ICS39.040 Y11 中华人民共和国国家标准 GB/T4051—2013 代替GB/T4051—1997 红 色合成刚玉 Syntheticruby 2013-12-17发布 2014-12-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替了GB/T4051—1997《红色人造刚玉》,与GB/T4051—1997相比,主要技术差异如下: ———修改了标准名称,将标准名称修改为《红色合成刚玉》; ———增加了引言部分内容; ———增加了规范性引用文件; ———增加了“工业用宝石”和“装饰用宝石”的定义(见3.2、3.3); ———将A、B、C等品归为工业用宝石(见表1); ———修改了B、C等品圆头直径和半梨晶长度要求,并增加装饰用宝石外形尺寸要求(见5.1); ———增加装饰用宝石质量要求(见表2); ———增加了工业用宝石硬度、密度要求及检测方法(见表2、表3)。 本标准由中国轻工业联合会提出。 本标准由全国钟表标准化技术委员会(SAC/TC160)归口。 本标准起草单位:烟台北极星股份有限公司、上海关勒铭有限公司、烟台北极星华晶宝石有限责任 公司、轻工业钟表研究所。 本标准主要起草人:罗建毅、张晚兰、钟慧敏、吴剑光、马庆忠、曲雁、李东文。 本标准所代替标准历次版本发布情况: ———GB4051—1983; ———GB/T4051—1997。 ⅠGB/T4051—2013 引 言 红色合成刚玉(又名合成红宝石)是钟表行业用于制造宝石元件(如宝石轴承、防震器托钻、叉瓦等) 的传统材料,在国、内外钟表、仪表等工业产品中一直得到广泛使用。在工艺品饰件中,红色合成刚玉也 应用很广,如用于加工戒指的戒面、耳坠等。由于用途的不同,对红色合成刚玉的技术要求也有所区别。 将红色合成刚玉分成工业用宝石和装饰用宝石,有利于生产企业根据不同需求调整生产工艺,更好地控 制产品质量,同时也可降低生产成本。因此这次修订,将红色合成刚玉分成了工业用宝石和装饰用 宝石。 焰熔法是人工合成刚玉的主要方法,自十九世纪发明以来一直沿用至今,具有晶体生长速度快、生 长尺寸较大、生产设备简单等优点,适合于工业化大批量生产。 ⅡGB/T4051—2013 红色合成刚玉 1 范围 本标准规定了红色合成刚玉的术语和定义、各部位名称、技术要求、检验方法、检验规则及包装、标 志、运输。 本标准适用于以焰熔法生长的红色合成刚玉梨晶。 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/T16553—2010 珠宝玉石 鉴定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 红色合成刚玉 syntheticruby 将掺有Cr2O3的γ-Al2O3粉料在烧结炉中经高温熔融,在预先定向的晶种上结晶而成的红色梨状 单晶体,主要化学成分为α-Al2O3。 3.2 工业用宝石 industrialruby 用于加工应用于工业产品中、对产品性能有影响的宝石元器件的合成刚玉。 3.3 装饰用宝石 decorativeruby 用于加工对产品性能没有影响、主要起装饰作用的宝石元件的合成刚玉。 3.4 半梨晶 halfpear-formcrystal 合成刚玉梨晶沿着光轴和生长轴方位的晶面劈裂而成两半的晶体。 3.5 解理面 cleavageplane 晶体常能沿着一个或某些具有一定方位的晶面劈裂的性质称为晶体的解理性,这样的晶面称为解 理面(即剖分面)。 3.6 定向角 directionalangle 光轴和生长轴的夹角。 3.7 光面 non-frosted 梨晶圆柱表面呈玻璃光泽,没有粉料的绒状薄层均匀覆盖或稀疏地覆盖。 1GB/T4051—2013 3.8 熔瘤 over-melt 梨晶在生长过程中其表面产生的整圈或局部的过熔,呈单相者称为溢流,呈两相者(有不熔粉堆)称 为熔瘤。 3.9 不熔物 non-melt 梨晶内部熔化不完全的粉料或杂质。 3.10 气泡 bubble 梨晶内部的气孔、空穴。 4 各部位名称 红色合成刚玉半梨晶(以下简称半梨晶)各部位名称见图1。 说明: D———圆头直径; L———半梨晶长度; l———扩大部分长度(l=13mm); d———半梨晶扩大部分直径(自接种处量起的长度l等于13mm处的直径)。 图1 半梨晶各部位名称 5 技术要求 5.1 半梨晶外形尺寸应符合表1规定。 