Без названия
Актуально на 04.11.2026.
Как цитировать: Без названия. https://bukva.ai/docs/bez-nazvaniya-4898
Документ 47854
Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 августа 2026 г. № 902-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СПЛАВЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ ДЕФОРМИРУЕМЫЕ ДЛЯ СУДОСТРОЕНИЯ. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
Wrought aluminum alloys. Heat treatment. Basic provisions
Дата введения 1 января 2027 года
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов „Прометей“ имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра „Курчатовский институт“ (НИЦ „Курчатовский институт“ — ЦНИИ КМ „Прометей“)»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 005 «Судостроение»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 августа 2026 г. № 902-ст
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)
Настоящий стандарт устанавливает основные требования к технологии термической обработки и технологическим нагревам для деформации металла в горячем состоянии в общем производственном цикле изготовления конструкций, а также требования к основному, вспомогательному, контрольно-измерительному оборудованию, используемому при термической обработке и контроле результатов термической обработки металла.
Настоящий стандарт распространяется на термическую обработку и технологические нагревы заготовок, деталей, сварных узлов после сварки и заклепок из деформируемых алюминиевых сплавов для судостроения.
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 9.305 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий
ГОСТ 12.3.004 Система стандартов безопасности труда. Термическая обработка металлов. Общие требования безопасности
ГОСТ 95 Трансформаторы однофазные однопостовые для ручной дуговой сварки. Общие технические условия
ГОСТ 1077 Горелки однопламенные универсальные для ацетилено-кислородной сварки, пайки и подогрева. Типы, основные параметры и размеры и общие технические требования
ГОСТ 1497 Металлы. Методы испытаний на растяжение
ГОСТ 6616 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия
ГОСТ 9012 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю
ГОСТ 9245 Потенциометры постоянного тока измерительные. Общие технические условия
ГОСТ 12766.1 Проволока из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением. Технические условия
ГОСТ 14803 Заклепки (повышенной точности). Общие технические условия
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3.1 Для изготовления конструкций из алюминиевых деформируемых сплавов применяют:
- термически неупрочняемые сплавы марок 1013 (АД1), 1400 (АМц), 1520 (АМг2), 1530 (АМг3), 1550 (АМг5), 1560 (АМг6), 1561 (АМг61), 1561Н (АМг61Н), 1565ч, 1575, 1575-1, 1581;
- термически упрочняемые сплавы марок 1980 (В48-4), 1941 (К48-2), 1943 (К48-2пч), 1985ч, 1310 (АД31), 1915, 1160 (Д16), 1140 (АК4), 1350 (АД35), 1330 (АД33);
- заклепки из термически неупрочняемых сплавов марок 1520 (АМг2), 1557 (АМг5П) и термически упрочняемых сплавов марок В48П, К48П и 1165 (В65).
Примечание - Конструкции из сплавов марок 1013 (АД1), 1400 (АМц) и 1520 (АМг2) изготовляют без технологических нагревов.
3.2 Полуфабрикаты из алюминиевых деформируемых сплавов, поставляемые металлургическими заводами, разделяют:
-
плакированные (маркируют дополнительно буквами А, Б и У, где А — нормальная, Б — технологическая, У — усиленная плакировки).
3.3 Основными операциями термической обработки деталей из алюминиевых деформируемых сплавов являются: отжиг, технологические нагревы для деформации металла в горячем состоянии, закалка, естественное и искусственное старение, выполняемые с целью:
- увеличения пластических свойств металла для выполнения в холодном или горячем состоянии технологических операций гибки, штамповки, отбортовки, малковки и т.д. (отжиг, закалка, технологические нагревы);
- получения пересыщенного твердого раствора легирующих элементов в алюминии (закалка), способного к последующему упрочнению при естественном или искусственном старении;
- упрочнения закаленного металла и повышения его коррозионной стойкости (естественное и искусственное старение);
- снижения внутренних напряжений в металле, обеспечения сопротивления задержанному разрушению (искусственное старение);
- предупреждения поводок и коробления сварных деталей и деталей из основного металла при механической обработке (промежуточный отжиг), проводимый после предварительной (черновой) механической обработки.
3.4 Операции термической обработки и технологических нагревов в зависимости от их назначения сочетают с другими операциями технологического процесса изготовления деталей или изделий, рекомендуемая последовательность которых указана в приложении А.
3.5 Механические свойства полуфабрикатов из алюминиевых деформируемых сплавов, полученные после термической обработки, должны соответствовать свойствам, приведенным в нормативных документах (НД) на их поставку.
