1定義及其目的

熱處理就是選用某一熱處理規范，控

制加熱速度，升到某一相應溫度下保溫一定時間以一定的速度冷卻，改變其合金組織。其主

要目的是：提高力學性能，增強耐腐性能，改善加工性能，獲得尺寸的穩定性。

2熱處理工藝分類

2.1退火：

2.1.1定義：退火就是將鋁合金鑄件加熱到較高溫度（普通300C擺布），保溫一定時間，

隨爐冷卻到室溫的工藝。

2.1.2目的：消除內應力，穩定尺寸，減少變形，增大塑性。

2.2固溶處理：

2.2.1定義：固溶處理就是把鑄件加熱到盡可能高的溫度（接近于共晶的熔點），在該溫

度下保持足夠長的時間，并隨后快速冷卻。

2.2.2月的：提高鑄件的強度和塑性，改善合金的耐屣蝕性能。

2.3時效處理：

2.3.1定義：時效處理就是將鑄件加熱到某一溫度，保溫一定時間后出爐，在空氣中緩慢

冷卻到室溫的工藝。

2.3.2分類：

2.3.2.1不徹底人工時效：它是采用比較低的時效溫度或者較短的保溫時間，目的是

為了獲得優良的綜合力學性能，即比較高的強度，良好的塑性和韌性。

2.3.2.2徹底人工時效：它是采用較高的時效溫度和較長的保溫時間。目的：獲得最大

的硬度，即得到最高的抗拉強度。

2.3.2.3過時效：它是加熱到更高溫度下進行。日的：得到好的抗應力腐蝕性能或者

比較穩定的組織和幾何尺寸。

3熱處理狀態代號及意義參見下表：

表1熱處理狀態代號、名稱及特點

代號熱處理狀態名稱目的

提高硬度，改善加工性能，

T1人工時效

提高ZL104、ZL105等合金的強度。

消除內應力，消除機加工引起的加工硬化，提高尺寸穩定性及

T2退火

增加合金的塑性。

T4固溶處理提高強度和硬度，獲得最高的塑性及良好的抗蝕性能。

固溶處理+

T5用以獲得足夠高的強度，并保持有高的溺性，但抗蝕性卜降。

不徹底人工時效

TG固溶處理?徹底人工時效用以獲得最高的強度，色塑性及抗蝕性降低。

T7固溶處理+穩定化回火提高尺寸穩定性和抗蝕性，保持較高的力學性能。

T8固溶處理和軟化回火獲得尺寸的稔定性，提高塑性，但強度降低。

4熱處理工藝參數參見表2：

表2常用鋁合金(鋁硅系)熱處理規范

固溶處理人工時效

狀鑄件壁保溫時冷卻介質保溫時

合金代號保溫溫度使用設保溫溫度冷卻

態厚nm使用設備間及間

CC)備(C)介質

(t)溫度('C)(t)

