第2章 铝及铝合金
2.1 变形铝及铝合金的状态代号(GB/T 16475—2008)
根据GB/T 16475—2008的规定,铝及铝合金加工产品状态的基础状态代号有F、0、H、W、T五类,0、H、W和T状态还有其细分状态代号。
1.基础状态代号
F———自由加工状态。适用于在成形过程中,对于加工硬化和热处理条件下无特殊要求的产品,该状态产品对力学性能不做规定。
0———退火状态。适用于经完全退火后获得最低强度的产品状态。
H———加工硬化状态。适用于通过加工硬化提高强度的产品。
W———固溶处理状态。适用于经固溶处理后,在室温下自然时效的一种不稳定状态。该状态不作为产品交货状态,仅表示产品处于自然时效阶段。
T———不同于F、0或H状态的热处理状态。适用于固溶处理后,经过(或不经过)加工硬化达到稳定的状态。
2.0状态的细分状态代号
01———高温退火后慢速冷却状态。适用于超声波检验或尺寸稳定化前,将产品或试样加热至近似固溶处理规定的温度并进行保温(保温时间与固溶处理规定的保温时间相近),然后出炉置于空气中冷却的状态。该状态产品对力学性能不做规定,一般不作为产品的最终交货状态。
02———形变热处理状态。适用于产品进行形变热处理前,将产品进行高温(可至固溶处理规定的温度)退火,以获得良好成形性的状态。
03———均匀化状态。适用于连续铸造的拉线坯或铸带,为消除或减少偏析和利于后续加工变形,而进行的高温退火状态。
3.H状态的细分状态代号
1)H后面的第一位数宇表示获得该状态的基本工艺,用数宇1~4表示。
H1X———单纯加工硬化的状态。适用于未经附加热处理,只经加工硬化即可获得所需要强度的状态。
H2X———加工硬化后不完全退火的状态。适用于加工硬化程度超过成品规定要求后,经不完全退火,使强度降低到规定指标的产品。对于室温下自然时效软化的合金,H2X状态与对应的H3X状态具有相同的最小极限抗拉强度值;对于其他合金,H2X状态与对应的H1X状态具有相同的最小极限抗拉强度值,但伸长率比H1X稍高。
H3X———加工硬化后稳定化处理的状态。适用于加工硬化后经低温热处理或由于加工过程中的受热作用致使其力学性能达到稳定的产品。H3X状态仅适用于在室温下时效(除非经稳定化处理)的合金。
H4X———加工硬化后涂漆(层)处理的状态。适用于加工硬化后,经涂漆(层)处理导致了不完全退火的产品。
2)H后面第二位数宇表示产品的最终加工硬化状态,用数宇1~9来表示。
数宇8表示硬状态。通常采用0状态的最小抗拉强度与表2-1规定的强度差值之和,来确定HX8状态的最小抗拉强度。HX8状态与0状态之间的状态见表2-2。
表2-1 HX8状态与0状态的最小抗拉强度差值(GB/T 16475—2008)
表2-2 HX8状态与0状态之间的状态(GB/T 16475—2008)
数宇9为超硬状态,用HX9表示。HX9状态的最小抗拉强度极限值,超过HX8状态至少10MPa。
3)H后面第三位数宇或宇母,表示影响产品特性,但产品特性仍接近其两位数宇状态(H112、H116、H321状态除外)的特殊处理。
HX11———适用于最终退火后又进行了适量的加工硬化,但加工硬化程度又不及H11状态的产品。
HX12———适用于经热加工成形但不经冷加工而获得一些加工硬化的产品,该状态产品对力学性能有要求。
H116———适用于镁的质量分数不小于3.0%的5XXX系合金制成的产品。这些产品最终经加工硬化后,具有稳定的拉伸性能和在快速腐蚀试验中具有合适的耐蚀性。腐蚀试验包括晶间腐蚀试验和剥落腐蚀试验。这种状态的产品适用于温度不大于65℃的环境。
HXX4———适用于HXX状态坯料制作花纹板或花纹带材的状态。这些花纹板或花纹带材的力学性能可能与带坯不同。
H32A———是对H32状态进行强度和弯曲性能改良的工艺改进状态。
4.T状态的细分状态代号
1)T后面的附加数宇1~10表示基本处理状态,见表2-3。
表2-3 TX细分状态代号说明与代号释义(GB/T 16475—2008)
2)T1~T10后面的附加数宇表示影响产品特性的特殊处理。
T_51、T_510和T_511———拉伸消除应力状态,见表2-4。T1、T4、T5、T6状态的材料不进行冷加工或影响力学性能极限的矫直、矫平,因此拉伸消除应力状态中应无T151、T1510、T1511、T451、T4510、T4511、T551、T5510、T5511、T651、T6510、T6511状态。
表2-4 TXX及TXXX细分状态代号说明与代号释义(GB/T 16475—2008)
T_52———压缩消除应力状态。适用于固溶处理或高温成形后冷却,通过压缩来消除应力,以产生1%~5%的永久变形量的产品。
T_54———拉伸与压缩相结合消除应力状态。适用于在终锻模内通过冷整形来消除应力的模锻件。
T7X———过时效状态,见表2-5。T7X状态过时效阶段材料的性能曲线如图2-1所示。
表2-5 T7X细分状态代号说明与代号释义(GB/T 16475—2008)
图2-1 T7X状态过时效阶段材料的性能曲线
T81———适用于固溶处理后,经1%左右的冷加工变形提高强度,然后进行人工时效的产品。
T87———适用于固溶处理后,经7%左右的冷加工变形提高强度,然后进行人工时效的产品。
5.W状态的细分状态代号
1)W的细分状态W—h表示室温下具体自然时效时间的不稳定状态,如W2h,表示产品淬火后,在室温下自然时效2h。
2)W的细分状态W_h/_51、W_h/_52、W_h/—54表示室温下具体自然时效时间的不稳定消除应力状态,如W2h/351,表示产品淬火后,在室温下自然时效2h便开始拉伸的消除应力状态。