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1、GB/T YS全国有色标准化技术委员会 发布实施发布变形铝及铝合金热处理规范Wrought aluminium and aluminium alloys heat treatment（送审稿）YS/T 中华人民共和国有色金属行业标准ICS 3YS/T 目 次前言II1 范围12 规范性引用文件13 定义13.1 热处理13.2 热处理批次13.3 工作区13.4 固溶热处理造成的砂眼和气孔14 要求24.1 建立工艺操作规程和工艺操作规程重新审定24.2 定期工艺制度检查24.3 定期产品监测24.4 热处理设备24.5 固溶热处理参数及工艺规程44.6 淬火参数和工艺规程84.7 装架和间距
2、94.8 建议时效热处理104.9 推荐的退火工艺185 质量保证措施185.1 检查责任185.2 热处理设备的温度检测195.3 喷水淬火设备195.4 产品定期监测215.5 测试方法235.6 试验结果的判定245.7 锻件的热处理批号25附录A （资料性附录） 铝合金热处理常用知识26A.1 盐浴槽的优点26A.2 气室炉的优点26A.3 固溶热处理26A.4 用于提高抗腐蚀能力的淬火27A.5 合金和状态代号27A.6 包铝板27A.7 退火处理27A.8 时效27A.9 残余拉应力对腐蚀性能的影响28A.10 电导率、硬度和状态的关系28I前 言本标准首次制定。本标准是在美国军用
3、规范MILH6088G铝合金热处理规范和GJB16941993变形铝合金热处理规范基础上，根据我国铝合金民用材料生产应用中的实际情况，参考GJB509A1995热处理工艺质量控制要求等标准编制而成的。本标准对以下几个方面提出了要求：建立工艺规程和工艺规程重新审定；定期工艺制度检查；定期产品监测；零部件的热处理热处理设备；固溶热处理参数及工艺规程；淬火参数及工艺规程；装架和间距；建议时效热处理；质量保证措施。本标准的附录A为资料性附录。本标准由全国有色金属标准化技术委员会提出。本标准由全国有色金属标准化技术委员会归口并负责解释。本标准负责起草单位：东北轻合金有限责任公司。本标准参加起草单位：西南
4、铝业（集团）有限责任公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所协助起草。本标准主要起草人：变形铝及铝合金热处理规范1 范围本标准规定了一般工业用变形铝及铝合金热处理的要求和质量保证措施，并推荐了热处理工艺、设备及质量控制要求。变形铝及铝合金材料零部件的热处理可参照执行。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方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标准。GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法GB/T 230
5、 金属洛氏硬度试验方法GB/T 231 金属布氏硬度试验方法GB/T 3246.1 铝及铝合金加工制品显微组织检验方法GB/T 7998 铝合金晶间腐蚀测定方法GB/T 9445 无损检测人员技术资格鉴定通则GB/T 12966 铝合金电导率涡流测试方法 GB/T 16475 变形铝及铝合金状态代号GB/T 16865 变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样3 定义下列术语、定义适用于本标准。3.1热处理本标准中所使用的“热处理”一词是本标准所包含的所有热处理的总称，例如：时效、稳定化处理和退火。3.2热处理批次一个热处理批次是指：由同一合金、同一产品形式、状态以及经历同一工艺过程的一定数量
6、的一批金属。3.3工作区 工作区是指在一个热处理工艺的保温过程中，热处理设备被部件或原材料所占据的部分封闭空间。该区通常（但不总是）占据整个封闭空间的大部分。3.4固溶热处理造成的砂眼和气孔这种情况在过去被称为高温氧化。现已公认，在固溶热处理过程中，进入到铝合金中的氢是造成表面砂眼和表层下面气孔出现的原因。4 要求4.1 建立工艺操作规程和工艺操作规程重新审定4.1.1 基本原则生产前，热处理设备和工艺操作规程应达到本标准要求（见表1）。对于新建设备或维修后的设备，需进行检测（见4.1.2），并建立或重新审定这些设备的工艺操作规程。表1 检查要求要 求要求项序号质量保证项序号工艺规程建立和重新
7、审定4.1，4.1.25.1.2.1，5.2，5.3.1定期工艺制度检查4.25.2定期产品监测4.35.44.1.2 工艺操作规程重新审定的条件下列情形多次出现，则有必要重新审定工艺操作规程。a. 原已验收的热处理设备，更换部件、彻底磨损、毁坏或改型需要磨合（见4.5.14.5.3）；b. 现有热处理设备或其工艺操作规程不能满足本标准规定的质量要求（见5.6.4）；c. 在定期工艺制度检查（见4.2）或定期产品监测过程中（见4.3）测出任何不合格（见5.1.3和5.6.4）。4.2 定期工艺制度检查热处理设备和工艺操作规程应按表1规定进行检查。4.3 定期产品监测应按表1规定对产品进行检验，