75型井

T2////300±102~4空冷

式爐

1#75型井75型井

503±10

式爐式爐

T52飛水20^100150±102~4空冷

2#75型井箱式回

ZL101510X10

式爐火爐

1#75型井75型井

503±10163±103~5空冷

式爐式爐

T62飛水20'100

2875型井箱式回

510±10175±103~5巴冷

式爐火爐

ZL102T2////300±102~4空冷

75型井

163+105~10空冷

式爐

T1////

箱式回

175±105~10冷冷

火爐

ZL104

1#75型井75型井

478±10163±105~10空冷

式爐式爐

T62飛水20'100

并75型井箱式回

473±10175±105~10空冷

式小火爐

1#75型井75型井

458±10160±106~8空冷

式爐式爐

T5W106'8水20^100

2?75型井箱式回

465±10175±106、8汽冷

式爐火爐

1*75型井75型井

465+10160+106、8空冷

式爐式爐

ZL107T5>106飛水20^100

2燈5型井箱式回

472±10175±106~8空冷

式爐火爐

1#75型井75型井

458±10160±106~8空冷

式爐式爐

T6W106~10水20、100

2圻5型井箱式回

450±10175±106~10空冷

式爐火爐

1*75型井75型井

465±10160±16~10豈冷

式爐0

T6>106、10水20'100式爐

2圻5型井

460±10箱式回6'10濘冷

式爐175±10

火爐

T1////5~10空冷

175±10

1#75型井490±102~4///

/

ZI.1H式爐5DD±102~4水60、1003,5竺冷

T6

2#75型井490±102~4///

/

式爐500±102~4水60^1003~5m冷

rrozTiv

CF105002T1////5~10空冷

注：表中未注明要求的，表示可皿于任何情況。

5熱處理操作要點：

5.1熱處理用爐的準備：

5.1.1檢查熱處理用爐及輔助設備。如供電系統、空氣循環用風扇，自控儀表及熱電偶插

放位置是否正常、合格。

5.1.2檢查在正常工作條件下，爐膛各處溫差是否在規定范圍（±5C）內。

5.1.3起重設備是否正常、可靠。

5.2裝爐：

5.2.1待處理的鑄件應按合金牌號、外廓尺寸、鑄件壁厚及熱處理規范進行分類。

5.2.2檢查鑄件質量的單鑄試棒，應與同爐澆注的鑄件同爐熱處理。

5.2.3中小型鑄件用專門的框架組成一批，一起裝爐。大型鑄件應單個放在專用架上裝爐。

5.3加熱及保溫：

5.3.1送電加熱時，應同時開動風扇和控溫儀表。

5.3.2加熱應當緩慢（普通為100C/h）。對復雜鑄件，應在較低溫度下裝爐（300C以卜），

并使加熱至淬火溫度的時訶為2小時擺布。

5.3.3在保溫期間，應定時校正爐膛工作區域溫度。

5.3.4由于某種原因造成中斷保溫，在短期不能恢復工作時，應將鑄件出爐淬火。在排除

故障后，再次裝爐繼續升溫進行熱處理，其總的保溫時間應稍許延長。

5.4出爐冷卻：

5.4.1保溫結束后，用吊車或者其它裝置將鑄件迅速出爐，淬入規定冷卻介質中冷卻。

5.4.2淬火轉移時間是指從鑄件吊起到鑄件全部淬入介質中，總的時間最好不超過1公。

5.5鑄件變形的校正：

5.5.1鑄件變形應在淬火后即將校正，矯正模具和工具應在淬火前事先準備。

5.5.2根據鑄件特點和變形情況選擇相應的矯正方法，訴正時用力不宜過猛，要緩慢均勻。

5.6時效操作：

5.6.1需進行人工時效的鑄件，應在淬火后盡快進行。

5.6.2裝爐時，爐溫不得超過時效溫度。

5.6.3將自動控溫儀表定溫，然后送電加熱，開動風扇。

5.6.4保溫時間到后，斷開電源。

5.7重復熱處理：當熱處理的鑄件力學性能不符合要求時，可進行重復熱處理，重復熱處

理的保溫時間可酌情縮短，其次數不得超過兩次。

