【正文】 鋁合金（未包鋁）硬度及相應(yīng)狀態(tài)的電導(dǎo)率1的典型值合金狀態(tài) 2布氏 3典型最小值洛氏4，典型最小值典型電導(dǎo)率 5BEH15T1100O———50—～2014O—22 67095—～T31006595—82～T41006595—82～T612578102—86～2024O7095—～T31106994—82～T41006394—82～T61257298—84～T81207899—85～2048T81207298——～2124T31106997——～T81207499——～2219 7O—227095—～T3986092—79～T371006293—81～T41005890—78～T61106293—81～T81157198—83～T8712575100—84～3003O———65—～5052O。這些熱處理要素可將殘余拉應(yīng)力減至最小。例如：為達到—T8T84和T861狀態(tài)，在固溶熱處理之后和自然、人工時效之前，應(yīng)將材料相應(yīng)地冷加工到約1%、4%和6%。對退火材料隨后進行固溶熱處理和人工時效，只要材料在時效前不進行二次加工，即可以達到—T6狀態(tài)。成形操作中對部件冷加工處理的程度會影響到坯料金屬，因此，與經(jīng)過同樣時效處理的坯料材料相比，時效后成形部件通常有更高的抗拉強度和規(guī)定非比例延伸強度，以及較低的斷后伸長率。因此，機械性能的提高都取決于加工產(chǎn)品時成形操作的強度，該點決定了所使用的坯料狀態(tài)的選擇。該過程被稱為“升溫析出熱處理”或“人工時效”。對其它產(chǎn)品，如果對材料的所有要求均滿足，可以以較短時間、在成比例的較高溫度下進行處理。通常用“析出”一詞代替“時效硬化”。這種情況通常在室溫下（自然時效——見表2）緩慢發(fā)生或在溫度升高（人工時效——見表6）的過程中更迅速地發(fā)展。但仍需要一個完整的熱處理（固溶熱處理、淬火和時效）來改善其性能、達到預(yù)期目的。要將鋁合金恢復(fù)到首次熱處理狀態(tài)須進行徹底的二次固溶處理?！?退火處理 加工硬化變形合金的退火 熱處理可強化鋁合金的不完全退火當(dāng)熱處理狀態(tài)下的2XXX、6XXX、7XXX系鋁合金在340℃下加熱并冷卻后，就是經(jīng)過了不完全退火?？傮w上講，包鋁板的機械性能稍低于同一厚度的不包鋁板材?！?合金和狀態(tài)代號此處所使用的合金和狀態(tài)代號符合GB/T 16475?！?用于提高抗腐蝕能力的淬火對于某些狀態(tài)的2117產(chǎn)品，不包鋁及包鋁的2027075合金產(chǎn)品，需要進行快速淬火以使產(chǎn)品獲得最好的抗腐蝕能力。這種退火處理用于產(chǎn)品固溶熱處理和時效到所需狀態(tài)前需加工的產(chǎn)品。 將鍛件熱處理到——O1狀態(tài)這是一種用于特殊目的的鍛件高溫退火，例如增強對超聲波的敏感度或獲得尺寸的穩(wěn)定性。采用較長的均熱時間往往會克服這一問題，所以在二次固溶熱處理以上合金中的每一種合金時，建議保溫時間應(yīng)長于平均時間，并且固溶熱處理的溫度應(yīng)在表內(nèi)相應(yīng)最大溫度的177。如果溫度低于規(guī)定的最低溫度，固溶不充分，機械性能未達到最高，對抗腐蝕性能會產(chǎn)生不利影響。 不當(dāng)?shù)墓倘軣崽幚頊囟热绻^了規(guī)定的最高溫度，會有局部過燒的危險，并可能降低合金的機械性能。出現(xiàn)該情況時，會對抗腐蝕性能產(chǎn)生不利影響。 包覆產(chǎn)品的擴散包覆產(chǎn)品的保溫時間盡可能最短，機械性能達到所需的要求即可。 氫氣的產(chǎn)生當(dāng)在空氣爐內(nèi)固溶熱處理時，過長的保溫時間會增加氫氣孔產(chǎn)生的危險性，這種現(xiàn)象以前被稱為“高溫氧化”。隨著金屬厚度的增加而增加，通過測試金屬試樣，并確認(rèn)所需的機械性能已得到充分提高后，才能確定最短的保溫時間?！?固溶熱處理固溶熱處理是這樣一種工藝：將合金加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋ㄒ姳?），以使可溶成分有足夠的時間進入到固溶體中，通過在適當(dāng)?shù)拇慊鸾橘|(zhì)中快速冷卻，使可溶成分以過飽和狀態(tài)在固溶體中存在。