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3003/4004复层铝合金轧制及热处理工艺研究

赵敏  
【摘要】:本文主要通过热轧与冷轧相结合的方式制备3003/4004铝合金复合板。先后进行均匀化退火、轧制及最终退火等实验。通过对均匀化、轧制及最终退火组织的分析及力学性能测试,探讨了轧前均匀化处理、轧制及轧后退火处理等工艺对复层板材组织及力学性能的影响,探索适合铝合金复合铸锭的轧制及热处理工艺,以期得到组织良好、综合力学性能优异的3003/4004铝合金复层板材。 结果表明,3003/4004复合锭铸态界面较为平直,3003合金一侧主要分布有Mn元素,并存在偏析现象;4004合金一侧α-A1基体为明显的垂直界面方向分布枝晶形貌特征,共晶硅主要呈片状及针状分布于枝晶间。均匀化处理温度升高使组织细化并减轻偏析,均匀化时间延长则第二相析出增多,合理的工艺制度为500℃,时间为8h。 轧后复合板显微组织形貌显示沿轧制方向形成纤维组织,在相同包覆率及总变形量下,较大的道次压下量有助于基体组织和第二相的细化,有利于后续冷轧加工,道次压下量为1mm×5道次、1.5mm×6道次、2mm×5道次、1.5mm×4道次、1mm×9道次的工艺为最优的热轧工艺;首道次变形量为18.75%时冷轧试样的强度最高,Si及Mg元素部分在3003基体中呈弥散分布,提高了基体的强度。随着首道次变形量的增大,强度先降低后上升,塑性则下降。首道次变形量18.75%的轧制工艺为合理的冷轧工艺。 退火处理保温时间相同时,随加热温度升高,复层板材硬度下降,且当温度达到再结晶温度后硬度急剧下降;加热温度相同,延长保温时间导致硬度降低。合理的退火工艺为360℃,1h。


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