4.1 Отжиг проводят:
- для повышения пластичности и снижения прочности металла в целях облегчения выполнения технологических операций гибки, штамповки с глубокими вытяжками и других технологических операций в холодном состоянии;
- снижения уровня остаточных напряжений в деталях, изделиях, вызывающих коробление и поводки их в процессе механической обработки, а также дальнейшей эксплуатации;
- снятия наклепа в заклепках из термически неупрочняемых сплавов;
- снижения уровня остаточных напряжений (при необходимости) в сварных конструкциях из термически неупрочняемых сплавов марок 1550 (АМг5), 1560 (АМг6), 1561 (АМг61), 1565ч, 1575, 1575-1, 1581.
4.2 Режимы отжига заготовок и деталей из алюминиевых сплавов приведены в таблице 1.
Режимы отжига алюминиевых сплавов
4.3 Время начала и окончания холодной деформации для отожженных заготовок и деталей не ограничивается.
4.4 В случаях, когда гибку, штамповку и другие технологические операции не удается выполнить за один прием из-за наклепа и опасности разрушения деталей, проводят промежуточный отжиг по режимам, приведенным для соответствующего сплава в таблице 1.
Промежуточный отжиг для сплавов всех марок проводят не более одного раза.
4.5 После окончания технологических операций (гибки, штамповки, отбортовки, правки и т.п.) в отожженном состоянии детали из сплавов марок 1980Т1 (В48-4Т1), 1941Т1 (К48-2Т1) 1943Т1 (К48-2пчТ1), 1985чТ1, 1310Т1 (АД31Т1), 1330Т1 (АД33Т1), 1350Т1 (АД35Т1) и 1140Т1 (АК4Т1), для придания им требуемых механических и антикоррозионных свойств должны быть подвергнуты полной термической обработке — закалке, вылеживанию и искусственному старению.
Детали из сплавов марок 1310Т (АД31Т), 1330Т (АД33Т), 1350Т (АД35Т), 1160Т (Д16Т), 1985чТ должны быть подвергнуты закалке.
4.6 Заклепки из сплавов марок 1520 (АМг2) и 1557 (АМг5П) после их изготовления должны быть подвергнуты отжигу по режимам, приведенным в таблице 2.
4.7 Загрузку заготовок, деталей и заклепок в печь, их расположение в садке и нагрев в печи проводят в соответствии с 10.5 — 10.16.
5 Технологические нагревы для деформации в горячем состоянии
5.1 Заготовки и детали из алюминиевых сплавов следует подвергать деформации в горячем состоянии.
5.2 Режимы нагревов заготовок и деталей для деформации в горячем состоянии приведены в таблице 3.
Режимы нагревов для деформации металла в горячем состоянии
5.3 После завершения технологических операций (гибки, штамповки, отбортовки, правки и т.п.), в горячем состоянии детали и изделия должны быть подвергнуты окончательной термической обработке:
- детали из сплавов марок 1530 (АМг3), 1550 (АМг5), 1560 (АМг6), 1561 (АМг61), 1565ч, 1575, 1575-1, 1581 — отжигу (см. раздел 4);
- детали из сплавов марок 1980Т1 (В48-4Т1), 1941Т1 (К48-2Т1), 1943Т1 (К48-2пчТ1), 1985чТ1, 1310Т1 (АД31Т1), 1140Т1 (АК4Т1), 1330Т1 (АД33Т1), 1350Т1 (АД35Т1) — полной термической обработке — закалке и искусственному старению (см. разделы 6 и 7);
- детали из сплавов марок 1985чТ, 1310Т (АД31Т), 1330Т (АД33Т), 1350Т (АД35Т), 1160Т (Д16Т) — закалке и естественному старению (см. раздел 6).
5.4 Загрузку деталей в печь, их расположение в садке и нагрев в печи следует проводить в соответствии с 10.5 — 10.16.
6.1 Закалку заготовок, деталей и заклепок из сплавов марок 1980 (В48-4), 1941 (К48-2), 1943 (К48-2пч), В48П, К48П, 1985ч, 1310 (АД31), 1160 (Д16), 1140 (АК4), 1165 (В65), 1330 (АД33), 1350 (АД35) проводят с целью:
- использования высокой пластичности металла в свежезакаленном состоянии для выполнения технологических операций гибки, штамповки, отбортовки и т.д.;
- получения пересыщенного твердого раствора на основе алюминия, способного к последующему естественному или искусственному старению;
- упрочнения закаленного металла и повышения его коррозионной стойкости при последующем искусственном старении.
