶体材料相容。颈圈与瓶体 妾不应使用焊接方法。颈圈的轴向拉脱力应不小于10倍的空瓶重且不小于1000N，抗转动扭矩 小于100N·m。
铝瓶制造应符合产品设计图样及相关技术文件的
5.3.2.1瓶体以铸锭、挤压棒材为原材料，采用冷挤压或热挤压项目管理和论文，或挤压后冷拉深等工艺制成。 5.3.2.2 瓶体以管材为原材料，采用旋压等工艺制成。 5.3.2.3 瓶体以板材为原材料，采用冲压拉深、旋压等工艺制成
5.3.3.1肩部可用模压或旋压收口工艺成形。 5.3.3.2 瓶口和瓶肩过渡部位表面应光滑，表面不应有突变或明显皱折。 5.3.3.3 端部在成形过程中加热要均匀，确保材料无过烧组织。 5.3.3.4不应进行焊接处理。
制造应按批管理，每批数量不大于200只加上破坏性试验用瓶数
5.3.5.1铝瓶瓶体应进行整体热处理，热处理按评定合格的固溶和人工时效热处理工艺执行。 5.3.5.2铝瓶瓶体进行固溶、人工时效热处理时，温度和时间允许偏差应符合表3的规定。
5.3.5.1铝瓶瓶体应进行整体热处理，热处理按评定合格的固溶和人工时效热处理工艺执行。
表3铝瓶瓶体热处理温度和时间允许偏差
瓶口螺纹的牙型、尺寸和公差，锥螺纹应符合GB/T8335，普通螺纹应符合GB/T192、GB/T19 /T197或相关标准的规定
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.8.1根据充装气体性质选装 见附录C)装配瓶阀。 .8.2铝瓶需要配装护罩出厂时， 高或树脂材料制成，并能够保证足够的强度。
C）装配瓶阀 5.3.8.2铝瓶需要配装护罩出 树脂材料制成，并能够保证足够的强度
5.3.8.2铝瓶需要配装护罩出
6.1.1.1瓶体壁厚采用超声波测厚仪或专用测量工具进行检测。 6.1.1.2瓶体制造公差采用标准的或专用的量具、样板进行检验，检验项目包括简体的平均外径、圆度 垂直度和直线度，
6.1.2.1瓶体任意一点的壁厚应不小于设计壁厚。 6.1.2.2 筒体圆度，在同一截面上应不超过该截面平均外径的2%。 6.1.2.3 筒体直线度，应不超过筒体长度的0.3%。 6.1.2.4 筒体平均外径不超过公称外径的士1%。 6.1.2.5瓶体的垂直度应不超过筒体长度的1%
目测检查。表面检查应有足够的光照，内表面可借助于内窥镜或适当的工具进行检查
6.2.2.1瓶体内、外表面应光滑圆整，不应有肉眼可见的凹坑、凹陷、裂纹、鼓包、皱折、夹层等影响强度 的缺陷。内、外观缺陷可按附录E进行评定。 6.2.2.2铝瓶端部与筒体应圆滑过渡，肩部不应有沟痕存在
6.2.2.1瓶体内、外表面应光滑圆整，不应有肉眼可见的凹坑、凹陷、裂纹、鼓包、皱折、夹层等影响强度
6.3.2.1螺纹的牙型、尺寸及公差，应符合GB/T8335或相关标准的规定。 6.3.2.2螺纹的有效螺纹数应符合设计要求
6.3.2.1螺纹的牙型、尺寸及公差，应符合GB/T8335或相关标准的规定。
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通过试验。 6.10.3.2.2如果压力循环试验过程中，裂纹扩展偏离径向，可重新取2只铝瓶进行试验，如果其中任意 1只铝瓶不合格，则铝瓶未通过试验。 6.10.3.2.3直径和压力不大于已通过试验的铝瓶，可不进行此项试验
6.10.4.1试验方法
按6.6.1进行加压泄漏试验，加压时间不少于1min至2/3p×（S。/S），保压10s，继续升压至 泄漏。
6.10.4.2合格指标
6.10.4.2.1测量的泄漏缺陷总长度不超过1.1L0，则铝瓶通过试验。
6.10.4.2.1测量的泄漏缺陷总长度不超过1.1L0，则铝瓶通过试验。 6.10.4.2.2如果铝瓶泄漏，且泄漏压力小于2/3P×（S./S），则重新选取2只铝瓶加工一条小于上述 试验深度的缺陷，再进行试验，试验结果均符合6.10.4.2.1的规定，则铝瓶通过试验。 6.10.4.2.3如果铝瓶爆破，且爆破压力大于2/3P×（S./S），则重新选取2只铝瓶加工一条大于上述 试验深度的缺陷，再进行试验，试验结果均符合6.10.4.2.1的规定，则铝瓶通过试验
