常用鋁合金去應(yīng)力退火熱處理工藝規(guī)范

1、常用變形鋁合金退火熱處理工藝規(guī)范1 主題內(nèi)容與適用范圍本規(guī)范規(guī)定了公司變形鋁合金零件退火熱處理的設(shè)備、種類、準(zhǔn)備工作、工藝控制、 技術(shù)要求、質(zhì)量檢驗、技術(shù)安全。2 引用文件GJB1694 變形鋁合金熱處理規(guī)范YST 591-2006 變形鋁及鋁合金熱處理規(guī)范熱處理手冊 91 版3 概念、種類3.1 概念： 將變形鋁合金材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻，通過改變材料表面或內(nèi) 部晶相組織結(jié)構(gòu)，來改變其性能的一種金屬熱加工工藝。3.2 種類 車間鋁合金零件熱處理種類：去應(yīng)力退火、不完全退火、完全退火、時效處理。4 準(zhǔn)備工作4.1 檢查設(shè)備、儀表是否正常，接地是否良好，并應(yīng)事先將爐膛清理干凈；4.

2、2 抽檢零件的加工余量，其數(shù)值應(yīng)大于允許的變形量；4.3 工藝文件及工裝夾具齊全，選擇好合適的工夾具，并考慮好裝爐、出爐的方法；4.4 核對材料與圖樣是否相符，了解零件的技術(shù)要求和工藝規(guī)定；4.5 在零件的尖角、銳邊、孔眼等易開裂的部位，應(yīng)采用防護(hù)措施，如包扎鐵皮、石棉繩、 堵塞螺釘?shù)龋? 一般要求5.1 人員： 熱處理操作工及相關(guān)檢驗人員必須經(jīng)過專業(yè)知識考核和操作培訓(xùn)，成績合格后持證上崗5.2 設(shè)備5.2.1 設(shè)備應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求進(jìn)行檢查和鑒定，并掛有合格標(biāo)記，各類加熱爐的指示記錄 的儀表刻度應(yīng)能正確的反映出溫度波動范圍；5.2.2 熱電溫度測定儀表的讀數(shù)總偏差不應(yīng)超過如下指標(biāo)：當(dāng)給定溫度t

3、 W 400 C時，溫度總偏差為土5 C;當(dāng)給定溫度t 400 C時，溫度總偏差為土(t/10) C。5.2.3 加熱爐的熱電偶和儀表選配、溫度測量、檢測周期及爐溫均勻性均應(yīng)符合QJ 1428的川類及川類以上爐的規(guī)定。5.3 裝爐5.3.1 裝爐量一般以裝爐零件體積計算，每爐零件裝爐的有效體積不超過爐內(nèi)體積一半為準(zhǔn)。5.3.2 零件裝爐時，必須輕拿輕放，防止零件劃傷及變形。5.3.3 堆放要求：a. 厚板零件允許結(jié)合零件結(jié)構(gòu)特點， 允許裝箱入爐進(jìn)行熱處理， 疊放時允許點及較少的線接 觸，避免面接觸，疊放間隙不小于 10mm.b. 厚度t w 3mm的板料以夾板裝夾，疊放厚度w25mm零件及夾板

4、面無污垢、凸點，零件間、零件與夾板間應(yīng)墊一層雪花紙，以防止零件夾傷。5.3.4 裝爐后需檢查零件與電熱原件，確定無接觸時，方可送電升溫，在操作過程中，不 得隨意打開爐門；5.3.5 加熱速度：變形鋁合金退火的加熱速度約13C15C /秒，例如加熱到 410C設(shè)定時間為 0.5 小時。5.3.6 保溫時間是指鋁合金加熱到規(guī)定溫度范圍而需要保持的時間，從爐溫達(dá)到規(guī)定溫度時計算。裝爐量為最大時，保溫時間應(yīng)適當(dāng)延長1-2h ;對于裝箱退火，保溫時間應(yīng)適當(dāng)延長1h;單件或單層擺放的零件，保溫時間取最小值。具體要求參考表1。5.3.7 容易產(chǎn)生變形或扭曲的零件 （如細(xì)長與薄板零件） ，裝出爐時特別小心，

