【正文】 YS全國有色標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì) 發(fā)布——實(shí)施——發(fā)布變形鋁及鋁合金熱處理規(guī)范Wrought aluminium and aluminium alloys heat treatment（送審稿）YS/T —中華人民共和國有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ICS 目 次前言 II1 范圍 12 規(guī)范性引用文件 13 定義 1 熱處理 1 熱處理批次 1 工作區(qū) 1 固溶熱處理造成的砂眼和氣孔 14 要求 2 建立工藝操作規(guī)程和工藝操作規(guī)程重新審定 2 定期工藝制度檢查 2 定期產(chǎn)品監(jiān)測 2 熱處理設(shè)備 2 固溶熱處理參數(shù)及工藝規(guī)程 4 淬火參數(shù)和工藝規(guī)程 8 裝架和間距 9 建議時(shí)效熱處理 10 推薦的退火工藝 185 質(zhì)量保證措施 18 檢查責(zé)任 18 熱處理設(shè)備的溫度檢測 19 噴水淬火設(shè)備 19 產(chǎn)品定期監(jiān)測 21 測試方法 23 試驗(yàn)結(jié)果的判定 24 鍛件的熱處理批號 25附錄A （資料性附錄） 鋁合金熱處理常用知識(shí) 26 鹽浴槽的優(yōu)點(diǎn) 26 氣室爐的優(yōu)點(diǎn) 26 固溶熱處理 26 用于提高抗腐蝕能力的淬火 27 合金和狀態(tài)代號 27 包鋁板 27 退火處理 27 時(shí)效 27 殘余拉應(yīng)力對腐蝕性能的影響 28 電導(dǎo)率、硬度和狀態(tài)的關(guān)系 28 前 言本標(biāo)準(zhǔn)首次制定。本標(biāo)準(zhǔn)是在美國軍用規(guī)范MIL—H—6088G《鋁合金熱處理規(guī)范》和GJB1694—1993《變形鋁合金熱處理規(guī)范》基礎(chǔ)上，根據(jù)我國鋁合金民用材料生產(chǎn)應(yīng)用中的實(shí)際情況，參考GJB509A—1995《熱處理工藝質(zhì)量控制要求》等標(biāo)準(zhǔn)編制而成的。本標(biāo)準(zhǔn)對以下幾個(gè)方面提出了要求：——建立工藝規(guī)程和工藝規(guī)程重新審定；——定期工藝制度檢查；——定期產(chǎn)品監(jiān)測；——零部件的熱處理——熱處理設(shè)備；——固溶熱處理參數(shù)及工藝規(guī)程；——淬火參數(shù)及工藝規(guī)程；——裝架和間距；——建議時(shí)效熱處理；——質(zhì)量保證措施。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為資料性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口并負(fù)責(zé)解釋。本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：東北輕合金有限責(zé)任公司。本標(biāo)準(zhǔn)參加起草單位：西南鋁業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、中國有色金屬工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量質(zhì)量研究所協(xié)助起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：變形鋁及鋁合金熱處理規(guī)范1　 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一般工業(yè)用變形鋁及鋁合金熱處理的要求和質(zhì)量保證措施，并推薦了熱處理工藝、設(shè)備及質(zhì)量控制要求。變形鋁及鋁合金材料零部件的熱處理可參照執(zhí)行。