热处理关键技术标准规范版.doc

Q/
上海嘉朗实业有限公司公司原则
Q/J-G-GC-193--B

铝合金铸件T6热解决技术规范
（试行）

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-10-09发布 -10-15实行
上海嘉朗实业有限公司 发 布
Q/J-G-GC-193--B
前 言

本原则由上海嘉朗实业有限公司提出。
本原则由上海嘉朗实业有限公司质量保证部归口。
本原则起草单位：上海嘉朗实业有限公司工程部。
本原则重要起草人：赵洪慈

Ⅰ

Q/J-G-GC-193--B
铝合金铸件T6热解决技术规范
1 范畴
本原则规定了上海嘉朗实业有限公司（如下简称我司）铝合金铸件T6热解决目、操作要点、工艺参数、检查规则等内容。
本原则合用我司锻造所使用锻造铝合金锭。
2 规范性引用文献
下列文献对于本文献应用是必不可少。凡是注日期引用文献，仅注日期版本合用于本文献。凡是不注日期引用文献，其最新版本（涉及所有修改单）合用于本文献。
GB/T 7999 铝及铝合金光电直读发射光谱分析办法
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值表达和鉴定
GB/T 20975 铝及铝合金化学分析办法
GB/T 3246.2- 变形铝及铝合金制品低倍组织检查办法
JB/T7946.3-1999 锻造铝合金金相 锻造铝合金针孔
ASTMB85-1996 铝合金原则～美国原则三
ASTMB108-1998 铝合金金属型铸件
ISO3522- 铸铝合金.化学成分和机械性能
3 T6热解决定义及目
固溶解决（淬火）加完全人工时效 用来获得最高强度，但塑性和抗蚀性有所减少。 在较高温度和较长时间内进行。合用于规定高负荷零件。
3.1固溶解决：固溶解决就是把铸件加热到尽量高温度（接近于共晶熔点），在该温度下保持足够长时间，并随后迅速冷却。目是提高铸件强度和塑性，改进合金耐腐蚀性能。
3.2 淬火：淬火是把铝合金铸件加热到较高温度（普通在接近于共晶体熔点，多在500℃以上），保温2h以上，使合金内可溶相充分溶解。然后，急速淬入60-100℃水中，使铸件急冷，使强化组元在合金中得到最大限度溶解并固定保存到室温。这种过程叫做淬火.
3.3完全人工时效：它是采用较高时效温度和较长保温时间。目：获得较大硬度，即得到较高抗拉强度。通过控制时效温度和保温时间可获得硬度和延伸率。

4.我司T6热解决工艺参数参见表1：

表1  我司惯用铝合金（铝硅系）T6热解决规范
合金代号
状态
铸件壁厚mm
固溶解决
人工时效
使用设备
保温温度
（℃）
保温时间
（t）
冷却介质及
温度（℃）
使用设备
保温温度
（℃）
保温时间
（t）
冷却介质
AlSi7Mg0.3
T6

燃气固溶炉
538±5
6
水60~100
燃气时效炉
155±5
4
空冷
AlSi7Mg0.6
T6

燃气固溶炉
538±5
8
水60~100
燃气时效炉
155±5
6
空冷
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5 热解决操作要点：

5．1 热解决用炉准备：
5．1．1 检查热解决用炉及辅助设备。如供气系统、空气循环用电扇，自控仪表及热电偶插放位置与否正常、合格。
5．1．2 检查在正常工作条件下，炉膛各处温差与否在规定范畴（±5℃）内。
5．1．3 起重设备与否正常、可靠。

5．2 装炉：

5．2．1 待解决铸件应按合金牌号、外廓尺寸、铸件壁厚及热解决规范进行分类。
5．2．2 检查铸件质量单铸试棒，应与同炉浇注铸件同炉热解决。
5．2．3 中小型铸件用专门框架构成一批，一起装炉。大型铸件应单个放在专用架上装炉。

5．3 加热及保温：

5．3．1 送气点火加热时，应同步开动电扇和控温仪表。
5．3．2 加热应当缓慢（普通为≤200℃/h）。对复杂铸件，应在较低温度下装炉（400℃如下），加热至淬火温度时间按《热解决工艺卡》。
5．3．3 在保温期间，应定期校正炉膛工作区域温度。
5．3．4 由于某种因素导致中断保温，在短期不能恢复工作时，应将铸件出炉淬火。在排除故障后，再次装炉继续升温进行热解决，其总保温时间应稍许延长。

5．4 出炉冷却：

5．4．1 保温结束后，用吊车或其他装置将铸件迅速出炉，淬入规定冷却介质中冷却。
5．4．2 淬火转移时间是指从铸件吊起到铸件所有淬入介质中，总时间最佳不超过25S。