5、應(yīng)盡量在爐 中垂直吊掛加熱，或可設(shè)計專用熱處理夾具、防護(hù)罩或框架等工裝，以免變形;6 特別要求6.1 待熱處理的零件表面應(yīng)清潔、干燥、無油污、水痕、劃傷等缺陷 （毛坯件除外 ） 。6.2 同一熱處理爐中裝有不同厚度的零件時，應(yīng)按最大厚度確定加熱保溫時間，厚度相差大 于 10mm 的制品不應(yīng)同爐熱處理。7 質(zhì)量檢驗7.1 外觀檢測：熱處理后的零件不允許有腐蝕、裂紋、燒傷和超過工藝文件規(guī)定的變形。7.2 過程記錄檢測：應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行熱處理規(guī)范，檢熱處理過程記錄卡及溫度曲線。7.3 當(dāng)技術(shù)人員對其性能要求檢測時，按如下方法執(zhí)行：7.3.1 拉伸試驗應(yīng)按GB228進(jìn)行7.3.2 過燒和包鋁層擴(kuò)散試驗應(yīng)按G

6、B2346進(jìn)行7.4 熱處理制品的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長率的試驗數(shù)據(jù)應(yīng)滿足相應(yīng)的材料規(guī)范或零件 圖樣的規(guī)定8 技術(shù)安全熱處理時，操作者應(yīng)嚴(yán)格遵守?zé)崽幚戆踩僮饕?guī)程。9 熱處理過程記錄表9.1 制品應(yīng)有可追蹤的熱處理記錄，該記錄應(yīng)包括證明滿足本規(guī)范和制品要求的所有需要 的資料、現(xiàn)行的工藝鑒定資料;9.2 熱處理的原始記錄應(yīng)保存歸檔。9.3 熱處理過程記錄表詳見附件 110 常用變形鋁合金退火制度去應(yīng)力退火 ：消除冷變形和機(jī)械加工過程中（如壓力加工、切削加工）產(chǎn)生的殘余應(yīng)力， 穩(wěn)定尺寸 ,主要用于不可熱處理強(qiáng)化鋁退火工藝。不完全退火 ：為恢復(fù)再結(jié)晶，消除加工硬化，降低硬度，提高塑形，獲得半硬制品

7、，便于 冷加工成型，適用于可熱處理強(qiáng)化鋁合金的退火工藝。完全退火 ：保證獲得完全再結(jié)晶組織和良好的塑性，生成軟制品，便于冷加工成型，適用 于可熱處理強(qiáng)化鋁合金的退火工藝。時效處理 ： 使強(qiáng)化相充分而均勻的析出，提高強(qiáng)度、硬度，獲得良好的綜合性能。11 常用鋁合金退火應(yīng)用范圍2A12退火：a力學(xué)性能要求高的結(jié)構(gòu)件毛坯、半成品，采用去應(yīng)力退火工藝；b力學(xué)性能要求中等的結(jié)構(gòu)件毛坯、半成品，采用再結(jié)晶退火工藝；c. 力學(xué)性能要求不高或需熱校形的薄壁蓋板類毛坯、半成品、成品，采用完 全退火工藝。3A21退火：a力學(xué)性能要求高的結(jié)構(gòu)件毛坯、半成品，采用去應(yīng)力退火工藝；b力學(xué)性能要求中等或需釬焊腔體蓋板類、

8、結(jié)構(gòu)件毛坯、半成品采用再結(jié)晶 退火工藝；c力學(xué)性能要求不高的非結(jié)構(gòu)件或需熱校形的薄壁蓋板類毛坯、半成品、成 品，采用完全退火工藝。5A03退火：a力學(xué)性能要求高的結(jié)構(gòu)件毛坯、半成品，采用去應(yīng)力退火工藝；b力學(xué)性能要求中等的結(jié)構(gòu)件毛坯、半成品采用再結(jié)晶退火工藝；c. 力學(xué)性能要求不高的結(jié)構(gòu)件或需熱校形的高薄壁蓋板類毛坯、半成品、 成品，采用完全退火工藝。5A06退火：a力學(xué)性能要求高的結(jié)構(gòu)件毛坯、半成品，采用去應(yīng)力退火工藝；b. 力學(xué)性能要求中等的腔體類毛坯件、半成品采用再結(jié)晶退火工藝；c. 力學(xué)性能要求不高或需熱校形的蓋板腔體類毛坯、半成品、成品，采用完 全退火工藝。6063退火：a力學(xué)性能要