6.2 Операция закалки состоит из нагрева заготовок, деталей и изделий до соответствующей температуры, выдержки их при этой температуре и быстрого охлаждения в холодной или горячей воде.
6.3 Режимы нагрева для закалки и условия охлаждения заготовок и деталей из сплавов марок 1980 (В48-4), 1941 (К48-2), 1943 (К48-2пч), 1985ч, 1310 (АД31), 1160 (Д16), 1140Т (АК4), 1330 (АД33), 1350 (АД35) (все виды полуфабрикатов) приведены в таблице 4.
6.4 Режимы закалки заклепок из сплавов марок В48П, К48П и 1165 (В65) приведены в таблице 5.
6.5 На таре, в которой хранятся заклепки, должны быть указаны: марка сплава, номер партии проволоки, из которой изготовлены заклепки, диаметр заклепок и их состояние (сырые или термически обработанные).
6.6 Указанные на таре данные поступивших на термическую обработку заклепок должны быть внесены в регистрационный журнал термического участка, а к корзинам с заклепками для термической обработки — прикреплены бирки с указанием этой информации.
6.7 Температуру охлаждающей в процессе закалки воды необходимо измерять с помощью термопары по ГОСТ 6616 и регистрировать в журнале термического участка.
6.8 Время переноса садки из нагревательной печи в бак с водой (закалочный) не должно превышать 15 с. Для деталей толщиной 50 мм и более время переноса допускается до 30 с. Отсчет времени переноса следует проводить с момента открытия дверцы печи.
6.9 Для надежного и равномерного охлаждения садки необходимо энергично перемешивать воду в баке с помощью насоса, допускается в процессе охлаждения непрерывно перемещать детали в воде.
6.10 Для уменьшения коробления заготовок, деталей и изделий при закалке следует:
- длинные тонкие стержневые детали погружать в воду при строго вертикальном положении;
- плоские, листовые детали погружать в закалочный бак с установкой их на ребро;
- кольца, втулки и другие детали погружать при строго вертикальном положении оси;
- детали с ребрами (например, панели) погружать при вертикальном направлении ребер.
6.11 Изделия с глухими отверстиями и замкнутыми углублениями необходимо погружать в закалочную жидкость так, чтобы воздух мог свободно выходить из этих отверстий и углублений.
6.12 Длинные плоские изделия неодинаковой толщины во избежание искривлений необходимо погружать в закалочную жидкость так, чтобы толстая сторона изделия охлаждалась раньше и быстрее, чем тонкая.
6.13 При переносе садки в процессе закалки из нагревательной печи в закалочный бак по частям печь после каждого переноса части закаливаемых деталей закрывают для восстановления заданной температуры в печи и оставшихся деталей. После восстановления температуры следующую часть деталей выгружают на закалку.
6.14 Детали, закаленные с неполным погружением в воду, а также детали, время переноса которых из нагревательной печи в закалочный бак было больше, чем указано в 6.8, должны быть подвергнуты повторной закалке.
6.15 В случае повторной закалки садки время выдержки при нагреве должно быть сокращено в 1,2 — 1,5 раза (во избежание роста зерна). Общее количество закалок для каждой детали допускается не более двух.
6.16 Правка, гибка, штамповка и другие технологические операции заготовок и деталей из сплавов марок 1980 (В48-4), 1941 (К48-2), 1943 (К48-2пч) должны быть закончены не позднее 10 ч, а из сплава марки 1985ч не позднее 20 ч с момента окончания закалки.
6.17 После окончания операций, связанных с деформацией в свежезакаленном состоянии (гибки, штамповки, правки и т.п.), детали из сплавов марок 1980 (В48-4), 1941 (К48-2), 1943 (К48-2пч), 1985ч, 1310 (АД31), 1330 (АД33), 1350 (АД35), 1140 (АК4) должны быть подвергнуты обязательному искусственному старению (см. раздел 7).
6.18 Загрузку заготовок, деталей и заклепок в печь, их расположение в садке и нагрев в печи необходимо проводить в соответствии с 10.5 — 10.16.
7 Искусственное старение после закалки
7.1 Закаленные заготовки, детали и изделия из сплавов марок 1980 (В48-4), 1941 (К48-2), 1943 (К48-2пч), 1985ч, 1310 (АД31), 1330 (АД33), 1350 (АД35), 1140 (АК4), а также заклепки из сплавов марок В48П, К48П и 1165 (В65), прошедшие закалку, необходимо подвергать искусственному старению с целью придания им требуемых прочностных, антикоррозионных и других свойств.
