1、热处理热处理DG编辑:DGF教员介绍培训目的教员简介2培训对象与培训目的培训2012新员工，使了解（侧重于铝合金）：各种热处理设备结构和工作原理简单的操作与安全注意事项。热处理发展历史与先进热处理技术各种热处理工艺方法。各种热处理工艺规范、工艺标准。各种审计形式和内容铝合金材料牌号与状态 3课程简介 目录1.1.热处理技术发展历史热处理技术发展历史1.1.古代热处理技术发展的基础是火古代热处理技术发展的基础是火2.2.中国近代热处理进展中国近代热处理进展3.3.中国当代热处理进展中国当代热处理进展4.4.热处理生产技术的进步热处理生产技术的进步 1.1.热处理质量的严格控制热处理质量的严格控制
2、2.2.热处理标准化的进展热处理标准化的进展2.2.先进热处理发展先进热处理发展方向方向3.3.热处理相关定义热处理相关定义4.4.热处理工艺分类热处理工艺分类5.5.铝合金热处理铝合金热处理6.6.热处理设备和仪表热处理设备和仪表7.7.生产准备与工艺制定生产准备与工艺制定8.8.热处理质量控制与检验热处理质量控制与检验4古代热处理技术发展中国近代热处理进展中国当代热处理进展热处理生产技术的进步 5古代热处理技术发展热处理生产技术的进步 渗碳渗氮技术的进步 真空热处理技术的普及 感应加热的广泛应用 化学热处理的潜力得到发挥 离子热处理的盛行 激光和电子束热处理 热处理质量的严格控制热处理标准
3、化的进展7热处理质量的严格控制1)工艺过程的自动化作业采用顺控器或微处理机按热处理工艺的要求实现装料、加热、冷却、清洗、回火，卸料等工序的自动化生产过程2)工艺参数的严格控制对热处理工艺参数，如时间、温度、炉气戒分和压力、淬火介质的浓度、杂质和冷速(搅动程度)的严格控制可使工件保持稳定的高质量，使工件的表面质量、表面和心部硬度、渗层的渗入元素浓度和梯度、渗层深度都能得到有效的控制。3）严格的质量管理通过热处理行业协会开展的质量管理信得过企业、规范企业评选活动和质理检验员的培训，在本世纪初热处理企业的生产管理和质量管理水平有了明显提高。8先进热处理技术的发展方向先进热处理技术的发展方向 l主要发
4、展方向为8个方面,作者称做为8个少无,即少无污染、少无畸变、少无(质量)分散、少无浪费(能源)、少无氧化、少无脱碳、少无废品、少无人工。9标准试片炉批试片淬火延迟时间冷藏转移时间淬透性淬硬性工艺热电偶载荷热电偶厚度加工硬化冷加工热加工热处理批中途出炉炉料监测仪表TUSISC101112131415161718192021222324252627282930感应加热热处理 激光加热热处理电子束热处理 流态床热处理离子束热处理3132333435铝合金热处理铝合金热处理特点状态描述工艺过程铝合金零件检验热处理前检验工序检验热处理后检验36铝合金热处理特点除对材料和零件表面有特殊要求外，铝合金热处理
5、时不需要采取保护措施，其表层氧化膜可以起保护内部金属的作用。强化热处理包括固溶、淬火和时效，还包括形变、铸造的冷处理和循环热处理等。控制不好，容易发生过烧，对加热设备、控制仪表和操作人员素质要求较高。沉淀处理通常在75250温度范围，保温时间一般几小时到数十小时。水广泛用做铝合金淬火介质。水基有机淬火介质可在保证力学性能的同时，减少翘曲变形。航空铝合金热处理往往零件尺寸大，其热处理变形也大。一般采用硬度或电导率检验热处理各工艺环节的质量。37铝合金状态简介 F 自由加工状态 用于变形合金或铸造合金制品。指热态或应变硬化时不采用特殊控制的成形加工制品。对于变形合金制品不作力学性能及成形性能的规定
