GJB 中华人民共和国国家军用标准 GJB 1695A-2019 FL 6200 代替GJB1695-1993 铸造铝合金热处理 Heat treatment of cast aluminum alloys 2019-12-08 发布 2020-01-01实施 中央军委装备发展部‧颁布 GJB1695A-2019 前言 本标准代替GJB1695-1993《铸造铝合金热处理规范》 本标准与GJB1695-1993相比主要有以下变化： a） 更新了引用文件，将GB/T228《金属材料室温拉伸试验方法》改为GB/T228.1《金属材料拉 伸试验第1部分：室温试验方法》，将GB/T231《金属布氏硬度试验方法》改为GB/T231.1 《金属布氏硬度试验第1部分：试验方法》，将GB/T1173《铸造铝合金技术条件》改为 GB/T1173《铸造铝合金》，增加了引用文件GJB2367《渗透检验》； b）增加了ZL101A、ZL105A、ZL110、ZL115A、ZL117、ZL118、ZL201A、ZL206、ZL208、ZL210A 共10个铸造铝合金代号及相应的热处理制度； c) ZL201合金T7状态等铸造铝合金的热处理状态和工艺参数； (P 增加了合金牌号表示方法； 调整了重复热处理的部分规定； 明确了检验及质量控制方面的要求； g) 归档的原始记录的保存期从四年延长到不少于十年； 字表述； i）标准名称中取消“规范”二字。 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、首都航天机械公司。 本标准主要起草人：刘国利、李大奎、肖文丰、刘东升。 GJB1695于1993年首次发布。 GJB1695A-2019 铸造铝合金热处理 1范围 本标准规定了铸造铝合金热处理的状态、设备、工艺、检验及质量控制等要求。 本标准适用于铸造铝合金的热处理。 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/T231.1金属布氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T1173铸造铝合金 GJB509热处理工艺质量控制 GJB2367渗透检验 3状态 铸造铝合金热处理状态的分类、代号及特性见表1，铸件的热处理状态应在图样中注明 表1铸造铝合金热处理状态的分类、代号及特性 热处理状态的分类 状态代号 特性 对于湿砂型铸件、金属型铸件，特别是压铸件，由于冷却速度较快有部分固 人工时效 T1 溶热处理效果，人工时效可提高强度、硬度，改善切削加工性能 退火 T2 消除铸件在铸造和加工过程中产生的应力，提高尺寸稳定性及合金的塑性 通过加热、保温及快速冷却实现固溶强化以提高合金的力学性能，特别是提 固溶处理加自然时效 T4 高合金的塑性及常温抗腐蚀性能 固溶处理加不完全人工时效 固溶处理后进行不完全人工时效，时效是在较低的温度或较短的时间下进 T5 行，进一步提高合金的强度和硬度 可获得最高的抗拉强度，但塑性有所下降，时效在较高的温度或较长的时间 固溶处理加完全人工时效 T6 下进行 提高铸件组织和尺寸稳定性及合金的抗腐蚀性能，主要用于较高温度下工作 固溶处理加稳定化处理 T7 的零件，稳定化温度可接近于铸件的工作温度 固溶处理后采用高于稳定化处理的温度进行处理，获得高塑性和尺寸稳定性 固溶处理加软化处理 T8 好的铸件 4设备 4.1加热设备 4.1.1铸造铝合金热处理应采用配备风扇的空气循环电阻加热炉，应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，确保炉料不被辐射加热，并符合GJB509中IⅡI类或II类以上设备 的技术要求。 4.1.2加热炉应检定合格并在有效期内，应符合GJB509的要求。 1 GJB1695A-2019 4.2温度控制、记录及校验仪表 4.2.1加热炉的自动控温、检测、记录仪表应符合GJB509的要求。 4.2.2加热炉使用的热电偶及补偿导线应符合GJB509的要求， 4.2.3校验仪表的精度应高于被检测仪表的精度。 4.3固溶冷却槽 4.3.1冷却槽的位置应保证固溶冷却转移时间满足表2的规定。 4.3.2冷却槽应有足够容量，保证铸件全部浸入冷却介质中并迅速冷却。 4.3.3冷却槽应能保证固溶冷却介质的温度。必要时，设置加热装置、温度记录装置和冷却介质循环 装置。 4.3.4冷却槽中的水介质应根据需要定期检查更换，更换周期一般不超过三个月。若采用其他固溶冷 却介质，应定期检查，满足工艺要求。 5工艺 5.1装炉前的准备 5.1.1确保工艺文件齐全有效，文文相符，文实相符。 