常用航空用铝合金热处理规范解读_图文
2024铝合金t351热处理工艺(一)
2024铝合金t351热处理工艺(一)2024铝合金t351热处理工艺热处理工艺概述2024铝合金是一种高强度、耐腐蚀性好的铝合金，常用于制造飞行器零件。
T351是它的一种热处理状态，其性能优于T4、T6状态。
T351状态的2024铝合金具有较高的强度和韧性，在高温环境下耐腐蚀性也很好。
热处理过程要获得T351状态的2024铝合金，需要进行完全热处理。
这个过程包括：1.固溶处理。
铝合金在480℃以下均为固溶状态，需要将其加热到520℃左右保温2-4小时，使合金中的元素均匀分布。
2.水淬。
将加热后的铝合金迅速放入冷却水中，使其快速冷却。
这个过程是为了保证合金中的元素不发生分解反应，维持其强度和韧性。
3.人工时效。
水淬后的铝合金通常需要在100-120℃下人工时效4-8小时，使其性能达到最佳状态。
时效可以改变铝合金中硬质颗粒的大小和形状，以达到调整强度和韧性的目的。
热处理注意事项热处理环境要严格控制，保证热处理过程中铝合金的温度、时间、均匀性和冷却速率等参数的精度和一致性。
特别要注意的是：1.固溶处理时，温度过高或保温时间过长都会使铝合金产生过量析出物和过强晶粒长大现象，从而降低了合金的强度和韧性；2.水淬过程中，铝合金长时间呆在水中，会引起急冷脆性和变形；3.时效过程中，温度和时间的不足或过多都会影响合金的性能。
热处理效果T351状态的2024铝合金具有较高的强度和韧性，在高温环境下耐腐蚀性也很好。
经过热处理后，合金中的硬质颗粒大小和形状可通过时效控制调整，以获得最佳的强度、韧性和抗腐蚀能力。
因此，热处理工艺对于2024铝合金的性能提升至关重要。
以上是关于2024铝合金T351热处理工艺的介绍，希望能对您有所帮助。
适用范围T351热处理状态适用于2024铝合金的各种加工工艺，特别是那些需要高强度和抗腐蚀性的应用场合，如航空航天、车辆制造、机械制造等领域。
热处理后的表面处理热处理后的表面需要进一步进行处理，以保证表面质量和对铝合金的保护。
铝合金热处理标准
铝合金热处理标准铝合金是一种常见的金属材料，具有优良的导热性、导电性和耐腐蚀性，因此在航空航天、汽车制造、电子产品等领域得到广泛应用。
而铝合金的热处理是为了改善其力学性能和耐腐蚀性能，使其在工程中发挥更好的作用。
本文将介绍铝合金热处理的标准及相关内容。
首先，铝合金热处理的标准主要包括固溶处理、时效处理和退火处理。
固溶处理是指将铝合金加热至固溶温度，使合金元素溶解在铝基体中，然后快速冷却，以提高合金的强度和硬度。
时效处理是在固溶处理后，将合金再次加热至一定温度保温一段时间，使析出硬化相，增加合金的强度和耐腐蚀性。
而退火处理则是通过加热和缓慢冷却，以消除合金中的残余应力和提高塑性。
其次，铝合金热处理的标准还包括了热处理温度、保温时间和冷却速度等具体要求。
不同种类的铝合金对应不同的热处理工艺参数，需要根据具体合金牌号和工程要求进行选择。
通常情况下，固溶处理温度在480-520摄氏度，时效处理温度在120-180摄氏度，保温时间和冷却速度也会有所不同。
此外，铝合金热处理标准还涉及了热处理设备和工艺控制。
在实际生产中，需要使用合适的热处理炉和设备，确保温度均匀和稳定，以及合理的冷却方式。
同时，对于热处理工艺的控制也至关重要，需要进行严格的工艺监控和记录，以确保每一道工序都符合标准要求。
总的来说，铝合金热处理标准是保证铝合金制品质量的重要依据，合理的热处理工艺可以有效提高铝合金的力学性能和耐腐蚀性能，延长其使用寿命。
因此，在实际生产中，需要严格按照相关标准进行操作，确保产品质量和工程安全。
在铝合金热处理标准的指导下，我们可以更好地利用铝合金材料，生产出更加优质的产品，为各个领域的发展提供更好的支持。
希望本文能够对铝合金热处理标准有所了解，并在实际生产中得到应用。
《铝合金热处理》课件
在建筑领域的应用
总结词
美观耐用、绿色环保
详细描述
铝合金在建筑领域的应用广泛，如铝合金门窗、幕墙等。通过热处理技术，可以提高铝合金的硬度和耐磨性，使 其更加美观耐用。同时，铝合金材料可回收利用，符合绿色环保的理念。
在电子产品领域的应用
总结词
精密制造、小型化趋势
详细描述
随着电子产品向小型化、精密化方向发展，铝合金热处理技术在电子产品制造中发挥着越来越重要的 作用。通过热处理技术，可以提高铝合金的精度和稳定性，满足电子产品对材料高精度和高稳定性的 要求。
