ICS25.200 J36 中华人民共和国国家标准 GB/T25745—2010 铸 造铝合金热处理 Heattreatmentofcastaluminiumalloys 2010-12-23发布 2011-06-01实施 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发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 分类 1 ……………………………………………………………………………………………………… 5 热处理设备 2 ……………………………………………………………………………………………… 6 热处理工艺 3 ……………………………………………………………………………………………… 7 质量控制与检验 6 ………………………………………………………………………………………… 8 安全卫生及环境保护要求 7 ……………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 铸造铝合金热处理后力学性能 8 …………………………………………………GB/T25745—2010 前 言 本标准的附录A为资料性附录。 本标准由全国热处理标准化技术委员会(SAC/TC75)提出并归口。 本标准负责起草单位:江苏丰东热技术股份有限公司。 本标准参加起草单位:北京航空材料研究院、盐城丰东特种炉业有限公司、广东世创金属科技有限 公司。 本标准主要起草人:向建华、王广生、董小虹、王勇、王松明、施剑峰、韩志春、苏宇辉、顾琳琳。 ⅠGB/T25745—2010 铸造铝合金热处理 1 范围 本标准规定了铸造铝合金热处理状态、热处理设备、热处理工艺、质量控制与检验、安全卫生和环境 保护要求。 本标准适用于铸造铝合金工件热处理。 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和各方研 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/T228 金属材料 室温拉伸试验方法 GB/T231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法 GB/T1173 铸造铝合金 GB5959.1 电热装置的安全 第1部分:通用要求 GB5959.4 电热设备的安全 第4部分:对电阻加热装置的特殊要求 GB/T7232 金属热处理工艺术语 GB/T9452 热处理炉有效加热区测定方法 GB12348 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB/T13324 热处理设备术语 GB15735 金属热处理生产过程安全卫生要求 GB/T16839.2 热电偶 第2部分:允差 GB/T18851.1 无损检测 渗透检测 第1部分:总则 3 术语和定义 GB/T7232、GB/T13324确定的以及下列术语和定义适用于本标准。 冷热循环处理 cold-heatcirculatingtreatment 铸造铝合金工件通过室温以上某个温度加热保持并空冷的正温处理,室温以下某个温度冷却保持 并回复至室温的负温处理,加再次室温以上某个温度加热保持并炉冷的正温处理,以提高其尺寸稳 定性。 4 分类 4.1 铸造铝合金热处理状态代号按GB/T1173铸造铝合金的规定,特性见表1。 表1 铸造铝合金热处理状态的类别代号及特性 热处理状态类别 热处理状态代号 特 性 人工时效 T1对湿砂型、金属型特别是压铸件,由于固溶冷却速度较快有部分固 溶效果,人工时效可提高强度、硬度,改善切削加工性能 1GB/T25745—2010 表1(续) 热处理状态类别 热处理状态代号 特 性 退火 T2消除铸件在铸造和加工过程中产生的应力,提高尺寸稳定性及合金 的塑性 固溶处理加自然时效 T4通过加热、保温及快速固溶冷却实现固溶,再经过随后时效强化,以 提高工件的力学性能,特别是提高工件的塑性及常温抗腐蚀性能 固溶处理加不完 全人工时效T5时效是在较低的温度或较短的时间下进行,进一步提高合金的强度 和硬度 固溶处理加完全 人工时效T6时效在较高温度或较长时间下进行,可获得最高的抗拉强度,但塑 性有所下降 固溶处理加稳定 化处理T7提高铸件组织和尺寸稳定性及合金的抗腐蚀性能,主要用于较高温 度下工作的零件,稳定化温度可接近于铸件的工作温度 固溶处理加软化 处理T8固溶处理后采用高于稳定化处理的温度进行处理,获得高塑性和尺 寸稳定性好的铸件 冷热循环处理 T9 充分消除铸件内应力及稳定尺寸。