【航天工业行业标准(QJ)】 铝合金、铜合金锻件技术条件

中华人民共和国航天行业标准
FL9530
QJ502A-2001
代替QJ502-1989
铝合金、铜合金锻件技术条件
Specification for aluminium alloy and copper alloy forgings2001-11-15发布
国防科学技术工业委员会
2002—02—01实施
本规范代替QJ502一1989《铝合金、铜合金锻件技术条件》。本规范由中国航天科技集团公司提出。本规范由中国航天标准化研究所归口。本规范起草单位：中国航天科技集团公司第一研究院二一一厂。本规范主要起草人：马少义、涂光纯、周世杰、李建洲、刘涛、何建国。QJ502A-2001
本规范于1980年12月首次发布，1989年1月第一次修订，2001年11月第二次修订。1范围
铝合金、铜合金锻件技术条件
本规范规定了铝合金、铜合金锻件的分类、要求、质量保证规定和交货准备等，本规范适用手航天产品用铝合金、铜合金制造的自由锻件、模锻件和环形轧制件。规范性引用文件
QJ502A-2001
下列文件的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。GB/T228金属拉伸试验方法
金属布氏硬度试验方法
GB/T231
GB/T3190
变形铝及铝合金化学成分
GB/T3191
铝及铝合金挤压棒材
GB/T3246
铝及铝合金加工制品显微组织检验方法7铝及铝合金加工制品低倍组织检验方法GB/T3247
铜及铜合金拉制棒
GB/T4423
GB/T6987.1~6987.24：铝及铝合金化学分析方法GB/T5121.1～5121.14黄铜化学分析方法GJB1580变形金属超声波检验方法QJ503锤上模锻件机械加工余量与尺寸公差QJ1386A金属材料复验规定
锤上自由锻件机械加工余量与尺寸公差QJ1630
YS/T316
3要求
3.1原材料
铝青铜化学分析标准方法
3.1.1变形铝及铝合金化学成分应符合GB/T3190的规定；铜及铜合金化学成分应符合GB/T4423的规定。
3.1.2原材料应具有制造单位的合格证明，并按QJ1386A或相应技术标准的规定复验合格后方能投产使用。
3.2设计图样
3.2.1零件图样
在选用锻件的零件图样上应注有：QJ502A-2001
材料牌号、材料标准号及年代号：a)
b）锻件种类、锻件类别、本规范号及年代号。材料牌号－材料标准号-年代号
标注方法：锻件种类
锻件类别一本规范号年代号
2A14-GB/T3191-1998
例：模锻件
I-QJ502A-2001
注：未注明类别的锻件均按Ⅲ类处理。3.2.2锻件图样
3.2.2.1锻件图样由供方按照零件图样绘制。锻件的余量和公差按OJ1630及0J503选取。必要时锻件图样应经需方会签。
3.2.2.2锻件图样上应注明打印位置和打硬度位置（对于不带非加工表面的锻件，允许不标注）3.3供应状态
锻件的供应状态应符合表1的规定。当需以其它热处理状态供应时，由供需双方商定，并在专用技术文件中注明。
表1锻件的供应状态
锻件的合金牌号
铝合金
5A02，5A03，5A05，5A06，5A12，3A212A11,2A12
6A02,2A50,2B50.2A70,2A80，2A90,2A147A09,2A17
7A04，
铜合金
H62，HMn58-2
HFe59-1-1
QA19-2
QAI9-4，QAI10-3-1.5
供应状态
代号含义
固溶处理加自然时效
固溶处理加人工时效
火及回火
注：长、宽、高三方向最大尺寸均大于150mm（7A09长、宽、高三方向最大尺寸均大于80mm）的铝锻件，为避免在淬火时产生裂纹，可不经固溶处理供应，在使用厂经粗加工后进行固溶处理。3.4硬度
铝合金、铜合金锻件热处理后的硬度应分别符合表2、表3的规定3.5力学性能
3.5.1铝合金锻件的力学性能应符合表2的规定：铜合金锻件的力学性能应符合表3的规定3.5.2对于本规范未列入的材料，其力学性能的验收项目和指标由供需双方商定，并在零件图样或专用技术文件上注明。
3.6形状和尺寸
锻件的形状、尺寸和公差应满足锻件图样的要求。3.7
表面质量
合金牌号
锻件种类
模锻件
模锻件
模锻件
模锻件
模锻件
模锻件
模锻件
模锻件
模锻件
抗拉强度
表2铝合金锻件的力学性能
力学性能（不小于）
届服强度
布氏硬度
109~148
抗拉强度
按宽度
属服强度
QJ502A-2001
按厚度
抗拉强度
QJ502A-2001
合金牌号
HMn58-2
HFe59-1
QAI9-2
QAI9—4
QAI10-3
锻件种类
锻件及
模锻件
锻件及
模锻件
锻件及
模锻件
模锻件
锻件及
模锻件
模锻件
表3铜合金锻件的力学性能
力学性能（不小于）
抗拉强度
届服强度
伸长率
伸长率
布氏硬度
锻件应经酸洗、粗加工或供需双方商定的其它方法清理后交付。经需方同意，对于超过供方清3.7.1
理设备能力的锻件，可以不经清理。3.7.2铝合金锻件表面不允许存在肉眼可见的裂纹、分层、折叠和锻造引起的机械损伤等；非加工表面上不允许有粗糙的暗斑和白斑存在，但允许有氧化色存在。3.7.3铜合金锻件表面不允许存在裂纹、环状起皮、气泡和绿锈等缺陷。3.7.4锻件表面若有局部的轻微缺陷（如疤痕、凹痕、点状杂质、压伤、气泡和气孔等）时，应按下列要求清除：
a）对于加工表面，须清除修光，其修光深度不得超过单面加工余量的二分之一：b）对于非加工表面清除修光后，其深度不得超过尺寸下偏差的二分之一，其宽度不得小于深度的6倍，打磨处应圆滑过渡。
3.8低倍组织
3.8.1锻件的流线应符合零件图标注的方向。当零件图未注明时，模锻件的流线应基本上沿锻件的外形分布。锻件端头部分和形状特殊的锻件，允许其流线与外形方向不符。3.8.2铝合金锻件的低倍组织不应有肉眼可见的裂纹、分层、偏析聚集和非金属夹杂物。3.8.3铝合金自由锻件、铜合金锻件一般不检查低倍组织。若有特殊要求时，应在零件图样中注明。3.9显微组织
3.9.1铝合金锻件的显微组织中不允许有过烧。4
QJ502A-2001
3.9.2不可热处理强化铝合金及铜合金锻件一般不检查显微组织，但生产厂应保证锻件不发生过烧。3.10超声波检验和其它要求
锻件的超声波检验、耐应力腐蚀性能等其它特殊要求可由供需双方商定，其检验项目、技术要求和检验规则应在零件图样或专用技术文件中注明。质量保证规定
1检验责任
除合同或订单中另有规定外，供方应负责完成本规范规定的所有检验。必要时，需方有权对本规范所述的任一检验项目进行检查。2检验分类
本规范规定的检验均为质量一致性检验。3环境条件
除另有规定外，应按照4.5引用的各试验方法规定的环境条件进行各种试验。4.4质量一致性检验
4.4.1检验项目
质量一致性检验项目按表4的规定进行。表4质量一致性检验项目
检查检验项目
形状和尺寸
表面质量
力学性能
化学成分
低倍组织
显微组织
超声波检验
4.4.2抽样方案
4.4.2.1组批
锻件应成批的提交验收。
要求的章条号
3.7.2、3.7.3
检验方法的章条号
批的组成：可热处理强化的铝合金锻件的批由同一图号（或同一件图样）、同一材料牌号、同一原材料批号、同一热处理炉次并同时交付的锻件组成：不可热处理强化的铝合金锻件由同一图号（或同一锻件图样）、同一材料牌号、同一原材料批号、同一热处理制度并同时交付检验的锻件所组成：铜合金锻件由同一图号（或同一锻件图样）、同一材料牌号、同一原材料批号、同一热处理制度并同时交付检验的锻件所组成。
4.4.2.2检验规则
4.4.2.2.1锻件毛坏的化学成分
QJ502A-2001
I类锻件应100%进行光谱分析，其它类别的锻件每批抽5%（不少于5件）进行光谱分析，必要时经供需双方协商可对锻件进行化学成分定量分析。如果样品未通过材料牌号的检查，则应停止该批锻件的验收和交付。
4.4.2.2.2硬度
1I、Ⅱ类锻件应100%、IⅢI类锻件每批抽检5%~10%（不少于5件）检查硬度4.4.2.2.2.1
4.4.2.2.2.2当硬度检查不合格时，按下列规定处理：a）、IⅡI类锻件允许将不合格的锻件组成一批重复热处理后检查硬度。仍不合格的，应将不合格件报废
II类锻件应逐件检查硬度，仍有不合格时，允许将不合格的锻件组成一批重复热处理后逐件b）
检查硬度。再不合格时，应将不合格件报废。锻件重复热处理的次数不得超过两次。4.4.2.2.2.3应按照锻件图样规定的位置打硬度（锻件图样未标注的则为任意位置）。打硬度时先磨出一个平面，其深度不得超过单面加工余量的二分之一。4.4.2.2.3力学性能
4.4.2.2.3.1取样数量：1类锻件应100%检查力学性能（对于批量较大、首批生产合格的锻件，工艺稳定时经设计同意可进行抽样检查），Ⅱ类锻件每批抽两件（大件允许抽一件）。每个锻件取一个拉伸试样（大件取两个试样），Ⅲ类锻件不做力学性能检查4.4.2.2.3.2取样方法：试样应在锻件的本体（余块）或延长部分上切取。经供需双方协商同意，也可以采用与锻件本体具有同一材料牌号、同一批号、相似变形量的另锻试样，另锻试样在锻造后应和锻件同炉热处理。
4.4.2.2.3.3取样部位按下列规定：圆形实心件，在距外表面1/3半径处切取：a
矩形实心件，在距外表面1/6对角线处切取：b）
空心环类件，在1/2壁厚处切取：c）
d）直径不大于50mm的锻件允许取中心部位破坏锻件取样时，应遵照以上规定的部位：在锻件余块上取样（不破环锻件）时，则应尽量靠近以上规定的部位；在锻件延长部分取样或采用另锻试样时，不受以上取样部位的限制。4.4.2.2.3.4重复试验：当试样的力学性能不合格时，允许取双倍数量的试样进行重复试验（1类锻件仅将不合格件取双倍试样重复试验），重复试验结果应按下列情况执行：a）「类锻件应将不合格的锻件重复热处理，仍不合格时，将不合格的锻件报废b）Ⅱ类（或I类进行抽样检查的）锻件若其中有一根试样不合格：则应将整批锻件重复热处理再重新取样（抽样应优先采用原取样件），进行力学性能试验。仍不合格时，则整批锻件报废。锻件的重复热处理次数不得超过两次。4.4.2.2.4低倍组织
4.4.2.2.4.1模锻件首批生产或工艺改变时抽一件进行流线检查。4.4.2.2.4.2锻件首批生产或工艺改变时抽一件检查低倍组织，若有肉眼可见的裂纹、分层、偏析和非金属夹杂时，该批锻件应报废。4.4.2.2.5显微组织
QJ502A-2001
4.4.2.2.5.1可热处理强化铝合金锻件每批抽1件进行显微组织检查，允许从锻件的余块上切取试样。4.4.2.2.5.2铝合金锻件重复固溶处理时，应重新进行显微组织检查。4.4.2.2.5.3如果样品在进行显微组织的检查时发现过烧，则该批锻件报废。4.4.2.2.6形状和尺寸
各类锻件应逐件检查形状和尺寸。如果样品未通过形状和尺寸的检查，应将不合格件在采取纠正措施后重新提交验收，仍不合格时，则将不合格件报废。4.4.2.2.7表面质量
各类锻件均应逐件检查表面质量。如果样品未通过表面质量的检查，应将不合格件在采取纠正措施后重新提交验收，仍不合格时，则将不合格件报废。4.5检验方法
4.5.1形状和尺寸
用直尺及卡尺直接测量或划线的方法检验形状和尺寸。4.5.2表面质量
锻件经酸洗、粗加工或供需双方商定的其它方法清理后肉眼（必要时可使用5～10倍放大镜）观察表面质量。
4.5.3力学性能
按GB/T228的规定检验。
4.5.4化学成分
变形铝及铝合金化学成分应按GB/T6987.1～6987.24的分析方法分析：黄铜的化学成分应按GB/T5121.1～5121.14的分析方法分析，铝青铜的化学成分应按YS/T316的分析方法分析。4.5.5硬度
按GB/T231的规定检验。
4.5.6低倍组织
按GB/T3247的规定检验。
4.5.7显微组织
按GB/T3246的规定检验。
4.5.8超声波检验
按GJB1580的规定检验。
5交货准备
5.1标志
锻件应按锻件图样规定的部位（锻件图样未标注的则在任意部位）打印零件图号或代号、原材料批号。
对手不适宜采取钢印标识的锻件可以挂标签，并注明上述内容。5.2合格证
每批锻件交付时，应附有合格证，其主要内容有：a）产品代号、零件图号、材料牌号：锻件名称、数量：
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原材料批号、热处理炉号或代号：c
d）力学性能、硬度试验合格结论；特殊要求试验合格结论；
f）技术检验合格印记、制造厂代号及生产日期等。5.3
包装、运输
锻件的包装、运输方法应在生产合同或技术协议中注明。6说明事项
6.1定义
6.1.1大件
凡满足下述任意一种情况的锻件，可称为大件。a）用不小于5t模锻锤、3t自由锻锤等设备生产的；锻件投影面积（含冲孔底片）不小于80000mm的；b）
锻件质量大于20kg的；
d）环形件外径不小于500mm的。6.2分类
根据零件的工作条件、受力情况、重要程度及原材料和工艺稳定性，锻件分为I、IⅡI、Ⅲ三类。a）【类锻件：用于承受复杂应力和冲击振动及重负载工作条件下的零件。这类零件如果失效或损坏会直接导致产品产生严重的后果，发生等级事故，或该零件虽受力不大，但损坏后会危及人身安全或导致系统功能失效造成重大经济损失。b)
IⅡ类锻件：用于承受固定的重负载和较小的冲击振动工作条件下的零件。这类零件如果失效或损坏可能直接影响到其他零件、部件的损坏或失效。零件使用过程中一日损坏将影响产品某一部分的正常工作，但不会导致等级事故和危及人身安全，不会导致系统工作的失效。c）IⅢ类锻件：用于承受固定的负载，但不受冲击和振动或承受负载不大、不计算强度、安全系数较大的零件及上述两类之外的其它锻件。6.3新旧关系对照
6.3.1铝合金新、旧合金牌号对照表见表5。表5铝合金新、旧合金牌号对照表旧牌号
新牌号
旧牌号
新牌号
铝合金、铜合金新、旧状态代号对照表见表6。6.3.2
铝合金、铜合金新、旧状态代号对照表表6
代号含义
泽火及自然时效
淬火及人工时效
淬火及回火
旧代号
新代号
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中华人民共和国航天行业标准
铝合金、铜合金锻件技术条件
QJ502A-2001
中国航天标准化研究所出版
北京西城区月坛北小街2号
邮政编码：100830
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中国航天标准化研究所发行
版权专有不得翻印
2002年02月出版
定价：11.00元