6、。O 退火状态 仅适用于变形合金制品。指完全退火达到最软的制品或经消除应力退火的制品。38H W 状态 H 应变硬化状态 加工硬化状态仅适用于通过加工硬化的变形合金制品。这种制品可经过或不经过降低部分强度的补充处理。在“H”后面有二位数或三位数 W 固溶处理状态 这是不稳定的状态，仅适用于固溶处理后自然时效的合金。这种状态标记仅规定用于自然时效周期指明的情况。例如：W1/2h。39T状态 T 稳定状态 通过热处理而形成的不同于F、O或H状态的稳定状态。热处理后可经过（或不经过）加工硬化。可附加或不附加补充变形硬化。在“T”后面经常有一位或多位数字。40T3 T351 T3 固溶处理后，冷变形，
7、然后自然时效到基本稳定状态。适用于在固溶处理后经冷变形使强度提高的制品，或在力学性能指标上考虑了经矫平或矫直的冷作效应的制品。只有供货厂提供 T351 固溶处理，并通过拉伸消除应力，再自然时效到基本稳定状态。适用于按MIL-A-8920的2024合金厚板和轧制棒材，以及2219合金厚板41T4,T42 T4固溶处理和自然时效到基本稳定状态。适用于固溶处理后不经冷变形（可进行较直、娇平，但不影响力学性能极限）的制品，或在力学性能指标上未考虑矫平或矫直的冷作效应的制品。T42由用户进行固溶处理和自然时效到基本稳定状态。材料在固溶处理前可为任一状态，但大都为O或F状态。42T6,T62 T6 固溶处
8、理并随后人工时效。适用于固溶处理后不经冷变形或冷变形所产生影响不大的制品。很多材料把-W和-T4状态进行人工时效到-T6状态 T62 由用户进行固溶处理，随后人工时效，材料在固溶处理前可为任一状态，但大都为O或F状态。由T62获得的力学性能不同于T6状态的43T651,T6511 T651 固溶处理，通过拉伸来消除应力，随后人工时效，适用于厚板和轧制棒材，但2219合金除外 T6511 固溶处理，通过拉伸来消除应力，随后人工时效，略加矫直。适用于挤压制品，但2024合金除外44T73,T7351 T73 固溶处理，随后进行人工过时效，以获得最大耐应力腐蚀开裂性能。T7351 固溶处理，通过拉伸
9、来消除应力，并人工过时效。适用于7075等合金轧制棒材、丝材和厚板，耐应力腐蚀开裂性能相当于T73状态45T76,T73511 T76 固溶处理，并人工过时效，具有高的耐剥落腐蚀性能、适用于7075、7050等合金。抗应力腐蚀性能低于T74，T73，但是抗应力腐蚀性能仍较好。T73511 固溶处理，通过拉伸来消除应力，允许略加矫直，并人工过时效。适用于7075等合金挤压制品，耐应力腐蚀开裂性能相当于T73状态46清洗装挂退火固溶时效检查零件检查设备检查仪表成形成形冷藏47碱清洗：44#清洗剂温水洗冷水洗干燥48碱清洗：44#清洗剂温水洗冷水洗干燥49至冷库冷藏50料筐落底式淬火炉至冷库冷藏51
10、料筐落底式淬火炉料进车留料进车离52料进车留料进车离535455渗碳分为三个过程：分解阶段吸收阶段扩散阶段热处理前检验热处理周期控制56工序检验57铝合金零件检验 热处理最终检验是质量控制中的重要环节，根据零件的不同要求，应进行外观检验、硬度检验、尺寸检验、增（脱）碳（氮）层深度检验、晶间腐蚀检验、无损探伤、力学性能和物理性能等。58铝合金状态检查59铝合金热处理常见缺陷 力学性能不合格 过烧 高温氧化 制件腐蚀或合金耐腐蚀性下降 起泡 翘曲 裂纹 包铝板铜扩散 粗大晶粒60记录 记录要求：零件号、合金牌号、日期、工作班、时间、炉号、零件数量、装炉量、RAMAC(随机取样生产说明和控制或其它批
