1、中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准HB/ Z 216-92 铜及铜合金热处理工艺说明书1992-04-15发布1992-10-01实施中华人民共和国航空航天工业部批准中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准铜及铜合金热处理工艺说明书HB/Z 21S-92 1 主题内容与适用范围本标准规定了常用的铜及铜含金热处理工艺制度、工艺要求、热处理设备和质量控制等。本标准适用于铜及铜合金材料及制件(含冷变形件、锻件、铸件及焊接件等)的热处理工艺。镀青铜的热处理按HB/Z135lmm或方】m直径三二。5mm直径5mm式纯T、T2、T3空TUl、TU2450580 520,., 650 冷铜TPl、TP
2、2、日96、H80500580 520-.620 水H70、H68冷黄H62 HPb59-1 HPb63-3 HSn62-1 550620 580650 HSn70一l铜HMn58-2 HFe59-1-1 45.-., 90 HAl77-2 QSn4-3 QSn4-4-2.5 空3)QSn6. 5-0. 1 500580 55 ,._, 65 青QSn6. 5-0. 4 QSn 4-0.3 一QSn7-0.2 550620 580680 QSi3-1 QSi1-3 550,.,., 620 580,._ 650 QCd1 QCrO.5 QA17 铜QA19-2 600-.680 650-.72
3、0 QA19-4 60120 冷QAllO-3-1. 5 650;_700 680-.750 QAII0- 4- 4 白BFe30-1-1 550-620 580-650 BMn3- 2 1590 铜BZn 15-20 700-780 750820 铸ZCuZn16Si4 420- 650 60-120 铜ZCuAIIOFe3 580700 4 HB/Z 216-92 注:1)表中保温时间适用于在保护气氛II空气介质中加熟。采用装箱或奥空退火时.时间应适当延*1盐浴bf1热时.1*温时间按5-10m+0.阳in/mm计算。2)在保护介质中加热的制件可以炉冷或随箱冷却t真空退火时制件应低rlOO
4、t;出炉3)为防止产生脆性共折相.QA19-4、ZCuAIIOFe3的较大加J件也采用风冷。表3去应力退火制度加热温度， 一保温时间材料类别或牌号形变强化锻件、铸f牛mm 材料及制件焊接件纯铜200240 220 300 黄铜220-280 240-350 锡青铜220280 240350 60 120 铝青铜300-350 320380 硅青制250-300 270-., 350 自铜250,., 320 280-350 ZCuZn38 240- 300 ZCuZn4UPb2 240280 ZCuZn16Si4 400- 450 ZCuAllOFe3 一3&0-430 60-180 ZCl血
5、n5Pb5Zn5- 270-450 ZCuSnlOP.l 400,._,450 ZCuSn10Zn2 260OO ZCuPbl0Sn10 260300 玲却方式空冷、炉冷. 5.2.2 制件在炉内的放置方式应保证制件受热均匀、炉内气氛在制件之间自由流动。大型制件应单层摆放，易引起变形的制件应使用夹具控制。5 HB/Z 216-92 表4弹性元件稳定化处理制度材料牌号加热温度保温时间冷却方式。C口1mH70 HB.Q H85 180-240 QSn6. 5-0. 1 QSn6. 5-0. 4 180- 260 QSn4-3 QSn4-0.3 200-250 60-120 空冷QAl7 QSi3-
6、1 240 280 BZn 15-20 260,._,300 表5青铜困溶热处理、沉淀硬化及洋火、回火制度材热加保冷热加保冷料处热温却处热温时却牌理温时方理温方号类度|司式类度间式别。CmiD 别。Cmm QAJ10-3一1.5、碎850-900 45,._,90 水油1回350450 60-120 QAllO-4-4 火900,._,950 60120 冷冷火550-650 二去z电二QCrO.5 固950,., 1000 沉400., 500 20-240 溶水淀冷QZrO.2 热900-950 1530 400450 120-180 处冷硬QSi1 -3 理850-870 化450,._
7、,500 120-240 注，1)大型复杂制件为防止漳裂.应采用油冷.5.2.3 制件一般采用到温入炉。对于尺寸较大、形状复杂、易于变形的铸件，以及含铅量高或含某些低熔点杂质(如锡、暗的铸件应采用缓慢加热，以防止变形或产生裂纹。5.2. 4 为满足显徽组织、为学性能和物理性能等特定要求，应当通过试验制定合适的退火温度、保温时间及装炉量。5.2.5 含钵量高的黄铜以及硅青铜、铝青铜冷变形加工后应及时进行去应力退火，不允许在湿度较大或含有腐蚀介质的环境中长期存放，以防止产生应力腐蚀裂纹。5.2. 6 青铜固榕热处理后进行适量的冷变形加工，能有效地提高沉淀硬化的强度和硬度。随着变形量的增加，应相应降
8、低沉淀硬化的温度或缩短保温时间。8 质量控制6 HB/Z 216-92 6. 1 材料质量控制材料的化学成分应符合GB523、GB5232、JB5233、G.5234、GB1176的规定，力学性能和物理性能应符合国家标准或行业标准的有关技术要求。热处理用主要工艺材料应符合有关技术标准要求。6.2 设备质量控制热处理炉温均匀性、测温控温仪表及热电偶应有按HB5354规定的检定周期施行定期检测的合格证。保护气氛、盐浴或槽液应有定期分析合格报告。6.3 工艺腼量控制6.3.1 参照本标准制定的工艺文件，应按规定程序履行审批手续。6. ;3.2 热处理过程中的工作记录、控温仪表记录，应有操作者和检验人