7.2 Режимы искусственного старения заготовок и деталей из сплавов марок 1980 (В48-4), 1941 (К48-2), 1943 (К48-2пч), 1985ч, 1310 (АД31), 1330 (АД33), 1350 (АД35), 1140 (АК4) приведены в таблице 6.
Режимы искусственного старения алюминиевых сплавов
7.3 Режимы искусственного старения заклепок из сплавов марок В48П, К48П и 1165 (В65) приведены в таблице 7.
Режимы искусственного старения заклепок
7.4 Полуфабрикаты из сплавов марок 1980 (В48-4), 1985ч, 1941 (К48-2), 1943 (К48-2пч), поставляемые металлургическими заводами в закаленном состоянии, подвергают искусственному старению по режимам, приведенным в таблице 6.
7.5 Перед проведением искусственного старения закаленные заготовки, детали и заклепки должны быть подвергнуты вылеживанию:
- из сплавов марок 1980 (В48-4) — не менее 3 сут;
- из сплава марки 1985ч — не менее 5 сут;
- из сплавов марок 1941 (К48-2), 1943 (К48-2пч), К48П — не менее 1 сут.
7.6 Допускается перерыв между закалкой и искусственным старением заготовок и деталей из сплавов марок:
- 1310 (АД31), 1330 (АД33), 1350 (АД35) — не более 1 ч;
- В48П — не более 12 ч;
- 1140 (АК4) и 1165 (В65) — не ограничивается.
Перерыв между закалкой и искусственным старением полуфабрикатов, закаленных на металлургических заводах и проходящих искусственное старение на судостроительных заводах, не ограничивается.
7.7 Нагрев заготовок, деталей и заклепок при искусственном старении следует проводить в воздушных электрических печах с принудительной циркуляцией воздуха.
7.8 На таре, в которой хранятся заклепки, прошедшие термическую обработку, указывают:
- дату термической обработки;
- диаметр заклепок;
- партию проволоки, из которой изготовлены заклепки;
- результаты контроля качества заклепок (сопротивление срезу и расклепываемость).
7.9 На таре с заклепками, прошедшими анодирование после термической обработки, указывают дату анодирования. Анодирование проводят в соответствии с ГОСТ 9.305.
7.10 Загрузку деталей, изделий и заклепок в печь, их расположение в садках и нагрев в печи следует проводить в соответствии с 10.5 — 10.16.
8 Искусственное старение после сварки
8.1 Искусственное старение конструкций после сварки проводят с целью:
- снижения внутренних сварочных напряжений;
- предупреждения возникновения задержанных разрушений;
- повышения коррозионной стойкости.
8.2 Сварную конструкцию следует помещать в печь так, чтобы она свободно со всех сторон омывалась циркулирующим в печи горячим воздухом.
8.3 Режимы старения сварных соединений из сплава марки 1980 (В48-4) после сварки приведены в таблице 8.
Режимы искусственного старения сварных конструкций сплава марки 1980 (В48-4)
9.1 Местный нагрев проводят для облегчения операций гибки, правки заготовок и деталей из термически неупрочняемых сплавов или снижения уровня внутренних напряжений в деформированных участках изделий из термически неупрочняемых и термически упрочняемых сплавов.
9.2 Местный нагрев изделий из термически неупрочняемых сплавов марок 1530 (АМг3), 1550 (АМг5), 1560 (АМг6) и 1561 (АМг61), 1565ч, 1575, 1575-1, 1581 проводят резистивными нагревателями из проволоки с высоким электрическим сопротивлением по ГОСТ 12766.1 или газопламенными горелками по ГОСТ 1077, с обязательным контролем температуры нагреваемого металла контактной термопарой по ГОСТ 6616.
9.3 Местный нагрев изделий из термически упрочняемых сплавов марок 1980 (В48-4), 1941 (К48-2), 1943 (К48-2пч), 1985ч, 1310 (АД31), 1330 (АД33), 1350 (АД35) и 1140 (АК4) проводят только для снижения уровня внутренних напряжений в требуемых районах изделий с помощью резистивных нагревателей из проволоки с высоким электрическим сопротивлением по ГОСТ 12766.1 и при обязательном автоматическом контроле температуры с помощью термопар по ГОСТ 6616 и потенциометров по ГОСТ 9245.
9.4 Во избежание перегрева металла местные нагревы газопламенными горелками по ГОСТ 1077 следует осуществлять верхней частью пламени с постоянным визуальным контролем зоны нагрева.
9.5 Температура местного нагрева изделий (деталей) из термически неупрочняемых сплавов марок 1530 (АМг3), 1550 (АМг5), 1560 (АМг6), 1561 (АМг61), 1565ч, 1575, 1575-1, 1581 приведена в таблице 9.
