GJB 中华人民共和国国家军用标准 GJB1694A-2019 FL 6200 代替GJB1694-1993 变形铝合金热处理要求 Heat treatment ofwrought aluminum alloys 2019-12-08发布 2020-01-01实施 中央军委装备发展部颁布 GJB1694A-2019 前言 本标准代替GJB1694-1993《变形铝合金热处理规范》。 本标准与GJB1694-1993相比，主要有下列变化： 号的热处理工艺，取消了LF11、LY14两个合金牌号的热处理工艺要求； b) 将材料牌号、状态全部转化为新牌号、新状态； c) 在退火制度中增加了不完全退火工艺参数； (P 固溶处理冷却增加了冷藏相关要求； e) 增加了稳定化处理工艺要求； f) 完善了检验要求； g) 完善了质量控制要求； h) 删除了第6章“说明事项”； 删除了原附录A“已等效采用国外规范的变形铝合金热处理参数”，原附录B“变形铝合金材 料典型的电导率和硬度极限值”改为附录A“部分合金的电导率和硬度值”。 本标准的附录A为规范性附录， 本标准由中国航空发动机集团有限公司提出。 本标准起草单位：中国航发北京航空材料研究院、中国航空工业集团有限公司沈阳飞机设计所、中 国航空工业集团有限公司西安飞机工业(集团)有限责任公司、国营第六九九厂、中国兵器工业第五十二 所、中国船舶重工集团公司第七二五研究所、中国航空工业集团有限公司沈阳飞机工业(集团)有限公司。 本标准主要起草人：刘铭、伊琳娜、刘洪涛、王晓军、于冰、孙葆森、王月、焦清洋。 GJB1694于1993年首次发布。 I GJB1694A-2019 变形铝合金热处理要求 1范围 本标准规定了变形铝合金热处理的设备、热处理前准备、热处理工艺、检验、质量控制。 本标准适用于变形铝合金材料和零件的热处理。 2引用文件 下列文件中的有关条款通过引用而成为本标准的条款。凡注日期或版次的引用文件，其后的任何修 改单（不包含勘误的内容）或修订版本都不适用于本标准，但提倡使用本标准的各方探讨使用其最新版本 的可能性。凡不注日期或版次的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T228.1 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法 GB/T 230.1 金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、 N、T标尺) GB/T231.1 金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T3246.1 变形铝及铝合金制品组织检验方法第1部分：显微组织检验方法 GB/T7998 铝合金晶间腐蚀测定方法 GB/T12966 铝合金电导率涡流测试方法 GJB509 热处理工艺质量控制 GJB2894 铝合金电导率和硬度要求 HB/Z352 航空精密仪器仪表金属制件的尺寸稳定化处理 3设备 3.1加热设备 3.1.1加热设备及要求 加热设备类别及要求应符合表1的规定。加热设备的温度均匀性检查及测定周期、仪表装置及仪表 系统的检验、温度测量设备的检验要求按GJB509的规定。 表1加热设备类别及要求 有效工作区的温度容差工艺仪表系统准确度记录纸刻度（分辨率)不大于 热处理工艺 设备类别 ℃ ww/O. 固溶处理 1 ±3 ±1,1 1.1 人工时效 II ±5 ±1.7 33 退火 ±10 ±22 55 退火 IV ±15 ±2.8 5.5 (适于温度范围大于30℃时) 3.1.2空气炉 热处理用的空气炉应带有强制空气循环装置，并安装隔热屏或其他能防止炉料中任何点被直接辐射 加热的保护装置。不应用火焰直接加热材料和零件。应避免炉内气氛中含有硫化物和水蒸汽。 3.1.3盐浴炉 3.1.3.1盐浴炉采用硝盐浴，硝盐成分及分析周期应符合GJB509的规定 1 GJB1694A-2019 3.1.3.2盐浴炉的最高使用温度不应超过550℃。 3.1.3.3不应在盐浴炉内处理镁含量大于5%的铝镁合金 3.1.3.4应经常清理盐浴炉中的沉渣，以免影响加热器加热及所处理材料和零件的表面质量。 3.2淬火装置 3.2.1淬火装置应符合GJB509的规定。 3.2.2淬火槽内应安装有测温元件，其测温仪表的分辨率应不大于3℃。 3.2.3盐浴加热淬火用水槽应供给流动水，防止水中盐浓度增高。 3.2.4喷雾火装置喷出的冷却介质应保证足够的流量、压力和温度，并用记录仪监测冷却介质的流 量、压力和温度。 3.3洗涤槽 3.3.1洗涤槽应符合GJB509的规定。 3.3.2洗涤槽应有进水和排水装置。 3.4冷藏设备 冷藏应采用低温箱、干冰箱或液体槽等装置。