5.1.2对加热设备、温度控制与记录设备、吊车和固溶冷却槽等的状况进行使用前的检查，确保其完 好。 5.1.3合金的化学成分应符合GB/T1173或相应标准的规定。 5.1.4清除铸件表面油渍及污物，保持铸件清洁。 5.1.5对容易产生变形的铸件，应配备专用的热处理工装， 5.2装炉 5.2.1按铸件合金牌号（或代号）、几何尺寸和热处理状态分类装炉。 5.2.2铸件应置于加热炉的有效工作区内。 5.2.3铸件装炉时，各铸件之间、框架各层之间、铸件与隔热屏之间均应留有适当的距离，不应密集 堆放，以获得满意的加热及冷却效果，防止变形。 5.2.4力学性能试样应与铸件同炉热处理，摆放方式和位置应符合工艺文件规定， 5.3热处理制度 5.3.1固溶处理温度应符合表2的规定。 5.3.2固溶处理的保温时间一般符合表2的规定，也可根据铸件的化学成分、铸造方法、铸件壁厚和 力学性能要求等因素确定。含镁或含铜量较高和大截面的铸件，可取较长的固溶保温时间。 5.3.3时效处理的温度和保温时间一般符合表2的规定，也可根据铸件的化学成分、铸造方法、铸件 壁厚和力学性能要求等因素确定。含镁或含铜量较高和大截面的铸件，可取较低的时效温度或较长的时 效保温时间。 5.3.4同一热处理炉次中装有不同厚度的铸件时，应按铸件的最大厚度（壁厚确定加热保温时间，加 热保温时间从加热设备工作区内温度最低的一只记录热电偶达到规定温度时开始计算。 5.3.5铸件固溶处理装炉温度应低于固溶处理温度，其升温速度一般应小于200℃/h或采用分段加热。 对于形状复杂并易于变形的铸件，推荐冷炉装炉，并在其加热到固溶处理温度之前有1～2个等温阶段 每个等温阶段的时间可控制在30min～60min。 5.3.6固溶冷却介质，一般采用水，对于形状复杂、容易产生变形和裂纹的铸件，可采用其他固溶冷 却介质。固溶冷却介质温度见表2。 5.3.7为获得满意的固溶处理效果，应尽量缩短固溶转移时间（从炉门打开到铸件完全浸入固溶介质中 的时间），应符合表2的规定。 2 GJB1695A-2019 空冷或随炉冷 空冷或随炉冷 冷却方式 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 1 1 空冷 保温时间 2~4 ≥24 ≥24 3~10 3~17 SI~8 5~10 3~10 3~10 3~10 5～10 10~12 时效 S~ S~m S~m S~ 8~ ~ h 加热温度 290~310 145~155 195~205 220~230 245~255 150~160 170~180 290~310 170~180 170~180 175~185 170~180 195~205 220~230 170~180 150~160 室温 室温 ℃ 最长转移时间 s 5 5 5 1 1 5 5 5 5 铸造铝合金热处理制度 介质温度 20~100 20~100 20~100 20~100 20~100 20~100 20~100 20~100 20~100 20~100 20~100 20~100 20～100 20~100 1 1 固溶 冷却介质 1 水 水 水 水 水 水 水 水 1 水 1 水 水 水 水 水 表2 保温时间 2~6 2~6 9~ 9~ 2~6 81～~9 8[~9 6~18 2~6 S~m S~= S~ 3~10 8[~9 h 一 1 加热温度 530~540 530~540 530~540 530~540 530~540 530~540 530~540 530~540 530~540 520~530 520~530 520~530 520~530 520~530 1 2 4 81 3 2 = T5 91 T7 T5 T6 ZL101 ZL101A ZL102 ZL104 ZL105 ZL105A ZAISi5CulMgA ZAISi7MgA ZAISi5CulMg 合金牌号 ZAISi7Mg ZAISi12 ZAISi9Mg 3 4 5 6 3 GJB 1695A-2019 冷却方式 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 空冷 一 保温时间 s~m 3~10 8~9 6～10 10~14 10~16 6~10 6~10 10~14 8~14 8~→ 5~10 时效 5 8~s ≥24 S~s >24 h 3 加热温度 175~185 145~155 170~180 225~235 0~170 190~210 175~185 200~210 200~210 180~190 190~210 170~180 155~165 165~175 1