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铝合金建筑型材国家标准(GB5237.1-2004)
中华人民共和国国家标准
GB 5237.1-2004
代替GB/T 5237.1-2000
铝合金建筑型材
第1部分:基材
Wrought aluminium alloy extruded profiles for architecture
—Part 1:Untreated profiles
2004-11-01发布    2005-03-01实施
发布单位:
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


前    言
    本部分第5.3条、第5.4.1.5条、第5.5条是强制性的,表2、表3、表4、表10的部分内容是强制性的,其余条款是推荐性的。

     GB 5237《铝合金建筑型材》分为六部分:
     ——第1部分:基材
     ——第2部分:阳极氧化、着色型材
     ——第3部分:电泳涂漆型材
     ——第4部分:粉末喷涂型材
     ——第5部分:氟碳漆喷涂型材
     ——第6部分:隔热型材

    本部分为GB 5237的第l部分。本部分规定的产品不能直接用于建筑物。本部分主要作为GB 5237.2、GB 5237.3、GB 5237.4、GB 5237.5的基材标准。

    本部分是对GB/T 5237.1—2000的修订,本次修订将标准性质由推荐性标准修改为条款强制性标准,并将5.4.1.5条修改为“门、窗型材最小公称壁厚应不小于1.20 mm,外门、外窗用铝合金型材最小实测壁厚应分别符合GB/T 8478、GB/T 8479的规定。幕墙用铝合金型材最小实测壁厚应符合有关工程建设国家标准或行业标准的规定。”

    本部分的附录A是规范性附录。
    本部分自实施之日起,代替GB/T 5237.1—2000。
    本部分由中国有色金属工业协会提出。
    本部分由全国有色金属标准化技术委员会归口。
    本部分主要起草单位:东北轻合金有限责任公司、中国有色金属工业华南产品质量监督检验中心、广东兴发集团有限公司、广东坚美铝型材厂有限公司,佛山金兰铝厂有限公司。

    本部分主要起草人:左宏卿、吕新宇、陈世昌、陈洪再、王来定、卢继延、张贵斌、王举荣、张中兴。

    本部分由全国有色金属标准化技术委员会负责解释。
    本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
——GB/T 5237—1985、GB/T 5237一1993(未经表面处理的型材部分)、GB/T 5237.1—2000。



1 范围
    本部分规定了未经表面处理的铝合金建筑型材的合同内容、要求、试验方法、检验规则及包装、标志、运输、贮存。

    本部分适用于建筑行业用6061、6063和6063A铝合金热挤压型材。

    用途相同的热挤压管或其他行业用的热挤压型材也可参照采用本部分。

2 规范性引用文件
    下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方面研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。

    GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法
    GB/T 3190 变形铝及铝合金化学成分
    GB/T 3199 铝及铝合金加工产品 包装、标志、运输、贮存
    GB/T 4330 金属维氏硬度试验
    GB/T 6987(所有部分) 铝及铝合金化学分析方法
    GB/T 8478 铝合金门
    GB/T 8479 铝合金窗
    GB/T 16865 变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样
    GB/T 17432 变形铝及铝合金化学成分分析取样方法
    YS/T 67 LD30、LD31铝合金挤压用圆铸锭
    YS/T 420 铝合金韦氏硬度试验方法
    YS/T 436 铝合金建筑型材图样图册

3 定义

3.1
    基材 untreated profiles
    基材是指表面未经处理的铝合金建筑型材。

3.2
    装饰面 exposed surfaces
    装饰面是指型材加工成门窗、幕墙后,仍可看得见的表面。它包括可开启窗、通风口、门或板等,处于开启和关闭状态时,可以见到的表面。

4 订购单(或合同)内容

    订购本标准所列材料的订购单(或合同)应包括下列内容:
a) 产品名称;
b) 牌号、状态;
c) 规格;
d) 尺寸允许偏差精度等级;
e) 本标准编号;
f) 其他特殊要求。

5 要求

5.1 产品分类

5.1.1 牌号、状态
    产品的牌号、状态应符合表1的规定。
表1
合金牌号 供应状态
6061 T4、T6
6063、6063A T5、T6
注:以其他牌号、状态订货时,由供需双方协商并在合同中注明。


5.1.2 规格
    建筑型材的横截面规格应符合YS/T 436的规定或以供需双方签订的技术图样确定,且由供方给与命名;建筑型材的长度由供需双方商定,并在合同中注明。

5.1.3 标记示例
    产品的标记按产品名称、合金牌号、供应状态、规格(由型材的代号与定尺长度两部分组成)和标准号的顺序表示。标记示例如下:

    用6063合金制造的,供应状态为T5,型材代号为421001,定尺长度为6 000 mm的外窗用铝型材,标记为:

    外窗型材G063-TS 421001X6 000 GB 5237.1——2004

5.2 铸锭质量
    挤压型材所用的铸锭质量应符合YS/T 67 关于“均匀化状态”铸锭的规定。

5.3 化学成分
    6061、6063、6063A型材的化学成分应符合GB/T 3190 的规定。

5.4 尺寸允许偏差

5.4.1 型材的横截面尺寸允许偏差

5.4.1.1 型材横截面尺寸的允许偏差分普通级、高精级和超高精级,分别符合表2、表3、表4的规定。表2、表3、表4的使用说明见附录A。

5.4.1.2 型材的横截面尺寸允许偏差等级由供需双方商定,但采用6063、6063A铝合金的型材,对有装配关系的尺寸,其允许偏差应选用高精级或超高精级。

5.4.1.3 尺寸允许偏差为高精级和超高精级时,其允许偏差值应在产品图样中注明,图样中不注明允许偏差值,但可以直接测量的部位的尺寸,其允许偏差按普通级执行。

5.4.1.4 横截面中壁厚名义尺寸及允许偏差相同的各个面的壁厚差应不大于相应的壁厚公差之半。

5.4.1.5 门、窗型材最小公称壁厚应不小于1.20 mm,外门、外窗用铝合金型材最小实测壁厚应分别符合GB/T 8478、GB/T 8479的规定。幕墙用铝合金型材最小实测壁厚应符合有关工程建设国家标准或行业标准的规定。

5.4.1.6 经供需双方商定、可供部分尺寸精度高于超高精级的型材,其允许偏差应在合同或图样中注明。

表2



序号

指定部位尺寸/mm 允许偏差(±)/mm
   金属实体不小于75%的部位尺寸 空间大于25%,即金属实体小于75%的所有部位尺寸
   3栏以外的所有尺寸 空心型材a包围面积不小于70mm2时的壁厚 测量点与基准边的距离L
     >6 ~15 >15~30 >30~60 >60~100 >100~150 >150~200
1栏 2栏 3栏 4栏 5栏 6栏 7栏 8栏 9栏
1 ≤1.00 0.13 0.18 0.18 — — — — —
2 >1.00~2.00 0.15 0.23 0.22 0.26 — — — —
3 >2.00~3.00 0.18 0.28 0.26 0.30 — — — —
4 >3.00~4.00 0.20 0.38 0.30 0.35 0.42 — — —
5 >4.00~6.00 0.23 0.53 0.35 0.40 0.47 — — —
6 >6.00~12.00 0.25 0.75 0.41 0.46 0.52 0.56 — —
7 >12.00~19.00 0.29 — 0.47 0.52 0.58 0.62 — —
8 >19.00~25.00 0.32 — 0.53 0.58 0.63 0.71 0.83 —
9 >25.00~38.00 0.38 — 0.61 0.66 0.75 0.84 0.95 —
10 >38.00~50.00 0.45 — 0.70 0.75 0.89 1.01 1.14 1.34
11 >50.00~100.00 0.77 — 0.98 1.09 1.36 1.58 1.87 2.17
12 >100.00~150.00 1.08 — 1.31 1.44 1.82 2.19 2.60 3.00
13 >150.00~200.00 1.41 — 1.59 1.89 2.34 2.76 3.33 3.83
14 >200.00~250.00 1.74 — 1.87 2.14 2.87 3.38 3.99 4.61
注:表中指定部位尺寸为1.20mm~2.00mm的型材壁厚偏差要求是强制性的。
a     除另有说明,本标准提到的空心型材包括通孔未完全封闭且空心部分面积大于开口宽度平方数2倍的型材。

