T6热处理技术规范-B版.doc
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Q/
上海嘉朗实业有限公司企业标准
Q/J-G-GC-193-2013-B
铝合金铸件T6热处理技术规范
（试行）
编制：
审核：
批准：
2013-10-09发布2013-10-15实施
上海嘉朗实业有限公司发布
Q/J-G-GC-193-2013-B
前言
本标准由上海嘉朗实业有限公司提出。
本标准由上海嘉朗实业有限公司质量保证部归口。
本标准起草单位：
上海嘉朗实业有限公司工程部。
本标准主要起草人：
赵洪慈
Ⅰ
Q/J-G-GC-193-2013-B
铝合金铸件T6热处理技术规范
1范围
本标准规定了上海嘉朗实业有限公司（以下简称本公司）铝合金铸件T6热处理的目的、操作要点、工艺参数、检验规则等内容。
本标准适用本公司铸造所使用的铸造铝合金锭。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T7999铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法
GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T20975铝及铝合金化学分析方法
GB/T3246.2-2000变形铝及铝合金制品低倍组织检验方法
JB/T7946.3-1999铸造铝合金金相铸造铝合金针孔
ASTMB85-1996铝合金标准～美国标准三
ASTMB108-1998铝合金金属型铸件
ISO3522-2006铸铝合金.化学成分和机械性能
3T6热处理的定义及目的
固溶处理（淬火）加完全人工时效用来获得最高的强度，但塑性和抗蚀性有所降低。
在较高温度和较长时间内进行。
适用于要求高负荷的零件。
3.1固溶处理：
固溶处理就是把铸件加热到尽可能高的温度（接近于共晶的熔点），在该温度下保持足够长的时间，并随后快速冷却。
目的是提高铸件的强度和塑性，改善合金的耐腐蚀性能。
3.2淬火：
淬火是把铝合金铸件加热到较高的温度（一般在接近于共晶体的熔点，多在500℃以上），保温2h以上，使合金内的可溶相充分溶解。
然后，急速淬入60-100℃的水中，使铸件急冷，使强化组元在合金中得到最大限度的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：
它是采用较高的时效温度和较长的保温时间。
目的：
获得较大的硬度，即得到较高的抗拉强度。
通过控制时效温度和保温时间可获得硬度和延伸率。
4.本公司T6热处理工艺参数参见表1：
表1 本公司常用铝合金（铝硅系）T6热处理规范
合金代号
状态
铸件壁厚mm
固溶处理
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
1
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5热处理操作要点：
5．1热处理用炉的准备：
5．1．1检查热处理用炉及辅助设备。
如供气系统、空气循环用风扇，自控仪表及热电偶插放位置是否正常、合格。
5．1．2检查在正常工作条件下，炉膛各处温差是否在规定范围（±5℃）内。
5．1．3起重设备是否正常、可靠。
5．2装炉：
5．2．1待处理的铸件应按合金牌号、外廓尺寸、铸件壁厚及热处理规范进行分类。
5．2．2检查铸件质量的单铸试棒，应与同炉浇注的铸件同炉热处理。
5．2．3中小型铸件用专门的框架组成一批，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，应同时开动风扇和控温仪表。
5．3．2加热应当缓慢（一般为≤200℃/h）。
对复杂铸件，应在较低温度下装炉（400℃以下），加热至淬火温度的时间按《热处理工艺卡》。
5．3．3在保温期间，应定时校正炉膛工作区域温度。
5．3．4由于某种原因造成中断保温，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处理，其总的保温时间应稍许延长。
5．4出炉冷却：
5．4．1保温结束后，用吊车或其它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全部淬入介质中，总的时间最好不超过25S。
5．5铸件变形的校正：
5．5．1铸件变形应在淬火后立即校正，矫正模具和工具应在淬火前事先准备。
5．5．2根据铸件特点和变形情况选择相应的矫正方法，矫正时用力不宜过猛，要缓慢均匀。
5．6时效操作：
5．6．1需进行人工时效的铸件，应在淬火后尽快进行，最长不得大于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，开动风扇。
2
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5．6．4保温时间到后，关闭送气阀门。
5．7重复热处理：
当热处理的铸件力学性能不符合要求时，可进行重复热处理，重复热处理的保温时间可酌情缩短，其次数不得超过两次。
5．8技术安全及其它：
进行热处理操作时，操作者不得离开现场，切实注意观察温度和设备运转情况，穿戴好防护用品，做好原始记录。
6 热处理质量检查：
6．1检查方法及项目：
6．1．1目视检查：
观察工件的表面状况，目的在于发现是否有共晶体的析出物引起的表面起泡、氧化变黑以及翘曲变形和裂纹等。
6．1．2尺寸检查：
检查铸件的变形程度，尺寸是否符合规定的精度等级。
6．1．3荧光检查：
表面裂纹、铸造缺陷：
气孔、缩孔、夹渣和疏松等。
（可根据产品要求选作）
6．1．4力学性能检查：
检查单铸试棒或铸件本体的抗拉强度、伸长率或硬度是否符合技术标准要求。
6．1．5金相检查：
取试样，检查是否过烧。
6.1.6显微硬度检查：
取试样，按金相试样制备，在一个视野范围内按下图方法取点检查显微硬度，各点的偏差范围不超过10HV。
6．2热处理缺陷及消除方法：
6．2．1热处理缺陷分类：
力学性能不合格、淬火不均匀、变形、裂纹及过烧。
6．2．2热处理缺陷产生的原因及消除方法见表2：
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表2热处理缺陷及其消除方法
缺陷类型
形成原因
消除方法
力学性能不合格：
表现为；固溶处理状态бb和δ0.2不合格；时效后的硬度和δ5%不合格。
1.固溶处理时，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造成硬度高而δ5%不合格，温度低而时间短使硬度低而δ5%偏高；
3.合金化学成分的偏差，如主要成分偏上限。
1.将固溶温度提高到上限范围，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的情况下降低淬火水温，或更换淬火介质.
2.再次固溶处理后调整时效的温度和时间；
3.根据具体化学成分，重复热处理时调整热处理规范，并对下批铸件调整化分成分。
淬火不均匀：
表现在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，如厚大部位和薄小的部位加热和冷却不一，厚、大部位热透慢，冷却慢。
1.重新进行热处理，使厚大部位处于炉内的高温区，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：
表现在热处理及随后的机械加工中铸件出现的形状和尺寸变化。
1.加热速度过快；
2.冷却太激烈；
3.壁厚差大；
4.装料方法不当，下水方式不对。
1.降低升温速度；
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.采用适当夹具，选择正确的下水方向；
5.选择最合适的化学成分。
裂纹：
表现在经热处理后的铸件上出现裂纹，或者肉眼可见，或者荧光检验发现。
1.加热速度过快；
2.淬火冷却太激烈；
3.壁厚差大；
4.装料方法不对；
5.化学成分不正确。
1.降低升温速度；
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.采用适当夹具，选择正确的下水方向；
5.选择最合适的化学成分。
过烧：
表现为铸件局部熔化产生表面结瘤；力学性能,特别是δ5%下降；金相组织中出现复熔物等。
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.工件区的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.选用合理的升温速度；
3.分段加热；
4.定期校测炉内各加热区的温度，使之不大于±5℃，个别偏高的部位不予装料；
5.定期校正仪表，保证测温和控温准确无误。
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表3铝合金硬度换算表
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