6.11.1.1以10倍气瓶的空瓶重量且不小于1000N的拉力，对颈圈进行轴向拉脱试驶
6.11.1.1以10倍气瓶的空瓶重量且不小于1000N的拉力，对颈圈进行轴向拉脱试验。 6.11.1.2对颈圈施加100N·m的扭矩进行旋转试验
在进行轴向拉脱试验时颈 旋转试验时颈圈不松动。
铝瓶应按表5规定的项且进行逐只检验
7.1.2.1铝瓶应按表5规定的项目进行批量检验。 7.1.2.2每批铝瓶中应随机抽取至少1只铝瓶，进行拉伸试验、金相试验、弯曲试验或压扁试车 7.1.2.3每批铝瓶中应随机抽取1只铝瓶进行水压爆破试验
如果试验结果不合格，按下列规定进行处理： 如果试验结果不合格是因设备异常或测量误差造成，则重新试验，如可能应在同一只铝瓶上 行二次抽样试验，如第二次试验合格，第一次试验可忽略：
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b）如果试验结果不符合要求是由于热处理造成的，可重新进行热处理，重新热处理的铝瓶需重新 进行批量检验。但热处理次数不应多于两次（不包括单纯的人工时效处理次数）。 如果重新进行热处理的铝瓶批量检验某项不合格，则整批铝瓶判废
7.2.1如符合以下任何一个条件视为新设计： a） 采用不同的材料； b) 采用不同的制造工艺； c） 采用不同的热处理工艺； d) 采用不同的抗拉强度保证值或屈服强度保证值； e) 采用不同的筒体公称外径； f) 采用不同的端部结构； g) 采用不同的设计壁厚； h) 瓶体长度增加超过50%。 7.2.2 新设计铝瓶型式试验抽样基数一般应不少于50只。 7.2.3 新设计的铝瓶应按表5规定的项目进行型式试验： a） 抽取2只铝瓶进行瓶体热处理后各项性能指标测定（包括拉伸试验、金相试验、弯曲试验或压 扁试验）； b) 抽取2只铝瓶进行水压爆破试验； c） 抽取3只铝瓶进行压力循环试验； d） 抽取2只铝瓶进行未爆先漏试验（如需要）
7.2.1如符合以下任何一个条件视为新设计：
表5铝瓶出厂检验及型式试验
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8.2.1铝瓶在涂敷前，应清除表面油污等杂物，且在干燥的条件下进行涂敷。 8.2.2涂敷应均匀牢固，不应有气泡、流痕、裂纹和剥落等缺陷。 8.2.3涂敷工艺不应影响铝瓶热处理性能。
时，若不带阀，其瓶口应采取可靠措施加以密封 妥善包装，防止运输时损伤
铝瓶的运输应符合运输部门的有关规定
铝瓶不应储存在日光曝晒和高温、潮湿及含有腐蚀介
9.1.1经检验合格的每只铝瓶均应附有产品合格证及使用说明书。
9.1.1经检验合格的每只铝瓶均应附有产品合格证及使用说明书。 9.1.2合格证应包括下列内容：
a） 铝瓶型号； 铝瓶编号； c) 公称容积； d) 实测空瓶重量（不包括瓶阀、护罩）； 充装介质：
图8钢印示意图（续）
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f) 公称工作压力； g) 水压试验压力； h) 制造单位名称、代码； 2 生产日期； j) 监督检验标志； k) 制造单位许可证编号； 1) 筒体设计壁厚； m) 设计使用年限； n) 材料牌号； 0) 产品标准编号； p) 使用说明书
f) 公称工作压力； g) 水压试验压力； h) 制造单位名称、代码； i) 生产日期； j) 监督检验标志； 仓 制造单位许可证编号； 1) 筒体设计壁厚； m) 设计使用年限； n) 材料牌号； 产品标准编号； p) 使用说明书
9.2批量检验质量证明书