5．5 铸件变形校正：

5．5．1 铸件变形应在淬火后及时校正，矫正模具和工具应在淬火前事先准备。
5．5．2 依照铸件特点和变形状况选取相应矫正办法，矫正时用力不适当过猛，要缓慢均匀。

5．6 时效操作：

5．6．1 需进行人工时效铸件，应在淬火后尽快进行，最长不得不不大于8小时。
5．6．2 装炉时，炉温不得超过时效温度。
5．6．3 将自动控温仪表定温，然后送气点火加热，开动电扇。
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5．6．4 保温时间到后，关闭送气阀门。

5．7 重复热解决 ：当热解决铸件力学性能不符合规定期，可进行重复热解决，重复热解决保温时间可酌情缩短，另一方面数不得超过两次。

5．8 技术安全及其他：

进行热解决操作时，操作者不得离开现场，切实注意观测温度和设备运转状况，穿戴好防护用品，做好原始记录。

6  热解决质量检查：

6．1 检查办法及项目：
6．1．1 目视检查：观测工件表面状况，目在于发现与否有共晶体析出物引起表面起泡、氧化变黑以及翘曲变形和裂纹等。
6．1．2 尺寸检查：检查铸件变形限度，尺寸与否符合规定精度级别。
6．1．3 荧光检查：表面裂纹、锻造缺陷：气孔、缩孔、夹渣和疏松等。(可依照产品规定选作)
6．1．4 力学性能检查：检查单铸试棒或铸件本体抗拉强度、伸长率或硬度与否符合技术原则规定。
6．1．5 金相检查：取试样，检查与否过烧
6.1. 6 显微硬度检查：取试样，按金相试样制备，在一种视野范畴内按下图办法取点检查显微硬度，各点偏差范畴不超过10HV。

6．2 热解决缺陷及消除办法：

6．2．1 热解决缺陷分类：力学性能不合格、淬火不均匀、变形、裂纹及过烧。
6．2．2 热解决缺陷产生因素及消除办法见表2：

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表2 热解决缺陷及其消除办法
缺陷类型
形成因素
消除办法
力学性能不合格：体现为；固溶解决状态бb和δ0.2不合格；时效后硬度和δ5%不合格。
1.固溶解决时，温度过低或保温时间不够或淬火转移时间过长或淬火水温过高；
2.完全人工时效温度偏高或时间过长而导致硬度高而δ5%不合格，温度低而时间短使硬度低而δ5%偏高；
3.合金化学成分偏差，如重要成分偏上限。
1.将固溶温度提高到上限范畴，或延长保温时间，尽量缩短淬火转移时间，或在保证淬火不变形不开裂状况下减少淬火水温，或更换淬火介质.
2.再次固溶解决后调节时效温度和时间；
3.依照详细化学成分，重复热解决时调节热解决规范，并对下批铸件调节化提成分。
淬火不均匀：体当前铸件厚大部位拉伸性能低，硬度低，甚至不合格。
铸件局部加热和冷却不均，如厚大部位和薄小部位加热和冷却不一，厚、大部位热透慢，冷却慢。
1.重新进行热解决，使厚大部位处在炉内高温区，或延长保温时间；
2.使厚大部位先下水冷却；
3.更换淬火介质，改用有机淬火介质。
4.铸件上涂涂料，使得均匀加热和冷却。
变形：体当前热解决及随后机械加工中铸件浮现形状和尺寸变化。
1.加热速度过快；
2.冷却太激烈；
3.壁厚差大；
4.装料办法不当，下水方式不对。
1.减少升温速度；
2.更换冷却介质，或提高介质温度或采用等温淬火；
3.壁厚或壁薄部位涂涂料；
4.采用恰当夹具，选取对的下水方向；
5.选取最适当化学成分。
裂纹：体当前经热解决后铸件上浮现裂纹，或者肉眼可见，或者荧光检查发现。
1.加热速度过快；
2.淬火冷却太激烈；
3.壁厚差大；
4.装料办法不对；
5.化学成分不对的。
1.减少升温速度；
2.更换冷却介质，或提高介质温度或采用等温淬火；
3.壁厚或壁薄部位涂涂料；
4.采用恰当夹具，选取对的下水方向；
5.选取最适当化学成分。
过烧：体现为铸件局部熔化产生表面结瘤；力学性能,特别是δ5%下降；金相组织中浮现复熔物等。
1.低熔点杂质元素含量偏高.
2.不均匀地加热和加热过快，使工件局部加热温度超过过烧温度；
3.工件区温度局部超过过烧温度；
4.测量和控温仪表失灵，使炉内温度过高。
1.选用合格炉料；
2.选用合理升温速度；
3.分段加热；
4.定期校测炉内各加热区温度，使之不不不大于±5℃，个别偏高部位不予装料；
5.定期校正仪表，保证测温和控温精确无误。

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表3 铝合金硬度换算表

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