2　 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 228 金屬材料 室溫拉伸試驗(yàn)方法GB/T 230 金屬洛氏硬度試驗(yàn)方法GB/T 231 金屬布氏硬度試驗(yàn)方法GB/T 鋁及鋁合金加工制品顯微組織檢驗(yàn)方法GB/T 7998 鋁合金晶間腐蝕測定方法GB/T 9445 無損檢測人員技術(shù)資格鑒定通則GB/T 12966 鋁合金電導(dǎo)率渦流測試方法 GB/T 16475 變形鋁及鋁合金狀態(tài)代號GB/T 16865 變形鋁、鎂及其合金加工制品拉伸試驗(yàn)用試樣3　 定義下列術(shù)語、定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)?！崽幚肀緲?biāo)準(zhǔn)中所使用的“熱處理”一詞是本標(biāo)準(zhǔn)所包含的所有熱處理的總稱，例如：時(shí)效、穩(wěn)定化處理和退火?！崽幚砼我粋€(gè)熱處理批次是指：由同一合金、同一產(chǎn)品形式、狀態(tài)以及經(jīng)歷同一工藝過程的一定數(shù)量的一批金屬?！」ぷ鲄^(qū) 工作區(qū)是指在一個(gè)熱處理工藝的保溫過程中，熱處理設(shè)備被部件或原材料所占據(jù)的部分封閉空間。該區(qū)通常（但不總是）占據(jù)整個(gè)封閉空間的大部分?！」倘軣崽幚碓斐傻纳把酆蜌饪走@種情況在過去被稱為高溫氧化?，F(xiàn)已公認(rèn)，在固溶熱處理過程中，進(jìn)入到鋁合金中的氫是造成表面砂眼和表層下面氣孔出現(xiàn)的原因。4　 要求　 建立工藝操作規(guī)程和工藝操作規(guī)程重新審定 基本原則生產(chǎn)前，熱處理設(shè)備和工藝操作規(guī)程應(yīng)達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)要求（見表1）。對于新建設(shè)備或維修后的設(shè)備，需進(jìn)行檢測（），并建立或重新審定這些設(shè)備的工藝操作規(guī)程。表1　 檢查要求要 求要求項(xiàng)序號質(zhì)量保證項(xiàng)序號工藝規(guī)程建立和重新審定，，定期工藝制度檢查定期產(chǎn)品監(jiān)測 工藝操作規(guī)程重新審定的條件下列情形多次出現(xiàn)，則有必要重新審定工藝操作規(guī)程。a. 原已驗(yàn)收的熱處理設(shè)備，更換部件、徹底磨損、毀壞或改型需要磨合（～）；b. 現(xiàn)有熱處理設(shè)備或其工藝操作規(guī)程不能滿足本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的質(zhì)量要求（）；c. 在定期工藝制度檢查（）或定期產(chǎn)品監(jiān)測過程中（）測出任何不合格（）?！?定期工藝制度檢查熱處理設(shè)備和工藝操作規(guī)程應(yīng)按表1規(guī)定進(jìn)行檢查?！?定期產(chǎn)品監(jiān)測應(yīng)按表1規(guī)定對產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，以監(jiān)測熱處理設(shè)備的運(yùn)行情況和工藝操作規(guī)程的適用性。　 熱處理設(shè)備 熱處理爐 基本原則只要產(chǎn)品不受到有害影響，可選擇不同型號的熱處理爐。 氣室爐對于那些在有關(guān)熱處理爐內(nèi)進(jìn)行固溶熱處理（）而實(shí)驗(yàn)證明沒有氣孔產(chǎn)生的產(chǎn)品，可采用燃燒介質(zhì)與金屬接觸的氣室爐進(jìn)行熱處理。 鹽浴槽鹽浴槽液不應(yīng)與待處理的合金起反應(yīng)。 時(shí)效熱處理設(shè)備進(jìn)行時(shí)效熱處理的設(shè)備應(yīng)能滿足本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的所有要求，同時(shí)生產(chǎn)出的產(chǎn)品能滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。 