9.6 Местный нагрев в требуемых районах изделий осуществляют с помощью резистивных нагревателей из проволоки с высоким электрическим сопротивлением по ГОСТ 12766.1, подключающихся к сварочному трансформатору по ГОСТ 95 через потенциометр по ГОСТ 9245, с помощью которого проводят регулировку температуры.
9.7 Термопару, регулирующую температуру нагреваемого участка, закрепляют на поверхности изделия под нагревателем, изолируют от него кремнеземными или специальными стеклотканями и подключают к потенциометру по ГОСТ 9245.
9.8 Резистивный нагреватель и прилегающую к нему часть изделия плотно закрывают сухими кремнеземными или специальными стеклотканями.
9.9 Режимы местного нагрева резистивными нагревателями деформированных участков изделий (деталей) из сплавов марок 1980 (В48-4), 1941 (К48-2), 1943 (К48-2пч), 1985ч, 1310 (АД31), 1330 (АД33), 1350 (АД35) и 1140 (АК4) приведены в таблице 10.
Режимы местного нагрева термически упрочняемых алюминиевых сплавов
10 Нагревательные печи для термической обработки алюминиевых сплавов и их эксплуатация
10.1 Нагрев изделий (деталей), заготовок, заклепок и сварных конструкций из алюминиевых сплавов в процессе термической обработки проводят в электрических печах с принудительной циркуляцией воздуха в печном пространстве.
10.2 Нагревательные печи должны обеспечивать быстрый и равномерный нагрев садки с точностью +/- 5 °C. Печи должны иметь хорошую теплоизоляцию, герметичное уплотнение крышек и сплошные экраны, отделяющие рабочее пространство печи от нагревателей, для исключения возможности нагрева садки лучеиспусканием от нагревателей.
При сильном разогреве экранов напряжение на нагревателях следует понизить. Свечение экрана не допускается. Контроль работы нагревательных печей следует осуществлять периодически.
10.3 Для точного соблюдения температуры нагрева садки должно быть обеспечено автоматическое регулирование температуры в печи с помощью потенциометра по ГОСТ 9245, снабженного автоматической записью показаний температуры.
10.4 Для многосекционных печей температуру каждой секции регулируют автоматически, измеряют отдельной термопарой по ГОСТ 6616.
10.5 Максимальную массу садки устанавливают в зависимости от мощности печи, габаритов печного пространства, скорости воздушного потока, а также типа и габаритов деталей.
10.6 Заготовки и детали перед загрузкой в нагревательную печь должны быть тщательно очищены от грязи и масла. Заклепки должны быть обезжирены и осветлены по ГОСТ 9.305.
10.7 Загрузку заготовок и деталей следует проводить в печь, нагретую до заданной температуры.
10.8 Для более равномерного нагрева металла и обеспечения свободного обтекания горячим воздухом садку необходимо распределить равномерно по всему объему рабочего пространства печи, не допуская соприкосновения деталей с экраном. При загрузке большой садки расстояние от свода печи до деталей верхнего ряда садки должно быть не менее 100 мм.
10.9 В одну садку следует подбирать заготовки и детали близких толщин.
10.10 При загрузке печи следует учитывать, что алюминиевые сплавы при повышенных температурах могут деформироваться под тяжестью вышележащих заготовок и деталей. Во избежание этого между нагреваемыми деталями должны находиться прокладки из алюминиевых сплавов. Для лучшей циркуляции горячего воздуха в печи прокладки между деталями следует располагать вдоль течения воздушного потока.
10.11 Загрузку заготовок, деталей и изделий в нагревательную печь необходимо проводить так, чтобы обеспечить свободное обтекание горячим воздухом каждой заготовки, детали и изделия. Укладка в печи деталей, заготовок и изделий навалом или плотно связанными в пакеты не допускается.
10.12 Продолжительность выдержки при нагреве устанавливают по наибольшей толщине одновременно нагреваемых заготовок или деталей.
10.13 Для садки, состоящей из одной или нескольких мелких деталей, продолжительность выдержки при нагреве определяют минимальными значениями пределов выдержек для данных толщин, указанных в таблицах 1, 4, 5.
10.14 Для садки, состоящей из крупных деталей или большого количества мелких деталей, продолжительность выдержки при нагреве возрастает с увеличением количества или габаритов деталей. Продолжительность выдержки выбирают между указанными в таблицах 1, 4, 5 пределами от среднего до максимального значения.
10.15 Начало отсчета выдержки в процессе нагрева следует проводить с момента достижения садкой заданного по режиму интервала температур (по показаниям стационарной термопары).