表3


序号
指定部位尺寸/mm 允许偏差(±)/mm
   金属实体不小于75%的部位尺寸 空间大于25%,即金属实体小于75%的所有部位尺寸
   3栏以外的所有尺寸 空心型材a包围面积不小于70mm2时的壁厚 测量点与基准边的距离L
     >6 ~15 >15~30 >30~60 >60~100 >100~150 >150~200
1栏 2栏 3栏 4栏 5栏 6栏 7栏 8栏 9栏
1 ≤1.00 0.10 0.15 0.16 — — — — —
2 >1.00~2.00 0.12 0.20 0.18 0.21 — — — —
3 >2.00~3.00 0.14 0.25 0.21 0.25 0.21 — — —
4 >3.00~4.00 0.16 0.35 0.25 0.30 0.38 — — —
5 >4.00~6.00 0.18 0.45 0.30 0.35 0.42 — — —
6 >6.00~12.00 0.20 0.60 0.35 0.40 0.46 0.50 — —
7 >12.00~19.00 0.23 — 0.41 0.45 0.51 0.56 — —
8 >19.00~25.00 0.25 — 0.46 0.51 0.56 0.64 0.76 —
9 >25.00~38.00 0.30 — 0.53 0.58 0.66 0.76 0.89 —
10 >38.00~50.00 0.36 — 0.61 0.66 0.79 0.91 1.07 1.27
11 >50.00~100.00 0.61 — 0.86 0.97 1.22 1.45 1.73 2.03
12 >100.00~150.00 0.86 — 1.12 1.27 1.63 1.98 2.39 2.79
13 >150.00~200.00 1.12 — 1.37 1.57 2.08 2.51 3.05 3.56
14 >200.00~250.00 1.37 — 1.63 1.88 2.54 3.05 3.68 4.32
注:表中指定部位尺寸为1.20mm~2.00mm的型材壁厚偏差要求是强制性的。
a     除另有说明,本标准提到的空心型材包括通孔未完全封闭且空心部分面积大于开口宽度平方数2倍的型材。


表4


序号
指定部位尺寸/mm 允许偏差(±)/mm
   金属实体不小于75%的部位尺寸 空间大于25%,即金属实体小于75%的所有部位尺寸
   3栏以外的所有尺寸 空心型材a包围面积不小于70mm2时的壁厚 测量点与基准边的距离L
     >6 ~15 >15~30 >30~60 >60~100 >100~150 >150~200
1栏 2栏 3栏 4栏 5栏 6栏 7栏 8栏 9栏
1 ≤1.00 0.08 0.10 0.14 — — — — —
2 >1.00~2.00 0.09 0.12 0.16 0.18 — — — —
3 >2.00~3.00 0.10 0.15 0.18 0.20 — — — —
4 >3.00~4.00 0.11 0.20 0.20 0.22 0.23 — — —
5 >4.00~6.00 0.12 0.25 0.23 0.24 0.26 — — —
6 >6.00~12.00 0.13 0.40 0.26 0.27 0.29 0.30 — —
7 >12.00~19.00 0.15 — 0.29 0.31 0.32 0.33 — —
8 >19.00~25.00 0.17 — 0.33 0.34 0.35 0.38 0.42 —
9 >25.00~38.00 0.20 — 0.38 0.39 0.41 0.45 0.49 —
10 >38.00~50.00 0.24 — 0.44 0.45 0.49 0.54 0.59 0.71
11 >50.00~100.00 0.41 — 0.61 0.65 0.76 0.85 0.96 1.13
12 >100.00~150.00 0.57 — 0.80 0.85 1.02 1.16 1.33 1.55
13 >150.00~200.00 0.75 — 0.98 1.05 1.30 1.46 1.69 1.98
14 >200.00~250.00 0.91 — 1.16 1.25 1.58 1.79 2.04 2.40
注:表中指定部位尺寸为1.20mm~2.00mm的型材壁厚偏差要求是强制性的。
a     除另有说明,本标准提到的空心型材包括通孔未完全封闭且空心部分面积大于开口宽度平方数2倍的型材。