固溶处理可以提高铝合金的塑性和韧性，改善其加工性能，同时为时效处理提供良 好的基的性能有重要影响，需要严格控制 。
时效处理
时效处理是将经过固溶处理的铝 合金在室温或加热到一定温度下 保温一定时间，使过饱和固溶体
分解，析出强化相的过程。
时效处理可以提高铝合金的强度 和硬度，改善其耐磨性和耐腐蚀
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详细描述
铝合金因其高强度、轻量化和耐腐蚀等特性，在航空航天领域被广泛使用。通 过热处理技术，可以进一步提高铝合金的性能，满足航空航天领域对材料高强 度和轻量化的严格要求。
在汽车工业领域的应用
总结词
大规模生产、节能减排
详细描述
汽车工业是铝合金热处理应用的重要领域，铝合金零件的大规模生产能够降低汽 车重量，从而减少能源消耗和排放。热处理技术能够提高铝合金的力学性能和耐 腐蚀性，使其在汽车制造中更具竞争力。
提高材料使用寿命
通过合理的热处理工艺，可以显 著提高铝合金的使用寿命，减少 维修和更换的频率，降低成本。
铝合金热处理的历史与发展
早期铝合金热处理
未来发展趋势
早期的铝合金热处理主要采用退火和 淬火等简单工艺，以改善材料的塑性 和硬度。
2b11铝合金(用途)热处理工艺
2b11铝合金(用途)热处理工艺2b11铝合金是一种常用的铝合金材料，具有很高的强度和耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天、汽车、船舶和工程机械等领域。
为了进一步提高2b11铝合金的性能，常常需要进行热处理工艺。
热处理是通过控制材料的加热和冷却过程，使其组织和性能发生变化的一种工艺。
在2b11铝合金的热处理过程中，主要包括固溶处理、时效处理和退火处理三个步骤。
下面将分别介绍这三个步骤的工艺过程和效果。
固溶处理是将2b11铝合金加热到固溶温度，使固溶体中的固溶元素溶解到基体中，然后快速冷却，以形成固溶态组织。
固溶处理的目的是消除合金中的析出物，提高合金的塑性和韧性。
固溶处理温度一般在480~520℃之间，时间一般为1~2小时。
固溶处理后，2b11铝合金的硬度和强度会显著降低，但塑性和韧性会有所提高。
时效处理是在固溶处理后，将2b11铝合金在适当的温度下保持一段时间，以促使固溶体中的固溶元素重新析出，形成细小均匀的析出相。
时效处理的目的是提高2b11铝合金的强度和硬度，同时保持一定的塑性和韧性。
时效处理温度一般在120~180℃之间，时间一般为4~24小时。
时效处理后，2b11铝合金的硬度和强度会显著提高，但塑性和韧性会有所降低。
退火处理是将2b11铝合金加热到高温，然后缓慢冷却，以消除材料中的残余应力和改善材料的加工性能。
退火处理的目的是使2b11铝合金的组织达到最稳定状态，提高其塑性和韧性。
退火处理温度一般在300~400℃之间，时间一般为1~2小时。
退火处理后，2b11铝合金的硬度和强度会显著降低，但塑性和韧性会有所提高。
2b11铝合金的热处理工艺包括固溶处理、时效处理和退火处理。
通过合理控制这三个步骤的工艺参数，可以使2b11铝合金的性能得到进一步提高，满足不同领域的使用要求。
常用航空用铝合金热处理规范解读共54页文档
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
常用航空用铝合金热处理规范解读
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等ห้องสมุดไป่ตู้。 ——波 洛克
常用航空用铝合金热处理规范解读
O2---材料在形变处理后所处的状态，这种处理是为了提高材料的成 形性能，以便进行超塑性加工（SPF）；
O3---均匀化处理后的状态。
W
2
北京南山航空材料研究院
H态： 加工硬化状态。适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加 工硬化后可经过（也可不经过）使强度有所降低的附加热处理。 （对于船用合金，如5083、5383、5456、5059等合金，常用的热 处理状态有H321及H116状态）。
7150型材 7055 厚板 2090板 6061压光板
T6151 T7751 T77511 T7751 T83 T651