8、以监测热处理设备的运行情况和工艺操作规程的适用性。4.4 热处理设备4.4.1 热处理炉4.4.1.1 基本原则只要产品不受到有害影响，可选择不同型号的热处理炉。4.4.1.2 气室炉对于那些在有关热处理炉内进行固溶热处理（见A.3和3.4）而实验证明没有气孔产生的产品，可采用燃烧介质与金属接触的气室炉进行热处理。4.4.1.3 盐浴槽盐浴槽液不应与待处理的合金起反应。4.4.1.4 时效热处理设备进行时效热处理的设备应能满足本标准规定的所有要求，同时生产出的产品能满足相应标准要求。4.4.1.5 炉温均匀性检验炉温均匀性应符合有关工艺要求的规定。4.4.1.6 温度均匀性4.4.1.6.1
9、周期性加热炉和盐浴槽周期性加热炉和盐浴槽的设计与建造应满足以下要求。在保温期间，保温区内任何一点的加热介质的温度都应受到控制，确保金属温度不会超过4.6.1规定的保温温度范围最大值、固溶热处理温度范围、时效温度范围（见4.9）。4.4.1.6.2 连续式加热炉对连续式加热炉，保温区紧连加热区。在保温区内，金属温度应在4.6.1规定的热处理温度范围内，或在所适用的时效温度范围内（见4.9）。当保温区内的所有炉料都达到所规定的温度范围的最低值后，该保温区的加热介质和炉料的温度波动最大值应为10（或按表2、表6要求）。但6061合金，温度波动允许达到15（见表2附注5和表6附注4）。4.4.2 温度
10、控制设备4.4.2.1 基本原则所有热处理设备都应装有符合工艺控制要求的温度控制设备和记录设备，以确保所有加热区和保温区的温度控制均达到本标准的要求。4.4.2.2 温度控制和记录传感器的位置应由热处理炉的特性决定，并且传感器应置于能够准确测量工件和加热介质温度的位置。记录应能正确反应温度控制情况，并可存贮记录以备查阅。4.4.2.3 精确度应保证仪表的精确度，并进行定期检定。4.4.3 淬火设备和介质4.4.3.1 基本原则淬火介质为水、空气、水聚合物溶液、液态气体或油，并为这些介质配备适当的设备。4.4.3.2 淬火槽淬火槽具备足够尺寸以保证材料能够完全浸没在淬火介质中，并保证能充分除去待
11、淬火的预期载荷内的热量。4.4.3.2.1 循环淬火槽应具备内部或外部循环系统，以保证淬火介质流动，如果搅拌充分，能保证淬火均匀，同时满足所有的要求。产品可以进行搅动以代替盐浴循环。根据5.2可对其监控，来效验。4.4.3.2.2 气体搅拌如果根据5.2，对淬火槽液进行监测、效验，证明淬火均匀，允许淬火槽进行气体搅动。4.4.3.2.3 加热和冷却淬火槽应具备足够的加热和冷却能力，以保证淬火介质的温度达到4.7规定的范围。同时，应配备必要的仪表以确保对温度进行控制。该仪表读数与实际温度的偏差应在3范围内。4.4.3.2.4 浸没速度淬火系统应有控制固溶处理部件进入淬火介质速度的方法，如果该控制
12、方法作为所要求的热处理工艺规程的一部分，不应超过所允许的最大淬火转移时间（见4.7.3）。4.4.3.2.5 水洗和干燥在盐浴炉内经过加热的淬火产品所使用的水槽（水聚合物溶液除外），应保证产品表面干燥后在不能有目测到盐液残留物。水含水聚合物溶液在所有使用期间内，其含盐量不应超过槽液总重量的6%。4.4.3.3 喷水淬火设备淬火使用喷水系统时，冷却液从喷嘴内释放应具备足够的容量、压力和温度，以确保所有产品均能达到均匀、令人满意的淬火效果。对于板材和挤压制品，应当根据5.4.1，通过监测进行校验。设备应装有标准的记录仪以监测喷水淬火参数。4.4.3.4 淬火设备的位置淬火设备和装卸装备的安装位置应
13、保证淬火转移时间不得超过表5规定的最大淬火转移时间。4.4.4 冲洗设备根据需要应使用冲洗槽、喷嘴或其它适合的设备，以确保干燥后在金属表面没有盐液残留物或膜层存在。4.4.5 支撑架、固定装置及其它工件架持装置的结构铺设支承架时应当最低限地减少金属在固溶热处理时的振动或滑动。支架、固定装置、底座、吊篮的安装应保证在热处理时不会对所处理的产品表面产生影响。4.4.6 校准所有设备校准应按有关热处理设备校准规定进行。4.5 固溶热处理参数及工艺规程4.5.1 固溶热处理变形铝合金产品应按表2所规定的金属温度范围进行固溶热处理。表2 固溶热处理温度合 金产品类型1（不包括锻件）固溶热处理（金属）温度/ 5状态代号淬火后2自然时效后3消除应力后42A01495505W2A02495505W2A04502508W2A06495505W2A10510520W2A11495505W2B11495505W2A12490500W2B12490500W2014板材496507WT3 6 、T42卷材496507WT4 、T42厚板496507WT4 、T42T451线材、棒材496507WT4T451挤压件496507WT4、T42T4510、T4511拉伸管496507WT4模锻件496507WT4、T41自由锻件496507WT4、T41T4522A144955052A16530