5.4.2 型材的角度允许偏差
    型材角度允许偏差应符合表5的规定,并在图样或合同中注明,未注明时6061合金按普精级执行,6063、6063A合金按高精级执行。
表5
级别 允许偏差
普精级 ±2°
高精级 ±1°
超高精级 ±0.5°
注:当允许偏差要求(+)或(-)时,其偏差由供需双方协商确定。


5.4.3 平面间隙
    把直尺横放在型材平面上,如图1所示,型材平面与直尺之间的间隙应符合表6的规定。未注明级别时6061合金按普精级执行,6063、6063A合金按高精级执行。
表6
型材宽度 平面间隙
普精级 高精级 超高精级
≤25 ≤0.20 ≤0.15 ≤0.10
>25 ≤0.8%×B ≤0.6%×B ≤0.4%×B
任意25mm宽度上 ≤0.20 ≤0.15 ≤0.10
注1:B为所测面的宽度
注2:对于包括开口部分的型材平面不适用。如果要求将开口两边合起来作为一个完整的平面,应在图样中注明。


5.4.4 型材的曲面间隙
    将标准样板紧贴在型材的曲面上,如图2所示。型材曲面与标准样板之间的间隙为每25 mm的弦长上允许的最大值不超过0.13mm,不足25 mm的部分按25 mm计算。当横截面圆弧部分的圆心角大于90°时,则应按90°圆心角的弦长加上其余数圆心角的弦长来确定。要求检查曲面间隙的型材,要在图纸或合同中注明。检查曲面间隙的标准样板由需方提供。
5.4.5 型材的弯曲度
    型材的弯曲度是将型材放在平台上,借自重使弯曲达到稳定时,沿型材长度方向测量得的型材底面与平台最大间隙(h1),或用300 mm长直尺沿型材长度方向靠在型材表面上,测得的间隙最大值(hs),如图3所示。图中L为定尺长度。

    型材的弯曲度应符合表7的规定。弯曲度的精度等级要在合同中注明、未注明时6060T5、6063AT5型材按高精级执行,其余按普精级执行。

表7

外接圆直径 最小壁厚 弯曲度,不大于
   普精级 高精级 超高精级
   任意300mm长度上hs 全长L米ht 任意300mm长度上hs 全长L米ht 任意300mm长度上hs 全长L米ht
≤38 ≤2.4 1.5 4×L 1.3 3×L 1.0 2×L
>2.4 0.5 2×L 0.3 1×L 0.3 0.7×L
>38 — 0.5 1.5×L 0.3 0.8×L 0.3 0.5×L


5.4.6 型材的扭拧度
    扭拧度的测量方法是:将型材放在平台上,借自重使之达到稳定时,沿型材的长度方向,测量型材底面与平台之间的最大距离N,如图4所示。从N值中扣除该处弯曲值即为扭拧度。

    扭拧度按型材外接圆直径分档,以型材每毫米宽度上允许扭拧的毫米数表示。公称长度小于等于6 m的型材,应符合表8规定。大干6 m时.双方协商。扭拧度精度等级要在合同中注明,未注明时6060T5、6063AT5型材按高精级执行,其余按普精级执行。


表8
外接圆直径/mm 扭拧度/(mm/毫米宽),不大于
普精级 高精级 超高精级
每米长度上 总长度上 每米长度上 总长度上 每米长度上 总长度上
>12.5~40 0.052 0.156 0.035 0.105 0.026 0.078
>40~80 0.035 0.105 0.026 0.078 0.017 0.052
>80~250 0.026 0.078 0.017 0.052 0.009 0.026



    例:要求高精级扭拧度的型材,外接圆直径为120 mm,宽度为80mm,在1 m长度上测得的N值为2 mm,弯曲值为1 mm,则扭拧值为1 mm,型材每毫米宽扭拧值为l/81=U.012 3,查表8,允许扭拧值为0.0l7,即实际扭拧度小于允许扭拧度,为合格。

5.4.7 圆角半径允许偏差型材圆角如图5所示。需方要求有偏差时,在图样中注明,允许偏差参照表9的规定。
表9
圆角半径 允许偏差
过渡圆角半径r0 +0.4
<, DIV align=center>R≤4.7 ±0.4
R>4.7 ±0.1 R
注:当允许偏差只要求(+)或(-)时,供需双方协商确定。