用于高精度铸件 4.2 铸件的热处理状态应在图样中注明。 5 热处理设备 5.1 加热设备 5.1.1 铸造铝合金热处理一般应采用带风扇的空气循环电阻加热炉,也可以使用燃料炉,用燃烧产生 的气体或燃气辐射管加热,禁止火焰直接加热,采用设置隔热屏等措施,防止直接对工件加热。 5.1.2 加热炉应采用Ⅰ、Ⅱ类炉,其控温精度、仪表精度和记录纸刻度等要求如表2所示。 表2 加热炉技术要求 加热炉类别有效加热区保温精度 ℃控温精度 ℃记录仪表指示精度 %记录纸刻度(分辨力) ℃/mm Ⅰ ±3 ±1 0.2 ≤2 Ⅱ ±5 ±1.5 0.5 ≤4 注:允许用修改量程的方法提高分辨力。 5.1.3 加热炉的每个加热区至少有两支热电偶,一支接记录仪表安放在接近有效加热区,另一支接控 温仪表。其中一个仪表应具有报警功能。 5.1.4 每台加热炉必须定期检测有效加热区,检测周期见表3,检测方法按GB/T9452规定,其保温精 度应符合表2要求。应在明显位置悬挂带有有效加热区示意图的检验合格证。加热炉只能在有效加热 区检验合格证规定的有效期内使用。 表3 加热炉有效加热区检测周期及仪表检定周期 月 加热炉类别 有效加热区检测周期 仪表检定周期 Ⅰ 1 3 Ⅱ 6 6 5.1.5 现场使用的温度测量系统,在正常使用状态下定期做系统校验。校验时,检测热电偶与记录仪 表热电偶的热端距离应靠近。校验应在加热炉处于热稳定状态下进行。系统校验允许温度偏差为 2GB/T25745—2010 ±1℃。当超过该温度偏差时,应查明原因排除或进行修正。 5.2 温度控制设备 5.2.1 现场检测设备的精度应高于被检测设备的精度。 5.2.2 现场使用的控温和记录仪表等级应符合表2要求,检定周期按表3执行。 5.2.3 现场系统校验的标准电位差计精度应不低于0.05级,分辨率不低于1mV,检定周期为6个月。 5.2.4 测量室温用的水银温度计,分辨率0.1℃,检定周期为1年。 5.2.5 热电偶应符合GB/T16839.2的规定,现场常用的热电偶技术要求见表5。 表4 现场常用的热电偶技术要求 名称 分度号 等级使用温度 ℃允许偏差 ℃检定周期 月 检测镍铬-镍硅热电偶 K Ⅰ等标准0~400 ±1.6 400~1100 ±0.47%t3 镍铬-镍硅 KⅡ -40~333 ±2.5 Ⅱ 333~1200 ±0.75%t6 铜-康铜 TⅡ -40~+350 ±1.0或±0.75%t Ⅲ -200~+40 ±1.0或±1.5%t6 镍铬-康铜 EⅠ -40~800 ±1.5或±0.4%t Ⅱ -40~+900 ±2.5或±0.75%t6 注1:t为测量温度,℃。 注2:允许按实际需要缩短检定周期。 5.3 固溶冷却槽 5.3.1 固溶冷却槽应尽量设在紧靠加热炉的位置,以保证加热铸件快速浸入固溶冷却槽,固溶冷却转 移时间应符合表5规定。 5.3.2 固溶冷却槽应有足够容量,保证固溶冷却铸件全部浸入固溶冷却介质中的同时能迅速固溶 冷却。 5.3.3 固溶冷却槽应设有冷却循环和搅拌装置及温度测量装置,必要时可配置加热装置,以保证冷却 介质温度及其均匀性。 5.3.4 固溶冷却槽应备有槽盖,固溶冷却槽中的冷却介质应根据需要定期检验更换。 6 热处理工艺 6.1 热处理前的准备 6.1.1 对加热炉、温度控制设备、固溶冷却槽等的状况进行使用前的检查,确保设备完好。 6.1.2 清理铸件表面油污及脏物,保持入炉前铸件干净。 6.1.3 对容易产生畸变的铸件,应配置专用的热处理工装夹具。 6.1.4 检查工艺文件及工装夹具,确保齐全。 6.2 装炉 6.2.1 按合金牌号、铸件几何尺寸和热处理制度分类装炉。 6.2.2 铸件应装在加热炉有效工作区内。 6.2.3 铸件装炉时不应密集堆放,各铸件之间、框架各层之间、铸件与隔热屏之间均应留有适当的空 间,以防止变形,获得满意的加热和固溶冷却效果。 6.2.4 检查铸件力学性能的单铸或附铸试样,应与同熔炼炉批的铸件同炉热处理。 3GB/T25745—2010 6.3 热处理制度 6.3.1 铝合金铸件固溶处理的温度应符合表5规定。 表5 铸造铝合金热处理制度 序 号合金 牌号合金 代号热处理 状态固溶处理 温度 ℃保温 时间 h冷却介质 及温度 ℃最长转 移时间 s时效处理 温度 ℃保温 时间 h冷却 介质 1ZAlSi7MgZL101T2 — — — —290~3102~4空气或 随炉冷 T4530~5402~660~100,水25 室温 ≥24— T5530~5402~660~100,水25145~1553~5