當(dāng)固溶熱處理某些特定的鋁合金時，必須控制爐內(nèi)氣氛以避免氣孔的產(chǎn)生。在鹽浴槽中，每噸硝酸鹽添加350g的重鉻酸鈉或重鉻酸鉀可以阻止這種侵蝕。在熔融鹽浴槽中進行固溶熱處理時，產(chǎn)生氣孔的危險性大大降低。通過本文所要求的記錄可追查每個鍛件的整個熱處理過程。如果這種做法不可行，應(yīng)通過標(biāo)簽或臨時記錄識別每一批次?！?鍛件的熱處理批號每一個熱處理批次的鍛件（）應(yīng)編制批號。不合格的包鋁產(chǎn)品或除上述所列各項以外其它原因造成的不合格產(chǎn)品應(yīng)進行二次固溶熱處理，時間持續(xù)到表4規(guī)定的允許時間的上限。破壞性試驗要求建立一個供需雙方共同認(rèn)可的取樣計劃。 產(chǎn)品狀況在最后一批滿意的檢驗結(jié)果和第一批不滿意的檢驗結(jié)果出現(xiàn)之間進行熱處理的產(chǎn)品，應(yīng)被認(rèn)為是有問題的產(chǎn)品。 不合格在本標(biāo)準(zhǔn)所述的任何測試中如果出現(xiàn)不合格，則應(yīng)分析一下熱處理是否充分。 包鋁層擴散和晶間腐蝕敏感程度的測試在采用不同于本文所推薦的設(shè)備和步驟之前，應(yīng)通過測試確定由該情況所導(dǎo)致的包鋁層擴散程度和對晶間腐蝕的敏感程度。 晶間腐蝕和包鋁擴散當(dāng)按照本標(biāo)準(zhǔn)所建議的方法操作時，對晶間腐蝕的敏感程度和包鋁層擴散的程度應(yīng)不高于常規(guī)情況?！?試驗結(jié)果的判定 機械性能熱處理（或二次固溶熱處理）的試樣，其抗拉強度、規(guī)定非比例延伸強度和斷后伸長率不低于相應(yīng)產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或詳細(xì)技術(shù)圖紙的規(guī)定。 人員資格進行電導(dǎo)率測定的人員應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn)，并取得相應(yīng)資格。 電導(dǎo)率的測定 步驟要求根據(jù)本文規(guī)定，電導(dǎo)率的測定應(yīng)參照GB/T 12966進行。 包鋁合金的擴散試驗從代表一個批次或一爐料的軋制產(chǎn)品上切下的各部分試樣按GB/T 3246進行顯微檢查，檢查應(yīng)在放大100到1000倍的金相顯微鏡下進行，以確定合金成分通過包鋁層擴散的程度。 固熔熱處理導(dǎo)致的過燒和氣孔，以證明是否過燒以及是否有氣泡產(chǎn)生。應(yīng)對試樣的厚度、合金和它們在爐料中的位置進行選擇，以代表在之前的月份進行熱處理的產(chǎn)品，應(yīng)選取經(jīng)過了最低淬火速度的那部分產(chǎn)品，且經(jīng)過了最高和最低固溶熱處理溫度的處理。如果采用了其它經(jīng)過批準(zhǔn)的測試步驟，則應(yīng)由使用方授權(quán)的代表機構(gòu)許可免于該項測試，拉伸試樣應(yīng)包括由最慢速淬火部分所選取的試樣，該部分經(jīng)最高和最低固溶熱處理溫度的處理，對于熱處理后的開頭不規(guī)則的產(chǎn)品，試樣的選取應(yīng)包括最厚到最薄不同的截面大小部位。4 　 測試方法 機械性能試樣應(yīng)符合GB/T 16865標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，試驗方法應(yīng)符合GB/T 228的規(guī)定執(zhí)行。2 僅適用于不包鋁的或包鋁2XXX系（未時效）和7XXX合金系列。如果當(dāng)日內(nèi)沒有該種類型的產(chǎn)品進行熱處理，則測試料應(yīng)從經(jīng)過熱處理的產(chǎn)品類型中選取，通過這種方式，表7要求測試范圍應(yīng)全部覆蓋。該計劃應(yīng)由工藝技術(shù)人員或設(shè)計人員審核和批準(zhǔn)。 對爐子負(fù)荷的測試對爐子負(fù)荷能力的測試應(yīng)是每年一次。