爐溫均勻性檢驗(yàn)爐溫均勻性應(yīng)符合有關(guān)工藝要求的規(guī)定。 溫度均勻性 周期性加熱爐和鹽浴槽周期性加熱爐和鹽浴槽的設(shè)計(jì)與建造應(yīng)滿足以下要求。在保溫期間，保溫區(qū)內(nèi)任何一點(diǎn)的加熱介質(zhì)的溫度都應(yīng)受到控制，、固溶熱處理溫度范圍、時(shí)效溫度范圍（）。 連續(xù)式加熱爐對連續(xù)式加熱爐，保溫區(qū)緊連加熱區(qū)。在保溫區(qū)內(nèi)，或在所適用的時(shí)效溫度范圍內(nèi)（）。當(dāng)保溫區(qū)內(nèi)的所有爐料都達(dá)到所規(guī)定的溫度范圍的最低值后，該保溫區(qū)的加熱介質(zhì)和爐料的溫度波動(dòng)最大值應(yīng)為10℃（或按表表6要求）。但6061合金，溫度波動(dòng)允許達(dá)到15℃（見表2附注5和表6附注4）。 溫度控制設(shè)備 基本原則所有熱處理設(shè)備都應(yīng)裝有符合工藝控制要求的溫度控制設(shè)備和記錄設(shè)備，以確保所有加熱區(qū)和保溫區(qū)的溫度控制均達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)的要求。 溫度控制和記錄傳感器的位置應(yīng)由熱處理爐的特性決定，并且傳感器應(yīng)置于能夠準(zhǔn)確測量工件和加熱介質(zhì)溫度的位置。記錄應(yīng)能正確反應(yīng)溫度控制情況，并可存貯記錄以備查閱。 精確度應(yīng)保證儀表的精確度，并進(jìn)行定期檢定。 淬火設(shè)備和介質(zhì) 基本原則淬火介質(zhì)為水、空氣、水聚合物溶液、液態(tài)氣體或油，并為這些介質(zhì)配備適當(dāng)?shù)脑O(shè)備。 淬火槽淬火槽具備足夠尺寸以保證材料能夠完全浸沒在淬火介質(zhì)中，并保證能充分除去待淬火的預(yù)期載荷內(nèi)的熱量。 循環(huán)淬火槽應(yīng)具備內(nèi)部或外部循環(huán)系統(tǒng)，以保證淬火介質(zhì)流動(dòng)，如果攪拌充分，能保證淬火均勻，同時(shí)滿足所有的要求。產(chǎn)品可以進(jìn)行攪動(dòng)以代替鹽浴循環(huán)。，來效驗(yàn)。 氣體攪拌，對淬火槽液進(jìn)行監(jiān)測、效驗(yàn)，證明淬火均勻，允許淬火槽進(jìn)行氣體攪動(dòng)。 加熱和冷卻淬火槽應(yīng)具備足夠的加熱和冷卻能力。同時(shí)，應(yīng)配備必要的儀表以確保對溫度進(jìn)行控制。該儀表讀數(shù)與實(shí)際溫度的偏差應(yīng)在177。3℃范圍內(nèi)。 浸沒速度淬火系統(tǒng)應(yīng)有控制固溶處理部件進(jìn)入淬火介質(zhì)速度的方法，如果該控制方法作為所要求的熱處理工藝規(guī)程的一部分，不應(yīng)超過所允許的最大淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間（）。 水洗和干燥在鹽浴爐內(nèi)經(jīng)過加熱的淬火產(chǎn)品所使用的水槽（水聚合物溶液除外），應(yīng)保證產(chǎn)品表面干燥后在不能有目測到鹽液殘留物。水—含水聚合物溶液在所有使用期間內(nèi)，其含鹽量不應(yīng)超過槽液總重量的6%。 噴水—淬火設(shè)備淬火使用噴水系統(tǒng)時(shí)，冷卻液從噴嘴內(nèi)釋放應(yīng)具備足夠的容量、壓力和溫度，以確保所有產(chǎn)品均能達(dá)到均勻、令人滿意的淬火效果。對于板材和擠壓制品，通過監(jiān)測進(jìn)行校驗(yàn)。設(shè)備應(yīng)裝有標(biāo)準(zhǔn)的記錄儀以監(jiān)測噴水淬火參數(shù)。 淬火設(shè)備的位置淬火設(shè)備和裝卸裝備的安裝位置應(yīng)保證淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間不得超過表5規(guī)定的最大淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間。 