9、员签名，并交质管部门归档。S.4 制件质量控制6. 4. 1 在热处理全过程中应严格检查工艺妮程执行的正确性。6.4.2 制件热处理后的表面质量、几何尺寸、力学性能、物理性能和显微组织应符合图样与工艺文件要求。附录A列出了不同状态的力学性能，供参考。6. 4. 3 需要进行深冲加工的黄铜板带材，退火后晶粒应均匀，平均品粒度可根据不同要求参照附录B选择。晶粒度的检查方法按GB6394或有关规定进行aS. 4. 4 费余应力检验参照GB10567或材料技术条件中规定的乘盐法进行。6.4.5 制件允许重复热处理，但应满意6.4. 2要求。8.4.6 热处理容易产生的缺陷及防止方法见附录L7 HB/
10、Z 216-92 附录A铜及铜含金不同状态的力学性能参考件)A1 铜及铜合金的硬度值见表A10A2 青铜的力掌性能见表A20表Al铜及铜合金的硬度值材料类别材料牌号软不纯T1、T2、T3TUl、TU2铜TP1、TP2H96 H80 H70、H68黄H62 HPb59-1 HPb63-3 HSn62-1 铜HSn70-1 HMn58-2 HFe59-1-1 HAl77-2 8 一硬度，HB 关巳王, 大于玲硬为山之、45 105.130 60 117 . 13.7 60 120.U5 60 120. 150 60 140-164 75 145吨16570 150 176 85 145,._ 17
11、6 60 142,., 165 90 120-178 90 150- 180 65 160,., 180 HB/Z 216 92 续表Al硬度，HB 材料类别材料牌乒J 软共也号、不大于冷硬为，巳A主、J QSn4-3 QSn4-4-2.5 70 160J80 QSn6. 5-0. 1 QSn6. 5-0. 4 90 160-200 QSn4.-0.3 70 160- 180 QSn7-0.2 90 175- 195 青QA17 75 150180 QA19-2 100 160 180 一一-一QA19-4 120 160200 QA110-3-1. 5 140 60 ,-.200 铜QAll
12、O- 4-4 160 180- 225 QSi1 3 80 15020 QS3-1 80 154220 QCdl 65 100-130 QCrO. 5 70 130-l50 白BFe30-1-1 70 1 OO 159 BMn3-12 120 铜BZn15-20 70 165rJ75 9 o zmNM-m|M 青铜的力学性能拉伸性能材料牌-仨a王1 状太巳，、I ,% 町，%硬度品种b 0.2 HB MP. MP. 不于?事火85090旷C8J 0-850 320- 350 15 190 200 Q All 0 - 3 - 1. 5 棒材?卒火+回火3501500C 740-820 330-
13、360 15 2 5 180200 猝火9009500C 760-8 50 435,._ 500 5 8 200250 QAllO - 4-4 棒材洋火+回火550. 650t 730820 430,. 520 8 20 1902-10 固溶950-1000 t 230260 J 05,._ 135 38 一50-70 板材回溶+沉淀硬化100,. 50QoC 320-370 250- 285 15 一90- J 05 固溶+怜变形10-60%+沉淀硬化,135- .165 385们512 120-140 QCrO.5 固溶950._ 10000( 280- 320 130- 160 38 5
14、0-70 棒材田溶+沉淀硬化.100.-.5000(,150-500 350- 100 15 .一105- 121 回治十冷变形50._60%+沉淀硬比520-560 120- 160 12 135- 145 困溶900-950( 220,., 260 80- 11 0 38 40.-. 50 QZrO. 2 线材固溶十沉淀硬化100-450毛230-270 135-1 60 30 一80 100 固溶+冷变形60，._90%+沉淀硬化420- 470 380- 430 10 130.-. 150 固溶850-8700C 320, 380 35 一60-80 QSil-3 棒材固溶+沉淀硬化4
15、50-5000C 700-750 一8 130-180 固溶+冷变形10，._50%十沉淀硬化850-950 一5 -230250 表人2HB/Z 216-92 附录B黄铜板带材的晶桩度与深冲能力(参考件)81 黄铜板带材的晶粒度与深冲能力见表剧。表B1黄铜板带材的晶粒度与深冲能力晶粒度，mm深冲能力0.075 难于成型，制件表面粗糙，难抛光11 HB/ Z 216 - 92 附录c铜及铜合金热处理容易产生的缺陷及防止方法(参考件)Cl 铜及铜合金热处理容易产生的缺陷及防止方法见表CL表C.l铜及铜合金热处理容易产生的缺陷及防止方法缺陷类别产生原因氢脆含氧铜在含H2、CO或CH等强还原介质中高
16、温长时间加热1.在强氧化介质中高温长时间加脱钵热.铮被氧化2.真空加热造成钵兀素挥发1.残余应力消除不完全或不及时应力腐蚀开裂(季裂)2.存放环境不合要求加热介质中或情lj件表面残留的润硫锈斑滑剂中有过量的硫，在加热过程中使制件表面硫化锈蚀粗臼臼臼.退火加热温度过高或时间过长(深冲击现2.退火前的冷变形茧过小，达到桔皮)临界变形值深冲出现变形量过大，随后退火温度又过高，致使组织产生织构，出现各向异制耳性附加说明:本标准由航空航天工业部六二一所提出。本标准由航空航天工业部二二一厂起草。防止方法应采用中性、弱氧化性介质保护退火，必要时可采用较低温度退火1.避免在强氧化介质中加热2.不采用真空退火.严格按规程热处理，形变加工后及时退火2.存放环境应当干燥、无腐蚀介质加热介质应干燥净化，制件入炉前严格清洗除泊.严格控制退火规程，防止过热2.前道冷变形量不大时退火温度j应相应降低最终轧制变形和退火温度应协调，当变形量过大时，退火温度不宜过高卒标准主要起草人t危骥骥、刘连生、徐延民、王爱华、官明喜。12