10.16 При загрузке в нагревательные печи заготовки, детали и изделия следует связывать алюминиевой проволокой или алюминиевой лентой, а также привязывать к садке бирки из алюминия или алюминиевых сплавов.
Бирки и проволоку из других цветных металлов (не на алюминиевой основе) применять запрещается.
10.17 Нагрев заклепок и других мелких деталей следует осуществлять в сетчатых корзинах или коробках из перфорированного металла, противнях и т.д., изготовленных из стали марки Ст2 или Ст3.
10.18 Искусственное старение заклепок следует проводить в корзинах, коробках или противнях с высотой слоя не более 100 мм.
11 Закалочное оборудование и его эксплуатация
11.1 Охлаждение нагретых под закалку деталей следует проводить в закалочных баках, наполненных проточной холодной или горячей водой.
11.2 Закалочные баки следует изготавливать из алюминиевых сплавов марок 1550 (АМг5), 1561 (АМг61), коррозионно-стойкой стали марок 12Х13, 20Х13, 30Х13.
11.3 Закалочные баки по своим размерам должны обеспечивать полное и быстрое погружение закаливаемой партии заготовок или деталей в воду. Их следует располагать рядом с печью с таким расчетом, чтобы высота верхней кромки бака над уровнем пола не превышала 0,8 м.
11.4 Конструкции закалочных баков должны обеспечивать легкую очистку их от грязи.
Чистку закалочных баков следует проводить по мере их загрязненности, но не реже одного раза в квартал.
11.5 Закалочные баки должны быть оборудованы устройствами для нагрева и перемешивания воды.
12 Контрольно-измерительное оборудование и его эксплуатация
12.1 Контроль и автоматическое регулирование температуры в нагревательных печах в процессе термической обработки заготовок, деталей, заклепок и других изделий из алюминиевых сплавов следует проводить с помощью стационарных хромель-алюмелевых термопар 1-го и 2-го классов точности по ГОСТ 6616 и регулирующих приборов — потенциометров — по ГОСТ 9245.
12.2 Предел допускаемого отклонения от номинальных статических характеристик (НСХ) для стационарных хромель-алюмелевых термопар:
+/- 1,5 °C (от минус 40 °C до плюс 375 °C включительно);
+/- 0,004 °C·| t | (свыше 375 °C до 1000 °C включительно).
+/- 2,5 °C (от минус 40 °C до плюс 333 °C включительно);
+/- 0,0075 °C·| t | (свыше 333 °C до 1200 °C включительно).
12.3 Стационарные термопары следует устанавливать в своде или боковых стенках рабочего пространства печи, по одной термопаре на каждые 1,5 метра длины или высоты печи, таким образом, чтобы их горячий спай находился в непосредственной близости с нагреваемой садкой.
12.4 Каждая стационарная термопара должна быть присоединена к индивидуальному контрольно-измерительному прибору — потенциометру класса точности 0,5 по ГОСТ 9245 со шкалой не выше 600 °C с осуществлением автоматического регулирования и автоматической записи показаний температуры.
12.5 Проверку регулирующего и контрольно-измерительного оборудования следует проводить не реже одного раза в сутки прибором — потенциометром класса точности 0,2 по ГОСТ 9245.
12.6 При проверке контрольно-измерительного оборудования необходимо точно учитывать температуру холодного спая термопары.
12.7 При обнаружении расхождения между показаниями температуры, измеряемой стационарным и контрольным проверочным оборудованием, больше +/- 5 °C нагрев садки не следует проводить до тех пор, пока не будут устранены причины, вызвавшие такое расхождение в показаниях температур.
13 Подъемно-транспортные и вспомогательные устройства, применяемые для загрузки изделий в печь и для переноса их из печи в закалочные баки
13.1 Подъемно-транспортные механизмы, используемые для загрузки деталей в нагревательные печи и выдачи их из печей на закалку, должны обладать скоростью, обеспечивающей выгрузку печи и перенос в закалочный бак изделий в течение 15 — 30 с.
13.2 Для захвата партии закаливаемых изделий подъемно-транспортные механизмы должны быть снабжены приспособлениями, позволяющими осуществлять быстрое выполнение операции без механических повреждений обрабатываемой продукции.
13.3 Для нагрева заклепок при отжиге, закалке и искусственном старении сетчатые корзинки и перфорированные коробки следует изготавливать следующих размеров:
- круглые диаметром до 250 мм и высотой от 200 до 300 мм;
- прямоугольные или квадратные с поперечным сечением до 500 мм2 и высотой от 200 до 300 мм.