5.8技術安全及其它：

5.8.1進行熱處理操作時，操作者不得離開現場，切實注意觀察溫度和設備運轉情況，穿

戴好防護用品，做好原始記錄。

5.8.2在裝爐和出爐前，必須切斷電源。

6熱處理質量檢查：

6.1檢查方法及項目：

6.1.1目視檢查：觀察工件的表面狀況，目的在于發現是否有共晶體的析出物引起的表面

起泡、氧化變黑以及翹曲變形和裂紋等。

6.1.2尺寸檢查：檢查鑄件的變形程度，尺寸是否符合規定的精度等級。

6.1.3熒光檢查：表面裂紋、鑄造缺陷：氣孔、縮孔、夾渣和疏松等。

6.1.4力學性能檢查：檢查單鑄試棒或者鑄件本體的抗拉強度、伸長率或者硬度是否符合

技術

困〉標準要求。

6.1.5金相檢查：取試樣，檢查是否過燒和強化相是否溶解徹底等。

6.2熱處理缺陷及消除方法：

6.2.1熱處理缺陷分類：力學性能不合格、淬火不均勻、變形、裂紋及過燒。

6.2.2熱處理缺陷產生的原因及消除方法見表%

表1熱處理缺陷及其消除方法

缺陷類型形成原因消除方法

力學性能不合格：.鑄件退火時，退火溫度偏低或者保溫口II.再次退火，提高溫度，或者延長保溫時I

9

表現為退火狀態可不足，或者冷卻速度太快：或者嚴格隨爐冷卻：

65偏低：固溶如2.固溶處理時，溫度過低或者保溫時|1I不2將固溶溫度提高到上限范圍，或者延長

保溫

理狀態6b和6!夠或者滓火轉移時間過長或者淬火水油過時間，盡量縮短淬火轉移時間，或者在

保證淬

不合格；時效后門J高；火不變形不開裂的情況下降低淬火水溫，或

不合格，溫度低而時間短使6b低而4.根據具體化學成份，重復熱處理時調整熱

65偏高；處理規范，并對下批鑄件調整化分成份。

4.合金化學成份的偏差，如主要成份偏

上限。

淬火不均勻：表利1鑄件局部加熱和冷卻不均，如厚大部6一1.重新進行熱處理，使厚大部位處于爐內的

在鑄件厚大部位和薄小的部位加熱和冷卻不一，厚、大高溫區，或者延長保溫時間；

拉伸性能低，硬度部位熱透慢，冷卻慢。2.使厚大部位先下水冷卻：

低，甚至不合格。3.更換淬火介質，改用有機淬火介質。

4.鑄件上涂涂料，使得均勻加熱和冷卻。

變表現在熱處1加.熱速度過快：1.降低升溫速度；

理及隨后的機械2.冷卻太激烈：2.更換冷卻介質，或者提高介質溫度或者采

加工中鑄件浮現3.壁厚差大；用等

溫淬火；

的形狀和尺寸變4.裝料方法不當，下水方式不對。

化。3.壁厚或者壁薄部位涂涂料；

4.采用適當夾具，選擇正確的卜.水方向：

5.選擇最合適的化學成份。

裂紋：表現在經熱1.加熱速度過快；

處理后的鑄件上2.淬火冷卻太激烈；I.降低升溫速度；

浮現裂紋，或者肉3.壁厚差大：2.更換冷卻介質，或者提高介質溫度或者采

用等

眼可見，或者熒光4.裝料方法不對：

溫淬火；

3.壁厚或者壁薄部位涂涂料：

含量偏高。5.選擇地合適的化學成份。

過燒：表現為鑄件1低.熔點雜質元素含量偏高,如Al-Cu1.選用合格爐料；

局部熔化產生表系合金中的Si和幅偏高：2.選用合理的升溫速度：

面結痛；力學性2.不均勻地加熱和加熱過快，使工件局3,分段加熱；

能,特殊是5b下部加熱溫度超過過燒溫度；4.定期檢測爐內各加熱區的溫度，使之不大

降；金相組織中Hn.工件區的溫度局部超過過燒溫度；于±5C,個別偏高的部位不予裝料?：

Xfil有展檢.<.TihlH--,eji小卜掃山汩心：#匚亡的卜垃TC7.Vli/口:匚抽小舊fn1六，:日Ui：/；億工：以

7相關記錄

7.1《熱處理操作原始記錄》J222-004-01

1定義及其目的

熱處理就是選用某一熱處理規范，控制加熱速度,升到某一相應溫度下保溫一定時

間以一定的速度冷卻，改變其合金組織。其主要目的是：提高力學性能，增強耐腐

性能，改善加工性能，獲得尺寸的穩定性。

2熱處理工藝分類

2.1退火：

2.1.1定義：退火就是將鋁合金鑄件加熱到較高溫度（普通300℃擺布），保溫

一定時間，隨爐冷卻到室溫的工藝。

2.1.2目的：消除內應力，穩定尺寸，減少變形，增大塑性。

2.2固溶處理：

2.2.1定義：固溶處理就是把鑄件加熱到盡可能高的溫度(接近于共晶的熔點)，

在該溫度下保持足夠長的時間，并隨后快速冷卻。

2.2.2目的：提高鑄件的強度和塑性，改善合金的耐腐蝕性能。

2.3時效處理：

2.3.1定義：時效處理就是將鑄件加熱到某一溫度，保溫一定時間后出爐，在空

氣中緩慢冷卻到室溫的工藝。

2.3.2分類：

2.3.2.1不徹底人工時效：它是采用比較低的時效溫度或者較短的保溫時間，目

的是為了獲得優良的綜合力學性能，即比較高的強度，良好的塑性和韌性。

2.3.2.2徹底人工時效：它是采用較高的時效溫度和較長的保溫時間。目的：

獲得最大的硬度，即得到最高的抗拉強度。

2.3.2.3過時效：它是加熱到更高溫度下進行。目的：得到好的抗應力腐蝕性能

或者比較穩定的組織和幾何尺寸。

3熱處理狀態代號及意義參見下表：

表1熱處理狀態代號、名稱及特點

代號熱處理狀態名稱目的

提高硬度，改善加工性能，

T1人工時效

提高ZL104sZL105等合金的強度。

消除內應力，消除機加工引起的加工硬化，提高尺寸穩定性及增加

T2退火

合金的塑性。

T4固溶處理提高強度和硬度，獲得最高的溺性及良好的抗蝕性能。

固溶處理+

T5用以獲得足夠高的強度，并保持有高的塑性，但抗蝕性下降。

不徹底人工時效

T6固溶處理+徹底人工時效用以獲得最高的強度，但艱性及抗蝕性降低。

T7固溶處理+穩定化回火提高尺寸穩定性和抗蝕性，保持較高的力學性能。

T8固溶處理和軟化回火獲得尺寸的穩定性，提高塑性，但強度降低。

4熱處理工藝參數參見表2：

表2常用鋁合金(鋁硅系)熱處理規范

固溶處理人工時效

狀鑄件壁冷卻介質

合金代號保溫溫度保溫時間使用設保溫溫度呆溫時間冷卻

態厚mm使用設備及

CO(t)備(C)(t)介質

溫度CC)

75型井

T2///300±102'4空冷

/式爐

ZL1011#75型井75型井

503±10

式爐

T5式爐2'6水2。~100150±102~4空冷

加75型井510110循式回

式爐火爐

1#75型井75慟卜

503±10163±103~5空冷

式爐式爐

T62飛水20'100

2#75型井箱式回

510±10175±103~5空冷

式爐火爐

ZL102T2////300±102~4空冷

75型井

163±105'10空冷

式爐

T1////

箱式回

175+105'10空冷

火爐

ZL104

1#75型井75型井

478±10163+105~10空冷

X式爐

T62飛水2。?100

2#75型井箱式回

473±10175+105'10空冷

式爐火爐

1#75型井75型井

458±10160±106'8空冷

式爐式爐

T5W106~8水2(*100

2U75型井箱式回

465±10175+106~8空冷

式爐火爐

1#75型井75型井

465±10160±106~8空冷

式爐式爐

T5>106、8水20*100

2#75型井箱式回

472+10175±106'8空冷

式爐火爐

ZL107

1#75型井75型井

458±10160±106'8空冷

武爐式爐

T6W106'10水20'100

2#75型井箱式回

450±10175±1061。空冷

式爐火爐

1#75型井75型井

465±10160±106~10空冷

式爐式爐

T6>106~10水20^100

2#75型井箱式回

460+10175±106'10空冷

式爐火爐

T1////175±105'10空冷

1#75型井490±102~4////

ZL111式爐迎±102~4水6。~100175+103~5空冷

T6

2^75型井490±102~4////

式爐500±102、4水60'100175±103~5空冷

CF105002T1////175±105~10空冷

注：表中未注明耍求的.表示可通用于任何情況。

5熱處理操作要點：

5.1熱處理用爐的準備:

5.1.1檢查熱處理用爐及輔助設備。如供電系統、空氣循環用風扇，自控儀表及

熱電偶插放位置是否正常、合格。

5.1.2檢查在正常工作條件下，爐膛各處溫差是否在規定范困（±5℃）內。

5.1.3起重設備是否正常、可靠。

5.2裝爐：

5.2.1待處理的鑄件應按合金牌號、外廓尺寸、鑄件壁厚及熱處理規范進行分類。

5.2.2檢查鑄件質量為單鑄試棒，應與同爐澆注的鑄件同爐熱處理。

5.2.3中小型鑄件用專門的框架組成一批，一起裝爐。大型鑄件應單個放在專用

架上裝爐。

5.3加熱及保溫：

5.3.1送電加熱時，應同時開動風扇和控溫儀表,

5.3.2加熱應當緩慢（普通為100℃/h）。對復雜鑄件，應在較低溫度下裝爐（300℃

以下），并使加熱至淬火溫度的時間為2小時擺布，

5.3.3在保溫期間，應定時校正爐膛工作區域溫度。

5.3.4由于某種原因造成中斷保溫，在短期不能恢復工作時，應將鑄件出爐淬火。

在排除故障后，再次裝爐繼續升溫進行熱處理，其總的保溫時間應稍許延長。

5.4出爐冷卻：

5.4.1保溫結束后，用吊車或者其它裝置將鑄件迅速出爐，淬入規定冷卻介質中

冷卻。

5.4.2淬火轉移時間是指從鑄件吊起到鑄件全部淬入介質中，總的時間最好不超

過15So

5.5鑄件變形的校正：

5.5.1鑄件變形應在淬火后即將校正，矯正模具和工具應在淬火前事先準備。

5.5.2根據鑄件特點和變形情況選擇相應的矯正方法,矯正時用力不宜過猛，要

緩慢均勻。

5.6時效操作：

5.6.1需進行人工時效的鑄件，應在淬火后盡快進行。

5.6.2裝爐時，爐溫不得超過時效溫度。

5.6.3將自動控溫儀表定溫，然后送電加熱，開動風扇。

5.6.4保溫時間到后，斷開電源。

5.7重復熱處理：當熱處理的鑄件力學性能不符合要求時，可進行重復熱處理，

重復熱處理的保溫時間可酌情縮短，其次數不得超過兩次。

5.8技術安全及其它：

5.8.1進行熱處理操作時，操作者不得離開現場，切實注意觀察溫度和設備運轉

情況，穿戴好防護用品,做好原始記錄。

5.8.2在裝爐和出爐前，必須切斷電源。

6熱處理質量檢查：

6.1檢查方法及項目：

6.1.1目視檢查：觀察工件的表面狀況，目的在于發現是否有共晶體的析出物引

起的表面起泡、氧化變黑以及翹曲變形和裂紋等。

6.1.2尺寸檢查：檢查鑄件的變形程度，尺寸是否符合規定的精度等級。

6.1.3熒光檢查：表面裂紋、鑄造缺陷：氣孔、縮孔、夾渣和疏松等。

6.1.4力學性能檢查：檢查單鑄試棒或者鑄件本體的抗拉強度、伸長率或者硬度

是否

符合技術標準》標準耍求。

6.1.5金相檢查：取試樣，檢查是否過燒和強化相是否溶解徹底等。

6.2熱處理缺陷及消除方法：

6.2.1熱處理缺陷分類：力學性能不合格、淬火不均勻、變形、裂紋及過燒，

6.2.2熱處理缺陷產生的原因及消除方法見表4：

表4熱處理缺陷及其消除方法

缺陷類型形成原因消除方法

力學性能不合格：1.鑄件退火時，退火溫度偏低或者保溫時問1.再次退火，提高溫度，或者延長保溫時間

表現為退火狀態不足，或者冷卻速度太快：或者嚴格隨爐冷卻：

55偏低；固溶處2.固溶處理時，溫度過低或者保溫時間彳夠2.將固溶溫度提高到上眼范圍，或者延長

保溫