19.1~38.1 6.35~76.2 / 9.53~31.75厚(~2790mm宽) / /
W
5
北京南山航空材料研究院
Issoire (Alcan) 产品
合金牌号 2024 2024 HF Clad 2024A 2027 2195 2297 2098 7010 7040 7449 7050 7150 7075 7475 6056 6061
适用于固溶处理、淬火或从高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸 的挤压棒材、型材或管材以及拉制管材。这些产品在拉伸后不再进行 矫直。挤压棒材、型材或管材的永久变形量是1~3%；拉制管材的永久 变形量为1.5%~3%。
适用于固溶处理、淬火或从高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸 的挤压棒材、型材或管材以及拉制管材。这些产品在拉伸后可略微矫 直以使产品达到公差要求。挤压棒材、型材或管材的永久变形量是 1~3%；拉制管材的永久变形量为1.5%~3%。
T37---固溶处理后，为增加产品强度而进行断面减缩率约 7%的冷加工，然后进行自然时效处理。
航空航天铝合金材的热处理工艺
航空航天铝合金材的热处理工艺航空航天铝合金材料常采用热处理工艺来提高其强度、硬度和耐腐蚀性能。
以下将介绍一种广泛应用于航空航天铝合金材料的热处理工艺——时效处理工艺。
时效处理是航空航天铝合金材料常用的热处理方法之一，其目的是通过在一定温度下保温一段时间，使合金中的析出相细化并均匀分布，从而提高材料的机械性能。
该工艺主要分为两个步骤：首先是固溶处理，即将工件加热至较高温度，使固溶相（固溶体）中的合金元素彻底溶解，形成均匀的固溶溶液；其次是时效处理，即将固溶处理后的材料迅速冷却到室温，并在较低温度下保温一段时间，使合金元素在固溶体中析出并形成细小的析出相。
时效处理工艺的关键参数包括保温温度、保温时间和冷却速度。
保温温度决定了合金元素的析出速度和析出相的尺寸，一般选择在合金元素析出时达到最大溶固溶解度的温度范围内。
保温时间决定了合金元素的析出程度，需根据合金材料的具体要求进行调整。
冷却速度影响合金中析出相的形态和分布，一般要求快速冷却以避免析出相过大而导致材料脆性增加。
时效处理的主要优点是可以显著提高航空航天铝合金的强度和硬度，并保持良好的可加工性。
此外，时效处理还能提高材料的耐腐蚀性能和疲劳寿命。
它广泛应用于航空发动机叶片、飞机结构件、车身外壳等关键零部件的制造中。
综上所述，时效处理是航空航天铝合金材料常用的热处理工艺之一。
通过固溶处理和时效处理这两个步骤，可以使合金中的合金元素均匀分布，并形成细小的析出相，从而显著提高材料的强度和硬度。
时效处理不仅能够满足航空航天领域对材料性能的要求，还能保持良好的可加工性和耐腐蚀性能。
这使得时效处理在航空航天铝合金材料的制造中具有广泛的应用前景。
航空航天行业对材料的要求极高，尤其是航空航天铝合金材料。
这些材料需要具备出色的强度、硬度、耐腐蚀性能和疲劳寿命，以承受各种极端条件和挑战。
为了满足这些要求，航空航天铝合金材料经常通过热处理工艺进行改善。
除了时效处理工艺，航空航天铝合金材料还应用了许多其他热处理工艺，如固溶处理、退火处理和淬火处理等。
AMS-2771B-航空材料规范-铝合金铸件的热处理
SAE 海陆空机动性推进工程学会AEROSPACE MA TERIAL SPECIFICATION航空材料规范AMS 2771BIssued OCT 1987 1987年10月出版Revised AUT 2000 2000年8月修订Superseding AMS 2771A 代替AMS2771A(R)Heat Treatment of Aluminum Alloy Castings（R）铝合金铸件的热处理1. SCOPE:1. 范围1.1 Purpose:This specification covers the engineering requirements for heat treatment of aluminum alloy castings and for parts machined from castings.1.1 目的本规范涵盖了铝合金铸件以及铸件加工而成的零件的热处理工程要求。
1.1.1 MAM 2771 is the metric version of this specification.1.1.1 MAM 2771 是本规范的公制版本。