.1经检验合格的每批铝瓶均应附有批量检验质量证明书（见附录G）。 .2批量检验质量证明书的内容应包括本文件规定的批量检验项目。 3铝瓶制造单位应要善保存铝瓶的检验记录和批量检验质量证明书的复印件（或正本），保存时 少于7年。
A.1.3腐蚀前表面的准备
A.1.3.1.1硝酸HNO：分析纯，浓度1.33g/mL。 A.1.3.1.2氢氟酸HF分析纯，浓度1.14g/mL。 A.1.3.1.3去离子水或蒸馏水。
A.1.3.1.1硝酸HNO分析纯.浓度1.33g/mL。 A.1.3.1.2氢氟酸HF分析纯，浓度1.14g/mL。 A.1.3.1.3去离子水或蒸馏水。
A.1.3.1.1硝酸HNO3分析纯，浓度1.33g/mL。
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将下列溶液放人烧杯里，加热至95℃： HNO;(A.1.3.1.1):63 mL; HF(A.1.3.1.2):6 mL; H2O(A.1.3.1.3) : 931 mL。 将试样吊挂在铝或其他惰性材料的金属丝上，在上述溶液中浸泡1min。用流动的水冲洗，再用去 离子水或蒸馏水冲洗（A.1.3.1.3）。 在室温下再将试样浸人硝酸溶液1min，以去除可能生成的铜的沉淀物，再用去离子水或蒸馏水 中洗。 在上述准备工作完成后，为防止试样氧化，应立即将它们浸人下述腐蚀溶液中
A.1.4.1腐蚀溶液
溶液由57g/L氯化钠和3g/L过氧化氢组成
A.1.4.2腐蚀溶液的准备
A.1.4.2.1试剂
A.1.4.2.1.1氯化钠NaCI晶体，分析纯。 A.1.4.2.1.2过氧化氢H,O2，（100～110)体积。 A.1.4.2.1.3高锰酸钾KMnO4，分析纯。 A.1.4.2.1.4硫酸HzSO4，分析纯，浓度1.83g/mL A.1.4.2.1.5去离子水或蒸馏水
A.1.4.2.1.1氯化钠NaCI晶体，分析纯， A.1.4.2.1.2过氧化氢H2O2，（100～110)体积。 A.1.4.2.1.3高锰酸钾KMnO4，分析纯。 A.1.4.2.1.4 硫酸HzSO，分析纯，浓度1.83g/mL。 A.1.4.2.1.5去离子水或蒸馏水
A.1.4.2.2过氧化氢的标定
由于过氧化氢不太稳定，在使用前应先做滴定度的标定。用吸管取10mL过氧化氢（A.1.4.2.1.2） 放在一个带有刻度的细颈瓶中，用去离子水或蒸馏水将其稀释到1000mL，由此所得到的过氧化氢溶 夜称为C。用吸管将下列溶液放人三角杯中：10mL过氧化氢溶液C；约2mL硫酸（A.1.4.2.1.4)溶液 用浓度1.859g/L高锰酸钾溶液（A.1.4.2.1.3）滴定.高锰酸钾起指示剂的作用
A.1.4.2.3滴定说明
在硫酸溶液中，高锰酸钾与过氧化氢的化学反应式为： 2KMnO4+5HzO2+3H2SO4=K,SO4+2MnSO,+8H,0+502 由上述反应式可得，316gKMnO，需170gH,O2进行反应
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因此，1g纯过氧化氢与1.859g高锰酸钾作用，即1.859g/L高锰酸钾溶液（饱和的）需用相等体积 的1g/L的过氧化氢溶液进行反应。由于使用的过氧化氢在滴定过程中稀释了100倍，所以10mL试 剂仅代表0.1mL初始过氧化氢。 由滴定用的高锰酸钾毫升数乘以10.即可求得初始过氧化氢的滴定度T(g/L)。
A.1.4.2.4腐蚀溶液的配制
配制10L溶液的方法：在去离子水或蒸馏水（A.1.4.2.1.5）中溶解570g氯化钠（A.1.4.2.1.1)得 本积大约9L的溶液，再加人所需过氧化氢的用量，混合并加人去离子水或蒸馏水至10L。加人 中的过氧化氢体积用量按式（A.1）计算：
V 一一过氧化氢体积用量，单位为毫升（mL）； 30 —10L腐蚀溶液中，过氧化氢的用量； T 过氧化氢滴定度，即每升腐蚀溶液过氧化氢的含量
A.1.4.3腐蚀过程
V=(1 000 X 30)/
..................(A.)