沖洗設(shè)備根據(jù)需要應(yīng)使用沖洗槽、噴嘴或其它適合的設(shè)備，以確保干燥后在金屬表面沒有鹽液殘留物或膜層存在。 支撐架、固定裝置及其它工件架持裝置的結(jié)構(gòu)鋪設(shè)支承架時(shí)應(yīng)當(dāng)最低限地減少金屬在固溶熱處理時(shí)的振動(dòng)或滑動(dòng)。支架、固定裝置、底座、吊籃的安裝應(yīng)保證在熱處理時(shí)不會(huì)對所處理的產(chǎn)品表面產(chǎn)生影響。 校準(zhǔn)所有設(shè)備校準(zhǔn)應(yīng)按有關(guān)熱處理設(shè)備校準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行?！?固溶熱處理參數(shù)及工藝規(guī)程 固溶熱處理變形鋁合金產(chǎn)品應(yīng)按表2所規(guī)定的金屬溫度范圍進(jìn)行固溶熱處理。表2　 固溶熱處理溫度合 金產(chǎn)品類型1（不包括鍛件）固溶熱處理（金屬）溫度/℃ 5狀態(tài)代號淬火后2自然時(shí)效后3消除應(yīng)力后42A01495～505W2A02495～505W2A04502～508W2A06495～505W2A10510～520W2A11495～505W2B11495～505W2A12490～500W2B12490～500W2014板材496～507WT3 6 、T42—卷材496～507WT4 、T42—厚板496～507WT4 、T42T451線材、棒材496～507WT4T451擠壓件496～507WTT42T45T4511拉伸管496～507WT4—模鍛件496～507WTT41—自由鍛件496～507WTT41T4522A14495～5052A16530～540W2017其他線材、棒材496～510WT4T451鉚釘線496～510WT4—2117其他線材、棒材496～510WT4—鉚釘線477～510WT4—2A17520～530W2018模鍛件504～521WTT41—2218模鍛件504～516WTT41—2618模鍛及自由鍛件524～535WTT41—2219薄板549～541WT31 6 、T37 T42—厚板549～541WT31 T37 T42T351鉚釘線549～541WT4—其他線材、棒材549～541WT31 T42T351擠壓件549～541WT31 T42T35T3511模鍛及自由鍛件530～540WT4T352表2 固溶熱處理溫度（續(xù)）合 金產(chǎn)品類型1（不包括鍛件）固溶熱處理（金屬）溫度/℃ 5狀態(tài)代號淬火后2自然時(shí)效后3消除應(yīng)力后42024平板487～499WT3 6 、T3616 、T42—卷材487～499WT4 、T42 、T3 6—鉚釘線487～499WT4—厚板487～499WT4 、T42 、T361 6T351其他線材、棒材487～499WT4 、T36 6 、 T42T351擠壓件487～499WT4 、T36T42T35T3511拉伸管487～499WT3 6 、T42—模鍛及自由鍛件488～499WT4T3522124厚板487～499WT4 2 、T42T3512025模鍛件510～521WT4—2048板材487～499WT3 、T42T3512A50510～5202B50510～5202A70525～5352A80525～5352A90512～5224A11525～5354032模鍛件504～521WT4—6A02515～5256010薄板563～574WT4—6013薄板563～574WT4—6151模鍛件510～527WT4—軋制環(huán)510～527WT4T4526951薄板524～535WTT42—6053模鍛件516～527WT4—6061薄板515～579 8WT4 、T42—厚板515～579WT4 、T42T451線材、棒材515～579WT4 、T42T451擠壓件515～579WT4 、T42T45T4511拉伸管515～579WT4 、T42—模鍛及自由鍛件516～580WTT41T452軋制環(huán)516