1.2Application:1.2 适用：This specification is applicable to castings of the following aluminum alloys and modifications. (See 8.2.8)本规范适用于如下铝合金铸件及其变型（见8.2.8）201.0203.0206.0222.0242.0243.0295.0319.0328.0333.0336.0354.0355.0356.0357.0358.0359.0520.0SAE Technical Standards Board Rules provide that: “This report is published by SAE to advance the state of technical and engineering sciences. The use of this report is entirely voluntary, and its applicability and suitability for any particular use, including any patent infringement arising therefrom, is the sole responsibility of the user.”SAE 技术标准委员会规则规定：“本报告由SAE发布，用以推进技术及工程科学的状态。
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适用于在精整模内通过冷整形来消除应力的模锻件。内应力的消除通 常采用拉伸及压缩的混合方式进行。
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T3热处理态
T3态主要用于飞机蒙皮板、壁板、桁条等。如2024-T351 机身蒙皮板、2524-T351板材、2324-T39等。 常用到的规范有：T31、T351、T3510、T3511、T352、 T354、T36、T361等。
2024-T361，应用于板材，基本热处理是T3，表明产品经过固溶处 理及淬火后，对产品施加冷变形。冷变形量远大于对产品进行矫直 或平整所需要的变形量（T3)，该工艺称为T361。
T36---基本热处理是T3，表明经过固溶处理及淬火后，对产品施加冷 变形，冷加工变形量约6%，然后进行自然时效。
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T354-----适用于模锻件。工艺为：产品经过固溶热处理及淬火后，在精 整模内冷整形以消除应力，然后进行自然时效。内应力的消除 通常采用拉伸及压缩的混合方式进行。
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2026-T3511挤压型材的热处理工艺
用
途：2026-T3511挤压型材，用于桁条。
铸 锭 规 格：Φ350mm，经均匀化退火后铸锭车皮至Φ313mm。
适用于固溶处理、淬火或从高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸 的挤压棒材、型材或管材以及拉制管材。这些产品在拉伸后不再进行 矫直。挤压棒材、型材或管材的永久变形量是1~3%；拉制管材的永久 变形量为1.5%~3%。
适用于固溶处理、淬火或从高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸 的挤压棒材、型材或管材以及拉制管材。这些产品在拉伸后可略微矫 直以使产品达到公差要求。挤压棒材、型材或管材的永久变形量是 1~3%；拉制管材的永久变形量为1.5%~3%。
2024-T361薄板的热处理制度
板材用途：飞机蒙皮板等。 合金板材：2024板材，厚度2mm； 固溶处理：495~500oC，保温20~30min; 淬火介质：水温小于30oC； 拉伸前停放时间：小于8小时； 冷变形量：6%左右； 自然时效工艺：大于96h。
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T37---固溶处理后，为增加产品强度而进行断面减缩率约 7%的冷加工，然后进行自然时效处理。
均匀化退火：在493oC保温18小时，空冷。
挤 压 工 艺：采用4500t反向挤压机。挤压锭采用感应式加热，加热温度420℃，保
温 400s；挤压速度~1.1m/min。带材规格：20×160×15000mm。
固 溶 处 理：固溶温度在493-500℃，固溶保温时间1小时，采用立式固溶处理炉进
行，淬火水温小于30 ℃ 。
T3510----固溶处理，然后通过可控的拉伸量对挤压材进行消除应力（挤 压管、棒、型材的永久变形量为1%～3%，拉伸管的永久变形量 为0.5%～3%），然后进行自然时效。拉伸后不再进行矫直；
T3511----同T3510状态，拉伸后可略微矫直以达到标准规定的尺寸偏差精 度；
T352-----固溶处理，然后采用压缩永久变形量1%～5%消除应力，然后进 行自然时效；
T热处理的细分状态
T1--- 铝材从高温热加工冷却下来，经自然时效所处的充分稳定的状态。适 用于热挤压后不进行冷加工的材料，或矫直等冷加工对其标定的力 学性能无影响的产品。
T2--- 铝材从高温热加工冷却后进行冷加工，然后再进行自然时效的状态。 如为了提高强度，对热挤压产品进行冷加工，然后通过自然时效可 达到充分稳定的状态，也适用于矫直加工会影响其标定力学性能的 产品。
T39---固溶处理后对产品施加适量的冷加工变形以满足既定 的力学性能要求，冷加工可在自然时效前进行，也可 在其后进行。
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TX1
对于一些热处理状态为T4、T6及T7的变形铝合金，在常规 的热处理状态后面加“1”，表明淬火工艺的改变。如果只 有一个“1”，则表明固溶处理后在沸水中淬火，如T61； 如果“1”后面还有一个数字，则表明淬火介质按照特定的 要求发生变化，如T611。
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TX2
指变形铝合金产品的最终热处理不是由合金产品的生产者实施，而 是由产品的使用者或经销商（如飞机制造商或为其代理的热处理商） 进行。 TX2规范一般和一些规范如T4、T6、T73或T76联合出现， 指明产品的其它需要进行的热处理工艺，如T42、T62、T732、或 T762等。
在生产中， 产品生产者一般提供O态或F态的产品，产品的使用者 或经销商再根据使用性能要求进行规定的热处理。
规 格(厚mm) 6.35~12.44 6.35~101.6 6.35~38.07 38.1~152.4 38.1~152.4 19.05~33.02 6.35~50.8 6.35~101.6 6.35~101.6 6.35~25.4 6.35~38.1 25.4~88.9 50.8~ 152.4 50.8~ 152.4 19.1~38.1 6.35~76.2 / 9.53~31.75厚(~2790mm宽) / /
其强度的产品。 T10---自高温成形过程冷却后进行冷加工，然后进行人工时效。适用于经
冷加工或拉伸、矫直等可提高其强度的产品。
10
状态代号
TX51 TXX51 TXXX51
TX510 TXX510 TXXX510
TX511 TXX511 TXXX511
TX52 TXX52 TXXX52 TX54 TXX54 TXXX54
航空制造常用铝合金的种类及状态
机身 蒙 皮： 2024 T351、2524 T351 、6061 T651薄板
长 桁： 2024 T8511 、7150 T7511 、7055 T74511型材 隔 框： 2124 T851、7075 T651、7050 T7451 厚板 机身梁：7150 T77511、7055 T77511型材
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Issoire (Alcan) 产品
合金牌号 2024 2024 HF Clad 2024A 2027 2195 2297 2098 7010 7040 7449 7050 7150 7075 7475 6056 6061
状态 T3
T351 /T851
T351/T851/T8151 T351 T8R78 T8 T82 T6/T7451 T7451, T7651 T6/T76/T79 T7451, T7651 T7451, T7651 T651, T7351 T7351 T6/T78 T451, T651, T6
预拉伸工艺：固溶处理后放置时间不少于2h时，进行2-2.5%预拉伸。
自 然 时 效：大于96小时。
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在可热处理强化的铝合金（尤其是在2024铝合金）中，为了获得较高 的强度，在合金产品的固溶处理及时效之间对合金产品施加冷变形， 该冷变形明显大于只是简单地使合金进行矫直或释放应力所需要的变 形量。这种工艺是在对产品进行简单地矫直或平整工艺的变种，例如 2024合金的T3态及T81态。对产品施加额外的冷加工后，热处理规范 变为T361及T861。
W 态：固溶处理状态。 一种不稳定状态，仅适用于经固溶处理后，室温 下自然时效的合金。该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段。
T 态：适用于热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定的产品。T 代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字。在T字后面的第一位 数字表示热处理基本类型（从1~10），其后各位数字表示在热处 理细节方面有所变化。
2024-T6151：应用于中厚板，基本热处理是T6，表明产品经过固溶处理、淬 火及人工时效。产品在固溶处理后在沸水淬火介质中淬火以减少残余 内应力的产生：T61。板材随后经过变形量为0.5到3%的拉伸变形（薄 板的永久变形量0.5%～3.0%，厚板的1.5%～3%），然后进行人工时
7075-T62：用作模锻产品，基本热处理是T6，工艺为：固溶处理+ 淬火+人工时效。T62规范中后面的“2”指明热处理不是由锻件的 生产者进行，而是由锻件的使用者（或零件承包商）进行。
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T6：峰值时效，用于飞机的蒙皮、隔框、壁板等。
T61---固溶处理后在特殊的淬火介质中进行淬火，然后进行人工时效，以提 高成形性能；
O2---材料在形变处理后所处的状态，这种处理是为了提高材料的成 形性能，以便进行超塑性加工（SPF）； O3---均匀化处理后的状态。
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H态： 加工硬化状态。适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加 工硬化后可经过（也可不经过）使强度有所降低的附加热处理。 （对于船用合金，如5083、5383、5456、5059等合金，常用的热 处理状态有H321及H116状态）。
2024-T61：基本热处理是T6，表明产品经过固溶处理、淬火及人工时效。产 品在固溶处理后在沸水中淬火以减少残余内应力的产生。
2024-T611：应用于锻件。基本热处理是T6，表明产品经过固溶处理、淬火 及人工时效。产品在固溶处理后在特定的淬火介质中淬火以减少残余 内应力的产生：T61；调整淬火介质使产品的性能指标介于T6与T61之 间：T611。
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T31------ 固溶处理，然后进行冷加工约1%左右的变形量，然后进行自然 时效。1%左右的冷变形量主要用作矫直或平整。
T351---- 固溶处理，然后通过可控的拉伸量消除应力（薄板的永久变形 量0.5%～3.0%，厚板的变形量为1.5%～3%，棒材的冷精轧量即 冷精整变形量为1%～3%，自由锻件或环锻件及轧制环的永久变 形量为1%～5%），然后进行自然时效。拉伸后不再进行矫直；
T3--- 固溶处理后进行冷加工，然后通过自然时效达到稳定的一种状态。适 用于固溶处理后通过冷加工提高其自然时效状态的性能的产品，或 矫直能影响其标定力学性能的产品。
T4--- 固溶热处理与自然时效达到稳定的状态。
T5--- 从热加工温度冷却后再进行人工时效的状态。
9
T6---固溶处理，然后人工时效处理。 T7---固溶处理，然后进行过人工时效处理。 T8---固溶处理后进行冷加工，然后进行人工时效。 T9---固溶处理后进行人工时效，然后进行冷加工。适用于经冷加工以提高