9、求高的結(jié)構(gòu)件或需真空釬焊的腔體毛坯、半成品，采用去應(yīng)力 退火工藝；b力學(xué)性能要求中等的結(jié)構(gòu)件或需手工釬焊、空氣爐釬焊的腔體類毛坯、半成品，采用再結(jié)晶退火工藝 ；c力學(xué)性能要求不高的結(jié)構(gòu)件或需熱校形的蓋板腔體類毛坯、半成品、成品，采用完全退火工藝。時效處理：用于釬焊后快速冷卻零件的時效處理，如真空釬焊中零件在530C后急冷發(fā)生淬火后進(jìn)行的強(qiáng)化處理。12 工藝規(guī)范 常用變形鋁退火工藝規(guī)范見表 1；常用變形鋁合金時效規(guī)范見表2。6名稱 特性 狀過燒溫度 C表1常用變形鋁合金退火工藝規(guī)范2A12可熱處理強(qiáng)化鋁合金，屬Al-Cu 系鋁合金。OT4T6505 C力學(xué)性能(抗 拉強(qiáng)度)b b(MPa)去應(yīng)力

10、退火 250 MPa溫度 240 C 380 MPa260 C ,保溫時間 430 MPa12小時，空冷熱處理后抗拉強(qiáng)度b b (MPa) ： 380不完全退火完全退火溫度 350 C 370 C ,保溫時間 12小時，冷卻速度 不高于 30 C /h,冷卻 至260 C以下出爐空 冷溫度 390 C 410 C ,保溫時間 12小時，冷卻速度 不高于30 C /h,冷卻 至260 C以下出爐空 冷熱處理后抗拉強(qiáng)度熱處理后抗拉強(qiáng)度b b (MPa) ： 250 b b (MPa)1003A21不可熱處 理強(qiáng)化鋁 合金，屬Al-Mn 系鋁合金。OH14H18643 C 130 MPa溫度 260

11、 C 170 MPa280 C ,保溫時間 220 MPa12小時，空冷熱處理后抗拉強(qiáng)度b b (MPa) ： 1505A06不可熱處 理強(qiáng)化鋁 合金，屬Al-Mg 系鋁合金。OH14H112580 C 340 MPa 350 MPa 340 MPa溫度 150 C 170 C ,保溫時間 46小時，空冷熱處理后抗拉強(qiáng)度b b (MPa) ： 3405A03不可熱處 理強(qiáng)化鋁 合金，屬Al-Mg 系鋁合金。OH14H112610 C 235MPa 270MPa 230MPa溫度 260 C 280 C ,保溫時間 12小時，空冷6063可熱處理 強(qiáng)化鋁合 金，屬Al-Mg-Si系鋁合T8326

12、15 C 90MPa 152MPa 172MPa 186MPa 241MPa 255MPa 207MPa 290MPa熱處理后抗拉強(qiáng)度b b (MPa) ： 230溫度 350 C 380 C ,保溫時間 12小時，冷卻速度 不大于 30 C /h,冷卻 至260 C以下出爐空 冷熱處理后抗拉強(qiáng)度b b (MPa) ： 150溫度 360 C 415 C ,保溫時間12小時，空冷熱處理后抗拉強(qiáng)度b b (MPa) ： 130溫度 315 C 335 C ,保溫時間 12小時，空冷熱處理后抗拉強(qiáng)度b b (MPa) ： 300溫度 360 C 400 C ,保溫時間 12小時，空冷熱處理后抗拉強(qiáng)

13、度b b (MPa) ： 230溫度390C415C , 保溫時間12小時， 冷卻速度不大于30 C /h,冷卻至260 C以下 岀爐空冷熱處理后抗拉強(qiáng)度b b (MPa) ： 90溫度 420 C 490 C ,保溫時間12小時，空冷熱處理后抗拉強(qiáng)度b b (MPa)100溫度 390 C 410 C ,保溫時間 12小時，空冷熱處理后抗拉強(qiáng)度b b (MPa)200溫度 390 C 410 C ,保溫時間 12小時，空冷熱處理后抗拉強(qiáng)度b b (MPa)200 溫度 450 C490 C ,保溫時間12小時，冷卻速度不大于30 C/h,冷卻至260 C以下岀爐空冷熱處理后抗拉強(qiáng)度b b (MPa)80注：1.0狀態(tài)鋁合金退火后的抗拉強(qiáng)度最大值為原始值；2保溫時間結(jié)合一般要求 5.3.6條;3退火鋁合金類型為板材、棒材、擠壓件及模鍛件。表2常用變形鋁合金時效工藝規(guī)范牌號時效前的狀態(tài)產(chǎn)品類