方法是在一間隔為50mm的柵格上測量其電導(dǎo)率或硬度，若試樣尺寸不適用50mm的柵格時，則應(yīng)選取適量的測量點以確定淬火是否充分。 厚板的測試厚板電導(dǎo)率的測量應(yīng)在厚度方向為100mm、長度方向為600mm的范圍內(nèi)進行，至少有一塊試樣應(yīng)在料或料架的中間處截取，另兩塊則隨機取。對于厚度小于10mm的任何實心型材或直接與接合處（兩或三部分）背對的表面，則不應(yīng)查驗其對邊。或者每個檢驗批次選取一個試樣坯件，經(jīng)淬火達到要求的狀態(tài)時。 鍛件的測試除非試樣的尺寸不允許，鍛件電導(dǎo)率的測試應(yīng)在一個50mm的柵格上進行。應(yīng)記錄檢驗的頻率和結(jié)果。所保留的每個裝架計劃記錄應(yīng)說明所生產(chǎn)出來的材料滿足相應(yīng)材料規(guī)范要求，如果合同或訂單中另有規(guī)定，裝架計劃應(yīng)由用戶審定認(rèn)可。 產(chǎn)品浸式淬火的監(jiān)控應(yīng)對這種監(jiān)控制定一個計劃，包括表5中每一檔厚度范圍的鍛件、薄板和厚板以及其它變形產(chǎn)品，該計劃最低限度應(yīng)包括以下內(nèi)容。 淬火系統(tǒng)可能存在問題時的測試步驟當(dāng)淬火系統(tǒng)可能存在問題時，應(yīng)對設(shè)備和測試材料另行檢查，以確定原因或造成偏差的原因。 淬火系統(tǒng)的驗收標(biāo)準(zhǔn)——7075擠壓件當(dāng)測試7075擠壓件時，%，或在型材的每一部位（凸緣、立股等）%，或超過最大值——%時，則認(rèn)為該淬火系統(tǒng)可能存在問題。 淬火系統(tǒng)的驗收標(biāo)準(zhǔn)——7075板材當(dāng)測試7075板材時，%，或超過最大值IACS的31%時，即認(rèn)為該淬火系統(tǒng)可能存在問題。測試擠壓件的電導(dǎo)率應(yīng)在擠壓件選取其截面周邊最大間距為50mm、長度方向間距600mm范圍內(nèi)進行測量，對于擠壓型材（T—，L—型截面等），不應(yīng)考慮在與兩個或多個連接面相對的表面上測量電導(dǎo)率。板材的電導(dǎo)率應(yīng)在板材上選取，長度600mm，寬度100mm范圍內(nèi)測量。出現(xiàn)這種情況時，符合此處尺寸規(guī)定的其它合金產(chǎn)品也可用于測試，條件是該合金具有足夠的淬火敏感性，以便分析設(shè)備的性能，并且該產(chǎn)品在一特定狀態(tài)下的電導(dǎo)率范圍已確定。 產(chǎn)品監(jiān)控的頻率，應(yīng)每月進行一次產(chǎn)品電導(dǎo)率的檢測，此外。 淬火條件對于整個淬火區(qū)來說，管路內(nèi)淬火液的溫度和壓力應(yīng)保持在工藝規(guī)程建立時確定的范圍內(nèi)。1）經(jīng)淬火的、。d. 合格與否的標(biāo)準(zhǔn)試樣所表現(xiàn)出的拉伸性能應(yīng)符合相應(yīng)的材料規(guī)范中對同一狀態(tài)和橫截面尺寸的擠壓件的有關(guān)規(guī)定。b. 試樣毛料的狀態(tài)根據(jù)以上截取的試樣應(yīng)和完整的一批模擬生產(chǎn)料一起時效硬化，達到車間產(chǎn)品的一個代表狀態(tài)。任何測試擠壓件的毛料切割深度都不應(yīng)高于底面（淬火過程中）。a. 試樣在擠壓過程中，縱軸平行于擠壓頭運行方向的試樣毛料，應(yīng)在噴水淬火料的每一端、沿著淬火寬度方向間距152mm確定淬火能力，使厚度最大部分能夠達到理想的淬火，試樣毛料應(yīng)沿寬度或厚度方向的幾個位置截取，其中之一在t/2位置截取，以符合橫截面的尺寸匹配和尺寸要求。應(yīng)記錄下淬火液管路內(nèi)的溫度和壓力并保留記錄（）。這兩系合金對淬火有足夠的敏感性，以便于更好的分析。d. 合格與否的標(biāo)準(zhǔn)1），其拉伸性能應(yīng)符合相應(yīng)的材料規(guī)范中有關(guān)相同狀態(tài)和厚度的板材規(guī)定；2），其屈服和極限抗拉強度應(yīng)符合相應(yīng)的材料規(guī)范中對相同狀態(tài)和厚度的板材規(guī)定的屈服和抗拉強度。c. 試驗方法試樣應(yīng)由時效—硬化后的毛料加工而成。這些試樣應(yīng)同測試板材的其余部分一同時效—硬化或經(jīng)試驗室用爐的處理達到車間產(chǎn)品的代表狀態(tài)。a. 試樣截取下來的試樣毛料的數(shù)量和位置應(yīng)遵照圖1和圖2（適用于所測試的板材厚度）。測試淬火過程中應(yīng)記錄淬火液管路內(nèi)的溫度和壓力并保留記錄（）。 板材淬火淬火步驟應(yīng)是一個單一的操作步驟，分別取W狀態(tài)的2XXX系和7XXX系（最好是7075）合金最小和最大厚度的板材通過噴水淬火生產(chǎn)進行處理。應(yīng)重新審定工藝規(guī)程?！?噴水淬火設(shè)備 噴水淬火工藝規(guī)程的建立與重新審定應(yīng)獲取決定每臺噴水設(shè)備有效淬火的所有參數(shù)值（）。 熱處理偏差能導(dǎo)致產(chǎn)品與本標(biāo)準(zhǔn)不符的任何熱處理工藝變化或設(shè)備變化都構(gòu)成偏差，除非這種偏差經(jīng)購方書面認(rèn)可，否則應(yīng)當(dāng)制止產(chǎn)品發(fā)貨，直到該偏差（或這些偏差）得到糾正，并重新達到令人滿意的性能（）。 熱處理爐和淬火設(shè)備記錄每臺熱處理爐和淬火設(shè)備的記錄都應(yīng)保存，以證明符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 試驗結(jié)果本標(biāo)準(zhǔn)所要求的所有試驗的結(jié)果都應(yīng)保存5年（從試驗之日算起）。 檢查記錄的保管除非另有規(guī)定，否則從檢查之日起5年內(nèi)檢查記錄都應(yīng)歸檔，以備查閱。本標(biāo)準(zhǔn)提出的檢查應(yīng)當(dāng)成為生產(chǎn)廠家整個檢查體系或質(zhì)量方法的一部分，本標(biāo)準(zhǔn)沒有提及的檢查要求，生產(chǎn)廠家也不應(yīng)降低責(zé)任心，應(yīng)保證使用方委托的所有產(chǎn)品合格，符合合同規(guī)定所有的要求。如果認(rèn)為這些檢查項目對保證供貨和遵守服務(wù)規(guī)定要求是十分必要的，則應(yīng)進行檢驗。除合同或訂單另有規(guī)定外，質(zhì)量監(jiān)督部門不允許有的情況除外，生產(chǎn)廠家應(yīng)使用自己的或其它適合的檢查工具進行檢查（按本文規(guī)定執(zhí)行）。5 可不控制冷卻速率，在空氣中冷卻至205℃或低于205℃，隨后重新加熱到230℃，保持4h，最后在室溫下冷卻，通過這種退火方式可消除固溶熱處理的影響。4 退火消除固溶熱處理的影響。冷卻速度并不重要。表7　 推薦變形鋁和鋁合金1的退火工藝合金牌號金屬溫度 3，℃保溫時間，h1070A、1060、1050A、1031100、1200、3003103A25005050、5055055085085155255455455455655A05A05A05A05B05345220363852～330034152～32012012022112212A02A02A02A02B12B12A2A12A12A12A12A50、2B50、2A70、2A80、2A90、2A16006056066066066A02405 42～37007077177177A07A07A09405 52～31 該表僅供參考。對于特定產(chǎn)品要達到預(yù)期的結(jié)果，需確定最佳退火制度。22 不需要14天室溫時效。當(dāng)擠壓制品具有較厚的側(cè)邊時，均熱時間為6h。19 當(dāng)截面厚度小于50mm時，采用較長的時效時間。17 以前命名為T3651狀態(tài)。15 建議加熱率為每小時20℃～75℃。例如，對于2014合金而言經(jīng)過自然時效96h達到T4或T42狀態(tài)后，再人工時效達到T6狀態(tài)是不必要的。12 建議采用每h30℃～40℃速率加熱。10 對于厚板，可采用在90℃～100℃下進行4h處理，隨后進行第二階段的150℃～160℃下的8h處理來代替。8 由任意狀態(tài)時效到T7狀態(tài)，鋁合金7077050、7075和7178時效要求嚴(yán)格控制時效