5.4.8 型材长度允许偏差

5.4.8.1 型材要求定尺时,应在合同中注明,公称长度小于等6 m时,允许偏差为+15 mm:长度大于6 m时,允许偏差双方协商确定。

5.4.8.2 以倍尺交货的型材,其总长度允许偏差为+20 mm需要加锯口余量时,应在合同中注明。

5.4.8.3 不定尺型材的交货长度为1 m一6 m。

5.4.9 端头切斜度允许偏差

    型材端头切斜度不应超过2°。

5.5 力学性能
    6063-T5、6063-T6、6063A-T5、6063A-T6、606l-T4、6061—T6型材的室温力学性能应符合表10规定。
表10

合金
合金状态
壁厚/mm 拉伸试验 硬度试验
    抗拉强度,
σb /MPa 规定非比例伸长应力,Rp0.2/MPa
伸长率/% 试样厚度/mm 维氏硬度HV 韦氏硬度HW
    不小于
6063 T5 所有 160 110 8 0.8 58 8
T6 所有 205 180 8 —
6063A T5 ≤10 200 160 5 0.8 65 10
   >10 190 150 5   
T6 ≤10 230 190 5 —
   >10 220 180 4
6061 T4 所有 180 110 16 —
T6 所有 265 245 8 —
注1:型材取样部位的实测壁厚小于1.2mm时,不测定伸长率。
注2:淬火自然时效的型材温力学性能是常温时效1个月的数值。常温时效不足1个月进行拉伸试验时,试样应进行快速处理,其室温纵向力学性能符合表10的规定。
注3:维氏硬度、韦氏硬度和拉伸试验只做1项,仲裁试验为拉伸试验。
注4:表中拉伸试验要求是强制性的。

5.6     外观质量

5.6.1 型材表面应整洁,不允许有裂纹、起皮、腐蚀和气泡等缺陷存在。

5.6.2 型材表面上允许有轻微的压坑、碰伤、擦伤存在,起允许深度见表11;模具挤压痕的深度见表12。装饰面要在图纸中注明,未注明时按非装饰面执行。

表11
状态 缺陷允许深度/mm,不大于
装饰面 非装饰面
T5 0.03 0.07
T4、T6 0.06 0.10


表12
合金 模具挤压痕深度/mm,不大于
6061 0.06
6063
6063A 0.03


5.6.3 型材端头允许有因锯切产生的局部变形,其纵向长度不应超过20 mm。

6 试验

6.1 化学成分分析方法
    化学成分仲裁分析按GB/T 6987规定的方法进行,化学成分分析取样方法应符合
GB/T 17432的规定。

6.2 室温力学性能试验方法
    型材的拉伸试验按GB/T 228的规定执行。试样按GB/T 16865规定制取。型材的维氏硬度试验按GB/T 4340的规定执行,韦氏硬度试验采用钳式硬度计测量,按YS/T 420执行。

6.3 尺寸测量方法
    型材的尺寸采用相应精度的卡尺、千分尺、R规、塞尺、钢卷尺等工具测量。

6.4 外观质量检验方法
    应用正常视力,在自然散射光条件下检杏,不使用放大器。对缺陷深度不能确定时,可采用打磨法测量。

7 检验规则

7.1 检查和验收

7.1.1 型材由供方技术监督部门进行检查和验收,保证型材质量符合本标准(或合同)要求,并填写质量证明书。

7.1.2 需方可对收到的产品按本标准的规定进行复验,如复验结果与本标准或合同的规定不,本标准的有关规定向供方提出,由供需双方协商解决。属于外观质量及尺寸偏差的异议,应在收到产品之日起一个月内提出,属于其他性能的异议,可在收到产品起三个月内提出。如需仲裁,仲裁取样在需方,由供需双方共同进行。

7.2 组批
    型材应成批提交验收,每批由同一牌号、状态、规格的型材组成,批重不限。

7.3 检验项目
    每批型材均应进行化学成分、尺寸、力学性能、外观质量的检查。

7.4 取样
    型材的取样位置和取样数量应符合表13的规定。

表13
检验项目 取样位置 取样数量 要求的章条号 检验的章条号
化学成分 符合GB/T 17432的规定 每熔次或每批(每1000kg产品)不少于1个 5.3 6.1
力学性能 符合GB/T 16865的规定 每批1%,不少于10根 5.5 6.2
尺寸偏差 任意部位 每批1%,不少于10根 5.4 6.3
外观质量 任意部位 逐根 5.6 6.4