2GB/T4051—2013 表1 半梨晶外形尺寸 单位为毫米 项 目工业用宝石 质 量 等 级 A B C装饰用宝石 圆头直径D 22≥D≥18 24≥D≥17 ≥17 ≥18 半梨晶长度L 62≥L≥44 64≥L≥40 ≥40 ≥60 扩大部分直径d ≥15 ≥13 ≥11 ≥11 等径部分锥形 ≤3 ≤4 — — 等径部分鼓形、鞍形、弯曲 ≤1一处≤1二处 或≤2一处≤2二处 或≤3一处≤2二处 或≤3一处 注1:等径部分是指距接种处20mm以上至圆头顶5mm以下的圆柱部分。 注2:“—”表示不要求。 5.2 A等品半梨晶的各部位应完整。 5.3 B等品半梨晶锥底部分不完整时,长度上限减为56mm。 5.4 等径部分直径差小于0.3mm的鼓形、鞍形、弯曲不影响质量等级。 5.5 半梨晶的质量要求应符合表2规定。 表2 半梨晶质量要求 项 目工业用宝石 质 量 等 级 A B C装饰用宝石 光面高度/mm ≤10 ≤15 ≤20 ≤20 熔瘤/处 不允许 1 3 3 不熔物/处 不允许 1 气泡/个 不允许 ≤4 裂纹/条 不允许 1除三项缺陷外 的综合可利用 率不低于70%除三项缺陷外的综合 可利用率不低于70% 定向角/(°) 50~65 50~70 — — 等径部分剖分面高度/mm ≤1 ≤2 ≤3 ≤3 其他部分剖分面高度/mm ≤2 ≤3 ≤4 ≤4 硬度 摩氏硬度:9 — 密度/(g/cm3) 4.00±0.05 — 注:“—”表示不要求。 5.6 半梨晶的外观呈红色,表面有粉料似绒状均匀覆盖。圆头部分应呈凸顶或平顶,不应呈凹顶。 5.7 半梨晶圆头顶以下5mm内除裂纹外,其他缺陷不计,锥底距接种处8mm以内的各种缺陷不计, 这两部分的剖分面高度可按表2规定。 5.8 B等品半梨晶的不熔物不应横贯半梨晶,裂纹不应深入直径的四分之一,长度不应超过5mm 5.9 半梨晶的剖分面呈细面或粗面,不影响质量等级。未经剖分自动对开的半梨晶,若符合A、B、C等 品要求,只能作为C等品。 注:表面呈平滑状为细面,表面呈波纹状为粗面。 3GB/T4051—2013 5.10 半梨晶的过熔属于溢流的不影响质量等级;在同一水平圆周上的熔瘤按一处计,B等品熔瘤宽度 应小于或等于3mm,大于3mm的降级。 5.11 半梨晶的切片破碎率应由供需双方商定。 6 检验方法 6.1 半梨晶的质量检测按表3规定进行。 表3 半梨晶的检测 测试项目 测试条件、器具 测试方法 对应条款 外观 100W白炽灯或等效光源下距被检样品表面30cm处用正常 视力目测5.6 圆头直径 卡尺圆头顶以下6mm~10mm范围内 测量 扩大部分直径 卡尺、专用样板将扩大部分插入样板,测出距离接 种处长度为13mm处的直径5.1 半梨晶长度 卡尺 测圆头顶至锥底接种处长度 5.1、5.2、5.3 等径部分锥形 卡尺测量距接种处20mm处和圆头顶 以下6mm~10mm二处最大与最 小直径之差5.1、5.4 等径部分鼓形、鞍形、弯曲卡尺测量相邻扩缩二处的最大与最小 直径之差5.1、5.4 光面高度 卡尺头部从圆头顶量起,其他部位按实 际测量5.5 熔瘤、不熔物、气泡、裂纹暗场内100W白炽灯或等效 光源下距被检样品表面30cm处用正常 视力目测5.5、5.7、5.8、5.10 剖分面高度 卡尺、塞尺、专用平玻璃将半梨晶平置于玻璃上测量曲翘 的高度5.5、5.9 定向角 偏光显微镜 按使用说明书 5.5 硬度 摩氏硬度计按GB/T16553—20104.2.4的规 定进行5.5 密度 衡器、温度计按GB/T16553—20104.1.9的规 定进行5.5 注:卡尺的最小读数分辨率不大于0.1mm。 6.2 半梨晶的切片破碎率检测方法见附录A(资料性附录)。 7 检验规则 7.1 半梨晶应由生产方全数检验。 7.2 使用方可按本标准规定对每批半梨晶进行逐个复检或抽检,抽检样本量为批量的10%。 每批半梨晶抽检样本量不少于50个,其等级误差率不大于5%,如超过规定时,必须抽双倍样本量 复检,如仍超过规定,则该批合成刚玉半梨晶退回逐个复检。 7.3 硬度、密度、切片破碎率为型式检验项目,抽样规则和抽样周期可由供需双方协商确定,有下列情 4GB/T4051—2013 况之一时应进行型式检验: a) 新产品投产或老产品转厂生产需要定型鉴定时; b) 产品的材料、工艺有较大的改变时; c) 产品长期停产后又恢复生产时; d) 国家质量监督机构提出型式检验要求时。 8 包装、标志、运输 8.1 出厂的半梨晶应按等级分别包装。分层装进纸盒内,四周空隙处用柔软物填满,以免半梨晶滑动 碰撞碎裂。 8.2 每个包装盒内,应附有产品合格证,其上注明: a) 产品名称、牌号或商标; b) 生产者名称、地址; c) 产品等级、重量; d) 采用的标准编号; e) 检验合格标识。 8.3 包装箱上应有下列标志: