常用铝合金去应力退火热处理工艺规范

常用变形铝合金退火热处理工艺规范

1主题内容与合用范围

本规范规定了企业变形铝合金零件退火热处理的设备、种类、准备工作、工艺控制、

技术规定、质量检查、技术安全。

2引用文献

G.JB1694变形铝合金热处理规范

YST591-2023变形铝及铝合金热处理规范

《热处理手册》91版

3概念、种类

3.1概念：将变形偌合金材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过变化材料表面或

内部晶相组织构造，来变化其性能的一种金属热加工工艺。

3.2种类

车间铝合金零件热处理种类：去应力退火、不完全退火、完全退火、时效处理。

4准备工作

4.1检查设备、仪表与否正常，接地与否良好，并应事先将炉膛清理洁净；

4.2抽检零件的加工余量：其数值应不不大于容许的变形量：

4.3工艺文献及工装夹具齐全，选择好合适的工夹具，并考虑好装炉、出炉的措施；

4.4查对材料与图样与否相符，理解零件H勺技术规定和工艺规定：

4.5在零件的尖角、锐边、孔眼等易开裂的部位，应采用防护措施，如包扎铁皮、石棉绳、

堵塞螺钉等；

5一般规定

5.1人员:

热处理操作工及有关检查人员必须通过专业知识考核和操作培训，成绩合格后持证上岗

5.2设备

5.2.1设备应按原则规范规定进行检查和鉴定，并挂有合格标识，各类加热炉的指示记录

H勺仪表刻度应能对H勺FI勺反应出温度波动范围；

热电温度测定仪表口勺读数总偏差不应超过如下指标：

当给定温度tW400℃时，温度总偏差为±5℃；

当给定温度t>400℃时，温度总偏差为土（t/10）℃.

加热炉的热电偶和仪表选配、温度测量、检测周期及炉温均匀性均应符合QJ1428的IH类

及III类以上炉的规定。

5.3装炉

5.3.】装炉量一般以装炉零件体积计算，每炉零件装炉的有效体积不超过炉内体积二分之

一为准。

5.3.2零件装炉时，必须轻拿轻放，防止零件划伤及变形。

5.3.3堆放规定:

a.厚板零件容许结合零件构造特点，容许装箱入炉进行热处理，叠放时容许点及较少的线

接触，防止面接触，叠放间隙不不不不大于10mm.

b.厚度tW3mmU勺板料以夹板装夹，叠放厚度<25mni,零件及夹板面无污垢、凸点，零件间、

零件与夹板间应垫一层雪花纸，以防止零件夹伤.

5.3.4装炉后需检查零件与电热原件，确定无接触时，方可送电升温，在操作过程中，不

得随意打开炉门；

加热速度：变形铝合金退火的加热速度约13℃〜15C/秒，例如加热到410C设定期间为

0.5小时。

5.3.6保温时间是指铝合金加热到规定温度范围而需要保持的时间，从炉温抵达规定温度

时计算。装炉量为最大时，保温时间应合适延长L2h；对于装箱退火，保温时间应合适延

长lh；单件或单层摆放的零件，保温时间取最小值。详细规定参照表1。

5.3.7轻易产生变形或扭曲日勺零件（如细长与薄板零件），装出炉时尤其小心，应尽量在

炉中垂直吊挂加热，或可设计专用热处理夹具、防护罩或框架等工装，以免变形；

6尤其规定

6.1待热处理的零件表面应清洁、干燥、无油污、水痕、划伤等缺陷（毛坯件除外）。

6.2同一热处理炉中装有不同样厚度的零件时.应按最大厚度确定加热保温时间，厚度相

差不不大于10mm日勺制品不应同炉热处理。

7质量检查

7.1外观检测：热处理后的零件不容许有腐蚀、裂纹、烧伤和超过工艺文献规定的变形。

7.2过程记录检测：应严格执行热处理规范，检热处理过程记录卜及温度曲线。

7.3当技术人员对其性能规定检测时，按如下措施执行：

拉伸试验应按GB228进行

过烧和包铝层扩散试验应按GB2346进行

7.4热处理制品的抗拉强度、屈服强度和伸长率口勺试验数据应满足对应的材料规范或零件

图样的规定

8技术安全

热处理时，操作者应严格遵守热处理安全操作规程。

9热处理过程登记表

9.1制品应有可追踪的热处理记录，该记录应包括证明满足本规范和制品规定的所有需要

口勺资料、现行H勺工艺鉴定资料;

9.2热处理口勺原始记录应保留归档。

9.3热处理过程登记表详见附件1

10常用变形铝合金退火制度

去应力退火：消除冷变形和机械加工过程中（如压力加工、切削加工）产生的残存应力,

稳定尺寸,重要用于不可热处理强化铝退火工艺。

不完全退火：为恢复再结晶，消除加工硬化，减少硬度，提高塑形，获得半硬制品，便于

冷加工成型，合用于可热处理强化铝合金的退火工艺。

完全退火：保证获得完全再结晶组织和良好的塑性，生成软制品，便于冷加工成型，合用

于可热处理强化铝合金的退火工艺。

时效处理：使强化相充足而均匀的析出，提高强度、硬度，获得良好的综合性能。

11常用铝合金退火应用范围

2A12退火:a.力学性能规定高的构造件毛坯、半成品，采用去应力退火工艺；

b.力学性能规定中等的构造件毛坯、半成品，采用再结晶退火工艺；

c.力学性能规定不高或需热校形的薄量盖板类毛坯、半成品、成品，采用完全

退火工艺。

3A21退火：a.力学性能规定高的构造件毛坯、半成品，采用去应力退火工艺：

b.力学性能规定中等或需钎焊腔体盖板类、构造件毛坯、半成品采用再结晶

退火工艺：

c.力学性能规定不高的非构造件或需热校形的薄壁盖板类毛坏、半成品、成

品，采用完全退火工艺。

5A03退火:a.力学性能规定高的构造件毛坯、半成品，采用去应力退火工艺;

b.力学性能规定中等的构造件毛坯、半成品采用再结晶退火工艺;

……C.力学性能规定不高的构造件或需热校形的高薄壁盖板类毛坯、半成品、成品，采用

完全退火工艺。

5A06退火：a.力学性能规定高的构造件毛坯、半成品，采用去应力退火工艺；

b.力学性能规定中等日勺腔体类毛坯件、当成品采用再结晶退火工艺；

c.力学性能规定不高或需热校形的盖板腔体类毛坯、半成品、成品，采用完

全退火工艺。

6063退火：a.力学性能规定高的构造件或需真空钎焊U勺腔体毛坯、半成品，采用去应力

退火工艺；

b.力学性能规定中等的构造件或需手工钎焊、空气炉钎焊的腔体类毛坯、半成

品，采用再结晶退火工艺；

c.力学性能规定不高的构造件或需热校形的盖板腔体类毛坯、半成品、成品，采

用完全退火工艺。

时效处理：用于钎焊后迅速冷却零件的时效处理.如真空钎焊中零件在530℃后急冷发生淬

火后进行的强化处理。

12工艺规范常用变形铝退火工艺规范见表1；

常用变形铝合金时效规范见表2。

表I常用变形铝合金退火工艺规范

名称特性状过烧力学性能(抗去应力退火不完全退火完全退火

态温拉强度)ob

度℃(MPa)

2A12可热处理05054C>250MPa温度2404C温度350C温度390C

强化铝合T4N380MPa260*C，保温时间370,C，保温时间410c，保温时间

金，属T6>430MPa1〜2小时，空冷1〜2小时，冷却速度1〜2小时，冷却速度

Al-Cu系不高于30C/h,冷却天高于30-C/h,冷却

铝合金。至260c如下出炉空至260c如下出炉空

冷冷

热处理后抗拉强度

ob(MPa):2380热处理后抗拉强度热处理后抗拉强度

nb(MPa):初250ob(MPa):?5100

ob(MPa)：>380

ob(MPa)：>250ob(MPa):>100

3A21不可热处0643,C2130MPa温度260-C温度360C温度420*C

理强化铝H14>170MPa280℃，保温时间415℃，保温时间490℃，保温时间

合金，属H182220MPa1〜2小时，空冷1〜2小时,空冷1〜2小时，空冷

Al-Mn系

铝合金。热处理后抗拉强度热处理后抗拉强度热处理后抗拉强度

ob(MPa):2150ob(MPa):>130ob(MPa):2100

ob(MPa)：>150ob(MPa)：>130ob(MPa)：>100

5A06不可热处0580℃2340MPa温度150*C温度315C温度390C

理强化铝H14N350MPa170C，保温时间335*C，保温时间410,C，保温时间

合金，屈H11>340MPa4〜6小时，空冷1〜2小时，空冷1〜2小时，空冷

Al-Mg系2

铝合金。热处理后抗拉强度热处理后抗拉强度热处理后抗拉强度

ob(MPa):2340ob(MPa):2300ob(MPa):>200

ob(MPa)：2340ob(MPa)：>3000b(MPa)：>200

5A03不可热处0610℃2235MPa温度2604C温度360C温度390C

理强化铝1114>270MPa280,C，保温时间400,C，保温时间410c，保温时间

合金，属H112230MPa1〜2小时，空冷1〜2小时，空冷1〜2小时，空冷

Al-Mg系2

铝合金。热处理后抗拉强度热处理后抗拉强度热处理后抗拉强度

ob(MPa):>230ob(MPa):2230ob(MPa):>200

ob(MPa)：2230ob(MPa)：>230ob(MPa)：>200

6063可热处理0615℃290MPa温席350C温度390℃〜415℃,湘摩450℃〜490℃,

强化铝合T12152MPa380*C，保温时间保温时间1~2小时，保温时间1〜2小时，

金，属T4>172MPa1〜2小时，冷却速度冷却速度不不不大于冷却速度不不不大于

Al-Mg-SiT52186MPa不不不大于30C/h,30*C/h,冷却至260*C30*C/h,冷却至260*C

系铝合T6>241MPa冷却至260c如下出如下出炉空冷如下出炉空冷

金。T83。255MPa炉空冷热处理后抗拉强度热处理后抗拉强度

T83>207MPa热处理后抗拉强度ob(MPa):N90ob(MPa):N80

1>290MPaob(MPa):2150

T83

2

注：1.0状态铝合金退火后的抗拉强度最大值为原始值；2.

保温时间结合一般规定条；3.退火铝合金类型为板材、棒材、挤压件及模锻件。

表2常用变形铝合金时效工艺规范

牌号时效前日勺状态产品类型时效制度时效硬化热处理后状态的

金属温度C时效时间h代号

—其他所有制品室温296T4

—厚,度W2.5mm185-19512T62

2A12包铝板

—壁厚W5mm185〜19512T62

挤压型材