7.5 检验结果的判定及处理
7.5.1 化学成分不合格时,判整批不合格。尺寸、外观质量不合格时,为单件不合格,允许逐根检验,合格者交货。

7.5.2 力学性能有一个指标不合格时应从该批(炉)中另取4个试样复检(包括原不合格的型材),复检结果仍有一个试样不合格时,判全批不合格,也可由供方逐根检验,或进行重复热处理,重新取样。

8    标志、包装、运输、贮存

8.1 包装箱标志
      型材包装箱标志应符合GB/T 3199规定。

8.2 包装、运输、贮存
      型材不涂油,其包装、运输和贮存按GB/T 3199执行。包装方式应在合同中注明。

8.3 质量证明书
      每批型材均应附有符合本标准要求的质量证明书,其上注明:
a) 供方名称;
b) 产品名称;
c) 合金牌号和状态;
d) 规格;
e) 重量或件数;
f) 批号;
g) 力学性能检验结果;
h) 本标准编号;
i) 供方技术监督部门印记;
j) 包装日期;
k) 生产许可证的编号及有效期



附 录 A
(规范性附件)
横截面尺寸允许偏差表使用说明

A.1 表中2栏-9栏的划分如图A.1所示。


A.2 由2个以上的分尺寸组成1个尺寸时,该尺寸的允许偏差为各部分尺寸允许偏差的总和。

A.3 图A.2中X为包括空间在内的尺寸,该尺寸的实体金属部分不小于75%时,其允许偏差采用2栏,该尺寸的实体金属部分小于75%时,其允许偏差采用4栏。

    图A.2中Y为金属实体尺寸,其允许偏差按2栏。

    图A.3所示空心型材的宽度B和高度H应采用下述方法来确定其允许偏差:宽度B的尺寸允许偏差采用与高度H相对的4栏;反之,高度H的尺寸允许偏差采用与宽度B相对的4栏。但是,当这些数值小于本身所对应的2栏数值时,则按2栏。

    例如:6063高精级空心型材宽度B为60 mm,高度H为30 mm,宽度(B为60 mm)的允许偏差采用高度(H为30 mm)在表3的4栏中对应的数据为土0.53 mm。但因宽度B本身在2栏对应的数值为±0.61 mm,所以,宽度B允需偏差确定为±0.61mm。

    同理,高度H的允许偏差是采用宽度B在表3中4栏对应的数值为±0.86mm,而高度H本身在表3中2栏对应的数值为土0.30 mm。所以高度H的允许偏差确定为±0.86 mm。

A.4 对于空心型材,当包围的中空面积小于70mm2时,其壁厚的允许偏差采用2栏;当包围中空面积不小于70mm2时,其壁厚的允许偏差采用3栏。若两边壁厚不等,应用两边壁厚的平均值作为1栏中指定尺寸,取2栏或3栏中的数值作为两边壁厚的允许偏差。
A.5 图A.4、图A.5所示型材,即使金属实体部分尺寸Y不小于的75%,X或Z的允许偏差也不采用2栏,而根据L尺寸,按4栏~9栏来确定。
A.6 图A.6~图A.12所示型材,其开口部分A的尺寸允许偏差用L尺寸所对应的4栏~9栏来确定,尺寸A不适宜做基准尺寸。

A.7 图A.13、图A.14所示的型材,当型材所包围中空面积S大于等于开口部分宽度X平方的2倍时(即S≥2X2),也定义为空心型材,称为未封闭的空心型材。
    开口尺寸X的允许偏差,用B尺寸对应的2栏及L尺寸所对应的4栏~9栏确定。
A.8 图A.2、图A.14所示空心型材,其一侧壁厚T为相对边壁厚t的3倍及以上时,各侧壁厚的允许偏差不采用表2、表3、表4的规定,而由供需双方协商确定。
A.9 测量点与基准边距离等于或小于6mm时,按2栏确定其允许偏差。
2008-9-24 15:07:54