13.4 Высота слоя в приспособлениях не должна быть более 100 мм.
13.5 Корзинки следует изготавливать из стальной сетки (сталь марок Ст.1, Ст.2, Ст.3) на стальном проволочном каркасе, а коробки — из листовой стали (марок Ст.2, Ст.3) толщиной от 1 до 1,5 мм включительно, с высверленными со всех сторон отверстиями (1 — 2 отверстия на см2, диаметром от 2 до 3 мм включительно).
13.6 Прокладки, укладываемые между нагреваемыми изделиями, изготавливают из алюминиевых сплавов. Для прокладок допускается применять угольники размером 30 x 30 мм, 40 x 40 мм и т.д.
14 Контроль результатов термической обработки
14.1 Результаты термической обработки следует контролировать проверкой механических свойств материала по ГОСТ 1497:
- деталей и изделий из сплавов марок 1985ч, 1310 (АД31), 1330 (АД33), 1350 (АД35), 1160 (Д16) после закалки и естественного старения;
- деталей и изделий из сплавов марок 1980 (В48-4), 1941 (К48-2), 1943 (К48-2пч), 1985ч, 1310 (АД31), 1330 (АД33), 1350 (АД35) и 1140 (АК4) после закалки и искусственного старения;
- сварных изделий из сплава марки 1980 (В48-4) после сварки и искусственного старения.
14.2 Изготовление и испытание образцов для определения механических свойств материала следует проводить в соответствии с ГОСТ 1497. Образцы для испытаний следует изготавливать из планок-свидетелей, прошедших полный цикл термической обработки совместно с партией деталей (изделий) или из специального припуска металла, оставленного на деталях (изделиях).
От каждой партии деталей или изделий следует испытывать не менее трех образцов.
Примечание - Партия состоит из деталей одной термосадки, изготовленных из сплава одной марки, одного вида полуфабриката, одной толщины или диаметра и одной плавки.
14.3 В исключительных случаях, при невозможности контроля результатов термической обработки определением механических свойств на образцах, вырезанных из планок-свидетелей, или на образцах, изготовленных из припуска на деталях, с разрешения главного технолога предприятия контроль термической обработки допускается проводить измерением твердости по Бринеллю (HB) сплава, из которого изготовлены детали.
14.4 Твердость по Бринеллю определяют на двух-трех деталях от каждой партии в соответствии с ГОСТ 9012.
В области измерения твердости необходимо удалить плакировку с деталей из плакированного материала.
14.5 Твердость по Бринеллю для термически упрочняемых сплавов марок 1980Т1 (В48-4Т1), 1941Т1 (К48-2Т1), 1943Т1 (К48-2пчТ1), 1985чТ, 1310Т1 (АД31Т1), 1160Т (Д16Т), 1140Т1 (АК4Т1), 1350Т1 (АД35Т1), 1330Т1 (АД33Т1) после термической обработки приведена в таблице 11.
Твердость (HB) алюминиевых сплавов
14.6 Планки-свидетели должны быть изготовлены из тех же партий металла, из которых были изготовлены изделия.
14.7 При комплектовании садки из крупных деталей и деталей из профилей рекомендуется предусмотреть дополнительные припуски металла, из которых по окончании термической обработки следует изготовить образцы для испытаний.
14.8 Размеры планок-свидетелей и припусков металла на деталях следует выбирать с учетом возможности изготовления образцов в направлении, предусмотренном НД на поставку полуфабрикатов, из которых изготовлялось изделие (направление оси образцов — поперек, вдоль волокна или по толщине полуфабриката).
14.9 Планки-свидетели должны помещаться внутрь садки термически обрабатываемых деталей и изделий. При старении сварных конструкций планки-свидетели основного металла следует укладывать на прокладки между сварными деталями или внутри корпуса изделия.
14.10 Механические свойства, полученные при испытании образцов, изготовленных из планок-свидетелей или припусков металла на деталях, должны соответствовать требованиям НД на поставку полуфабрикатов сплава, из которого изготовлены детали и изделия.
14.11 Контроль термической обработки заклепок из сплавов марок В48П, К48П, 1520 (АМг2), 1557 (АМг5П), 1165 (В65) следует проводить испытанием заклепок на срез и на расклепываемость в соответствии с ГОСТ 14803.
Примечание - Партия заклепок состоит из заклепок одной марки сплава, изготовленных из проволок одной партии, одного диаметра и с одной термосадкой.
14.12 Результаты испытаний образцов и заклепок должны быть зарегистрированы в установленном заводом-изготовителем документе и подтверждены отделом технического контроля.