11、次标记符号、淬火延迟时间、最初和最终淬火介质温度等等。61铝合金热处理周期控制 高温氧化 晶间腐蚀 机械性能 剪切试验(铆钉)包铝层扩散 淬火延迟 TUS ISC 碱清洗，等等62井式电炉炉温均匀性检测时热电偶位置 63硝盐槽炉温均匀性检测时热电偶位置1200120024004800200010001001600400进风口回风口64热处理设备设备分类与用途铝合金设备仪表等级铝合金设备仪表等级工艺分析与设备选用原则65铝合金设备仪表等级铝合金设备仪表等级66热处理炉牌信息67目录68落底式空气循环电阻炉69大功率风机变频大功率风机变频调速硬质全纤维调速硬质全纤维炉，整体炉衬，升炉，整体炉衬，升
12、温快、保温好、精温快、保温好、精度高电阻带度高电阻带悬挂，变功率调节悬挂，变功率调节加热高架式工件加热高架式工件快速入水炉温均快速入水炉温均匀度匀度3,无温飘无温飘液动倍速滑轮组液动倍速滑轮组提升机构提升机构,工件转移工件转移时间可控（时间可控（715S）淬火水温可控、工淬火水温可控、工件实现同温快速冷件实现同温快速冷却自行走式、多却自行走式、多功能移动式水槽功能移动式水槽热处理全过程程序热处理全过程程序控制自动完成控制自动完成70产品详细介绍 大功率风机变频调速硬质全纤维炉，整体炉衬，升温快、保温好、精度高电阻带悬挂，变功率调节加热高架式工件快速入水炉温均匀度3,无温飘液动倍速滑轮组提升机构
13、,工件转移时间可控（715S）淬火水温可控、工件实现同温快速冷却自行走式、多功能移动式水槽热处理全过程程序控制自动完成测试结果：按美国航空热处理炉高温测量标准AMS2750D检测，分为150、300、450、550、600五个温度段检测，炉温均匀性均为3711997年某航空外包零件需在高洁净度条件下进行搪瓷烧洁工艺，高温、涂层工艺，研发出的高精度、高洁净度底装料式搪瓷炉，解决了客户的工艺难题，目前设备继续正常服役。设备有效工作区尺寸：22001100mm 炉温均匀度：572台车式空气循环电炉7374网带式回火炉75实验炉76井式时效炉 除氢烘箱77多工作室时效炉 炉温均匀性：2.8(按波音标准
14、检测)可单层使用，也可以多层同时使用78多元共渗炉双通道电脑液体滴速测量仪及气氛控制系统，可对炉温及炉内气氛进行精确控制可共渗碳、碳氮共渗、氢化处理(按AMS2750D标准检测)79真空电炉80淬 火 油 槽81热处理质量（工艺）控制环境要求设备与仪表高温测试工艺材料人员要求过程监控批准82生产线批准流程项目需求准备计划工艺准备工艺鉴定车间自审职能自审公司自审顾客审查顾客批准83热处理质量审核内审基层审核职能审核公司审核外审二方审核三方审核NADCAP审核BV审核FAA审核按类别体系审核过程审核产品审核84NADCAP85热处理规范与标准BACDHCAUKECDARJC919IAINADCAP
15、BAC5602BAC5619BAC5617BAC5616BAC5613PPS3001PPS3002PPS3004PPS3006PPS3008PPS3010ABP3-1109ABP3-111980-T-36-1010ZPS07000-00000CPS5200PS 013000AC710286铝及铝合金牌号分类铝及铝合金牌号分类铝合金1xxx 纯铝(铝含量不小于99.00%)2xxx 以铜为主要合金元素3xxx 以锰为主要合金元素4xxx 以硅为主要合金元素5xxx 以镁为主要合金元素6xxx 以镁和硅为主要合金元素并以Mg2Si为强化相7xxx 以锌为主要合金元素8xxx 以其它合金为主要合金元素9xxx 备用合金组87常用铝合金成分表88中美常用铝合金对照表89课后作业简述什么是热处理。简述常见铝合金热处理工艺。简述铝合金热处理流程。简述先进热处理技术的发展方向。简述生产线批准流程。9091