A.1.4.3.1将腐蚀溶液放在浸人水槽的结晶盘中（或尽可能大的一个烧杯中），水槽用磁搅拌器搅拌，并 用接触温度计控制温度。试样可用铝线（或其他惰性材料）悬挂在腐蚀溶液中，或使试样直接用棱边与 容器接触放进腐蚀溶液中，后一种方法更好一些。腐蚀时间为6h，温度控制在30℃土1℃。要特别注 意，保证试样表面每平方厘米至少有10mL溶液。腐蚀后，用水冲洗试样，然后在50%稀硝酸中浸泡 大约30S，再用水冲洗，并用压缩空气干燥。 A.1.4.3.2假如试样是同类合金，且互相不接触，可同时腐蚀几只试样，但是要保证试样单位表面上所 需试剂的最小数量。
A.1.5试样检验前的准备
A.1.5.1.1铸模
外径：40mm； 高度：27mm； 一壁厚：2.5mm。 1.1.5.1.2铸模材料为环氧树脂加固化剂或类似的物质
将每一个试样垂直放入铸模中，用试样α1α2a3α面为支撑，将按一定比例配制的环氧树脂和固化 利的混合物注入试样周围。用车床沿a1a2a3a面车去2mm，去除端面腐蚀的影响。或者距离a1a2a3a4 z面5mm10mm锯一试样（见图A.2和图A.3），将试样镶嵌，露出a"1a2aa4面，以便于机械抛光。 检测面要用水磨砂纸、金刚化合物或氧化镁化合物进行机械抛光
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A.2.6.1如果怀疑有裂纹（例如锈蚀线出现），应补作金相检验，即在可疑区垂直于圆环轴向取一观测 面检查，排除可疑点。比较受拉应力和压应力环的两个面上腐蚀贯穿的深度和形式（沿晶或穿晶）。 A.2.6.2如果试验环的每个面的腐蚀情况相似，此合金可认为试验合格。但如果试验环受拉应力面较 受压应力面的沿晶开裂明显，则此环试验不通过
试验报告包括下列内容： a) 材料牌号； b) 材料化学成分； c) 材料化学成分实测值； d) 材料实测机械性能及热处理保证值； e) 试验结果
试验报告包括下列内容： a）材料牌号； b）材料化学成分； c) 材料化学成分实测值； 材料实测机械性能及热处理保证值； e）试验结果
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3）用合适的载荷测量装置使试样重新负载，但载荷值不超过测量的CMOD值。记录下载荷 值并用该值计算KtAPP。所计算的该K1APp值应等于或大于B.4.2计算的K1APp值。 b）通过监视载荷方法： 1）将试验结束时的最终载荷应用到K1APp计算中； 2）计算的该KIAPP值应大于或等于B.4.2计算的KIAPP值。 使用恒位移方法的试验： a 如在恒位移载荷下测试CTS试样，用式（B.3)～式（B.5)确定V值：
式中： B 一一试样厚度，单位为毫米（mm）； B。一试样厚度的减少量，单位为毫米（mm）； V 一试样宽度，单位为毫米（mm）。 b）如在恒位移载荷下测试C形试样，用式（B.6)～式（B.7)计算 对于/W=0的试样：
对于r/W=0.5的试样！
K 1APP P, ( B.8 BH
K IAPP = P BH3
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Pa 施加的载荷，单位为牛(N)； H试样半高，单位为毫米（mm）。 同时应满足式（B.9)～式（B.10)的要求
b）在恒载荷条件下测试CTS、改进WOL和C型试样船舶标准，应使用GB/T15970.6一2007提供的应力 度系数公式。
度系数公式。 B.4.6载荷试样应在室温下测试90d或在（80士5)℃下测试30d。 3.4.7应用式（B.11)代替GB/T15970.6一2007中7.6.6e）的有效方程式。所有试样都应满足（除 B.2.5外）有效性要求。
B.4.8如需进行B.5.4的附加试验，重复整个试验步骤。根据B.4.5规定的恒载荷条件在室温放置 180d。
B.5.1在规定的试验时间后卸载试样，使试样在不超过0.6K1APp的最大应力强度下进行疲劳试验，直 至裂纹增长了至少1mm。在疲劳试验后砸开试样。 B.5.2用扫描电子显微镜（SEM)测量疲劳试验前后裂纹距离。应垂直于疲劳试验前和疲劳试验后裂 纹，在25%B，50%B和75%B的位置进行测量。计算这三个值的平均值。 B.5.3如果两个疲劳裂纹之间的平均距离不超过0.16mm，试样通过试验。如果所有的试样都通过， 则材料满足要求。 B.5.4如果B.5.3测量的平均值超过0.16mm，需按B.4.8进行重复试验，试验后按B.5.1和B.5.2步骤 进行。两个疲劳裂纹之间的平均距离不超过0.3mm，则材料满足要求，
公差标准B.6铝瓶厚度质量鉴定
如果不能满足B.4.7的有效性要求，只要试样满足本附录所述试验方法的其他要求，则认为铝瓶 才料在最大厚度范围内合适。如果试样满足B.4.7的有效性要求和本附录所述试验方法的其他 则材料适合干所有厚度
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