14.13 При получении неудовлетворительных результатов испытаний образцов (механические свойства не соответствуют требованиям НД на поставку) с разрешения главного технолога следует провести дополнительную термическую обработку деталей в соответствии с таблицей 12.
Режимы дополнительной термической обработки
14.14 Партию заклепок, у которой значения сопротивления срезу не соответствуют требованиям НД на поставку, подвергают повторным испытаниям. Повторным испытаниям подвергают удвоенное количество заклепок.
14.15 При получении неудовлетворительных результатов по сопротивлению срезу при испытаниях после дополнительной термической обработки партия заклепок из термически упрочняемых сплавов должна пройти повторную полную термическую обработку (закалку и искусственное старение) по приведенным в таблицах 5 и 7 режимам, но не более одного раза.
14.16 Испытание заклепок на расклепываемость проводят в пластинах или в специальном приспособлении, вручную или под прессом в соответствии с ГОСТ 14803.
14.17 Термически обработанные заклепки из сплавов марок В48П и К48П, не выдержавшие испытания на расклепываемость, но имеющие высокое сопротивление срезу, подвергают дополнительному искусственному старению при температуре второй ступени по таблице 7 с выдержкой при этой температуре от 1 до 1,5 ч и с последующим испытанием их на расклепываемость по ГОСТ 14803.
При повторении неудовлетворительного результата испытаний заклепок проводят повторную полную термическую обработку: закалку (в горячей воде, при температуре от 90 °C до 100 °C) и двухступенчатое искусственное старение по таблице 7 не более одного раза, с последующим испытанием их на срез и расклепываемость по ГОСТ 14803.
14.18 Термически обработанные заклепки из сплава марки 1165 (В65), не выдержавшие испытания на расклепываемость, подвергают повторной закалке (не более одного раза) и комбинированному старению (искусственное старение при температуре от 70 °C до 80 °C с выдержкой при этой температуре от 12 до 13 ч плюс естественное старение от 60 до 120 ч) с последующим контролем свойств на срез и расклепываемость по ГОСТ 14803 перед поставкой заклепок в конструкцию.
14.19 Каждая операция нагрева или термической обработки заготовок, деталей, заклепок и других изделий должна быть зафиксирована в журнале термической обработки. В журнале должны быть указаны:
- дата и время посадки деталей в печь;
- номера планок-свидетелей, проходящих эту же операцию термообработки;
- заданный режим операции нагрева или термической обработки, время начала выдержки при нагреве;
- время выдачи из нагревательной печи для охлаждения.
В журнале дополнительно фиксируют все отклонения от заданного режима нагрева или охлаждения деталей и изделий.
14.20 Детали и изделия, прошедшие термическую обработку и имеющие механические свойства, удовлетворяющие требованиям НД на поставку полуфабрикатов из сплава данной марки, маркируются отделом технического контроля цеха с указанием марки сплава и состояния металла, т.е. рядом с маркой сплава должны быть поставлены буквы, указывающие, какую операцию термической обработки детали прошли:
- закаленные и естественно состаренные (маркируют Т);
- закаленные и искусственно состаренные (маркируют Т1);
- искусственно состаренные после сварки (маркируют Т1С).
14.21 Пакеты или коробки с заклепками или мелкими деталями, прошедшие операции термической обработки, должны иметь бирки с информацией о состоянии деталей и изделий.
15.1 Термическую обработку заготовок, деталей и изделий из алюминиевых сплавов следует проводить на оборудовании и в помещениях, отвечающих требованиям ГОСТ 12.3.004.
15.2 Электрооборудование, предназначенное для термической обработки деталей и изделий из алюминиевых сплавов, должно соответствовать требованиям [1].
15.3 При термической обработке деталей из алюминиевых сплавов необходимо выполнять требования [2].
15.4 При проведении всего цикла работ газовоздушная среда на рабочих местах должна соответствовать требованиям [3].
15.5 Лица, обслуживающие агрегаты для термической обработки, должны пройти специальную подготовку (обучение) по безопасным методам работы на них.
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ВАРИАНТЫ СОЧЕТАНИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ С ДРУГИМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ОПЕРАЦИЯМИ
| УДК 621.78:006.354 | ОКС 01.040.47 |
| Ключевые слова: алюминиевые сплавы, термическая обработка, нагревательные печи, закалочное оборудование, судостроение | |
Иллюстрации
\sigma_{\text{в}}
\sigma_{0,2}
\sigma_{\text{в}}
\sigma_{0,2}
\sigma_{\text{в}}
\sigma_{0,2}
\sigma_{\text{в}}
\sigma_{0,2}