冷藏设备应配有温度记录仪，材料和零件取放后，冷 藏设备应在20min内恢复到不高于设定温度3℃。冷藏温度应不高于-12℃。 4热处理前准备 4.1表面清理 4.1.1热处理前，应将材料和零件表面的污垢、残留金属、油迹、胶脂、油漆标记等清理干净。 4.1.2进行热处理的材料和零件不应带有任何液体或涂层、镀层。 4.2加热炉选择 4.2.1固溶处理和退火可在空气炉或盐浴炉中进行，人工时效应在空气炉中进行。 4.2.2固溶处理后无法除净盐迹的材料和零件，不允许在盐浴炉中加热， 4.2.3经阳极氧化的零件以及焊接、铆接或胶接的装配件，不允许在盐浴炉中热处理。 4.3装炉 4.3.1固溶处理的材料和零件采用到温装炉。时效处理的材料和零件可采用到温装炉，也可采用冷态 装炉，应保证热处理炉工作区在装料后2h内达到规定的温度范围。 4.3.2除非另有规定，材料和零件应整体进行热处理。 4.3.3固溶处理的装炉量应保证炉温回复时间，要求如下： a 在空气炉中： 一厚度不大于2.5mm包铝板材：炉温回复时间不超过30min； 厚度大于2.5mm包铝板材：炉温回复时间不超过60min。 b）在盐浴炉中： —一厚度不大于2.5mm包铝板材，炉温回复时间不超过10min； 一厚度大于2.5mm包铝板材，炉温回复时间不超过20min。 4.3.4进行热处理时，材料和零件的排列应能使加热介质和冷却介质在材料和零件之间自由循环流动。 材料和零件应合理放置，防止加热过程中由于自重而产生较大变形。 4.3.5固溶处理时，名义厚度不大于6.4mm的零件，间距应不小于25mm，边与边的接触是允许的。 超过此厚度的零件间距应不小于25mm加零件厚度，对于厚度大于25mm的锻件间距应大于最厚的截 面厚度；时效和退火时，零件间隔不小于25mm，薄零件可以堆叠，堆叠厚度应不超过25mm，且各堆 间隔至少为25mm 4.3.6材料和零件可采用铝丝或铝合金带材捆扎，不允许使用其他有色金属捆扎或装夹。 4.3.7铆钉应放置在用丝网或钻孔的管子制成的容器中，且保证铆钉均匀加热和冷却。 2 GJB1694A-2019 4.4加热温度设定 炉温控制仪表的温度设定在考虑炉温正负偏差的条件下，应保证设备有效工作区在退火、固溶处理、 时效工艺要求的温度范围内。 例如：炉温均匀性土5℃，加热温度范围350℃～380℃，有效工作区的设定温度应在355℃～375℃ 范围内。 5热处理工艺 5.1退火 5.1.1完全退火用于获得最高的塑性。不完全退火用于部分消除冷作硬化，以便随后进行变形量较小 的冷成形工序。 5.1.2推荐的退火制度见表2。保温时间从炉温达到表2规定的温度范围下限开始计算。包铝板材应 采用较低退火温度及最短保温时间。 表2退火制度 完全退火 不完全退火 牌号 退火温度 保温时间 退火温度 保温时间 冷却 冷却方式 ℃ min ℃ min 方式 1035、10504、1060、 10704、1200、5083、5A02、 150~300 120~180 空冷 350~410° 见表的脚注b 水冷或空冷 5A03、5B05、8A06 3A21、5A01、5A05、5A06 以不大于28℃h冷却 2024 410~440 60~180 速率随炉冷却至 260℃以下出炉空冷 2A06、2A10、2A11、2A12、 350~410 60~180 350~380 空冷 >3mm: 180 2A16、2A17、2B11、2B12 空冷或水 2B06、2D12、2D70 380~420 10~180 250~280 60~240 以不大于28℃冷却 冷 速率随炉冷却至 6063、2A14、2A50、2A70、 09 :E> 340~410 60~180 260℃以下出炉空冷 350~390 空冷 >3mm: 120 6061 360~440 130~360 - 320~380 60~180 290~320 空冷 EEL >3mm: 240 5B02 310~420 ≤90 空冷或水冷 - - 以不大于28℃m冷却 7B04 380~430 10~180 速率随炉冷却至 150℃以下出炉空冷 1035、1050A、1060、10704、1200、5A02、8A06板材可选用330℃400℃，3A21、5A01、5A03、5A05、 5A06、5B05板材可选用300℃~350℃。3A21允许选用470℃~500℃在盐浴炉中退火。 按材料和零件的直径或厚度确定保温时间。 镁含量大于5%的耐蚀铝合金采用空冷。 该退火冷却方式可消除固溶处理的影响。 5.2固溶处理 5.2.1固溶处理加热温度 固溶处理加热温度见表3。固溶加热应以尽可能大的速率进行。 3 GJB1694A-2019 5.2.2 固溶处理保温时间 5.2.2.1 2B06、2D12、2D70、 5A90、7A12、7B04合金推荐的固溶处理保温时间见表4，其余合金推 荐的固溶处理保温时间见表5。