退火温度对外购卷生产5754铝合金板材组织和性能的影响_孙景林
退火处理对铝复合板力学性能的影响
退火处理对铝复合板力学性能的影响摘要：在本文中，评价了退火温度和时间对铝复合板力学性能和粘结强度的影响，试验结果表明在一个最佳的退火温度和时间在融覆层和基体金属之间获得一个合适的成形性和粘结强度。
在这个退火时间和温度下，各层的紧密接口处金属间化合物层被最小化。
1. 前沿铝覆钢板是优良的复合材料，它利用刚优良的强度、经济性和铝的耐久性相结合。
铝包的方法是覆铝最可取的方法之一，因为它提高了表面层的耐腐蚀和成型性，爆炸焊接和轧制方法是众所周知的铝覆钢板的制作工艺，爆炸焊接的高成本对这种制作工艺有很大的限制。
在轧制方法中，一层刚位于两层铝中间，然后迅速轧制粘合成为三层复合板。
因此各层金属之间创建了有效变形结合力，在众多参数中，金属表面的制作是控制键形成的最重要的因数之一。
因此，对每种金属的结合，一个最佳的表面制备方法已被发现。
钢和铝表面的除油和洗刷处理创建层之间的高粘结强度。
在轧制过程中存在加工硬化现象，因此复合板必须经过退火处理以获得良好的成形性。
退火过程应小心的控制，因为钢和铝的接口形成的脆性金属间化合物会降低金属的粘结强度。
一般而言，金属间化合物的厚度为3—5um时粘结强度不会下降，但当厚度增加到10um 或以上时粘结强度就会下降，而使复合板的使用性能下降。
此外在本次调查中，由上述复合板的热处理现象，研究退火时间温度对复合板力学性能的影响，通过降低各层金属表面间相的厚度以期获得良好的成形性和粘结强度。
2.试验程序2.1试验材料和冷轧实验这个冷轧焊实验在实验室20吨承载能力的冷轧机上进行。
轧辊直径为150mm，轧制速度是42.5转/min，相应的圆周速度为362mm/s，在焊接过程中，记录轧制时的负荷。
在实验过程中以下两种材料被用到：退火铝（Al 1050)和中碳钢（ST37)。
从冷轧板上得到的初始材料分别尺寸为10×5×0.5mm和10×5×1mm。
松散的铝/钢/铝复合板在制备之前先用冷压焊处理后再用脱脂和刷光材料表面处理，然后，三个金属条放在紧靠其他四个精密表面的地方。
高温热处理对铝合金组织性能影响研究
高温热处理对铝合金组织性能影响研究
一、绪论
随着科技的不断发展，铝合金在诸多领域的应用越来越广泛，并且受到了越来越多的关注。
铝合金的组织性能对于其在工业生产环节的应用具有至关重要的意义。
而高温热处理作为一种重要的加工方法，对铝合金的组织性能具有重要影响。
二、高温热处理对铝合金组织性能的影响
1. 热稳定性
高温热处理可以显著提高铝合金的热稳定性，即提高其在高温下的抗蠕变性能和耐热性能，降低其在高温下的失效速度。
研究表明，高温热处理有助于使铝合金微观组织中的晶界强化相均匀分布，降低晶界强化相的大小和数量，从而提高铝合金的热稳定性。
2. 变形性能
高温热处理也会对铝合金的变形性能产生影响。
适当的高温热处理可以使铝合金微观组织中的晶粒尺寸增加，晶界更加光滑，从而提高铝合金的塑性和韧性。
但如果热处理的温度过高或时间过长，反而会降低其塑性和韧性。
3. 特殊性能
高温热处理还会对铝合金的其他特殊性能产生影响。
例如，研究表明，在合适的条件下，在铝合金表面形成一层氧化膜可以提高其耐腐蚀性能，而高温热处理可以促进氧化膜的形成和增厚。
三、结论
综上所述，高温热处理对铝合金组织性能的影响是显著的。
适当的高温热处理可以提高铝合金的热稳定性和塑性韧性，并促进氧化膜的形成，从而提高其耐腐蚀性能。
但需要注意的是，热处理的温度和时间需要做好控制，过高或过长的处理会对铝合金的性能产生不利影响。
因此，在实际生产中，需要根据具体要求和实际情况选择合适的热处理方案。
退火工艺对5A02铝合金板材组织与性能的影响
退火工艺对5A02铝合金板材组织与性能的影响汪祥鹏;陈忠家;耿德远;张铧【摘要】采用单向拉伸试验、金相显微分析和扫描电镜观察等手段,研究了退火工艺对5A02铝合金板材的力学性能、成形性能及显微组织的影响.试验结果表明,随着退火温度的上升、保温时间的延长,5A02铝合金板材抗拉强度略有下降,但是伸长率和应变硬化指数大幅提高.综合比较各种退火工艺后得出,在380℃退火90min,材料的成形性能较优:抗拉强度为187.89 N/mm2,伸长率达到28.68%,应变硬化指数为0.33,屈强比为0.429.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2010(038)007【总页数】5页(P35-38,52)【关键词】5A02铝合金;退火工艺;显微组织;成形性能【作者】汪祥鹏;陈忠家;耿德远;张铧【作者单位】合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽,合肥,230009;合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽,合肥,230009;爱力特家电成套设备有限公司,安徽,滁州,239000;合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽,合肥,230009【正文语种】中文【中图分类】TG156.21近些年,汽车车身正在向轻量化方向发展,而车身轻量化的重要手段是在汽车中使用轻量化材料。
与钢板相比,铝合金板具有密度小、比强度高、耐锈蚀等优点,已成为汽车轻量化技术中代替钢板的主要材料[1-3],其中5×××系铝合金较多地应用于汽车内板等形状复杂的部位[4]。
但是,铝合金板材成形极限远低于钢材的,成形性能不稳定,因此提高铝合金板材的成形性能已成为国内外研究的热点之一。
由于热处理工艺对于改善铝合金板材的力学性能、成形性能有很大的帮助,本试验通过研究不同的退火工艺对汽车用 5A02铝合金板材的力学性能、成形性能及显微组织的影响,旨在为开发成形性能更好的汽车用铝合金板材提供依据。
1 试验材料和方法1.1 试验材料试验采用1mm厚的5A02铝合金冷轧板,合金化学成分见表 1。
高温热处理对合金材料微观组织的影响
高温热处理对合金材料微观组织的影响随着科技的不断发展，合金材料广泛应用于汽车、飞机、航空航天、电子等领域。
高温热处理是制备高性能合金材料的重要方法之一。
通过高温热处理，合金材料的组织结构会发生明显的改变，其中微观组织的变化对材料性能的影响尤为显著。
一、高温热处理的基本原理高温热处理是指将合金材料加热到一定的温度，使其发生一系列物理和化学变化，以改变材料的结构和性能的方法。
常见的高温热处理方法包括退火、时效、淬火等。
其中，退火和时效是最为常见的两种。
退火是指将合金材料加热到一定温度，经过一定时间的静置，然后缓慢冷却的热处理方法。
退火对于改善材料的塑性、韧性、延展性和疲劳性能等方面的性能有重要影响。
退火工艺是制备高性能合金材料的重要手段之一。
时效是指在退火基础上，在一定时间内加强加热或加强冷却的处理方法。
时效主要应用于高强、高韧性、高温合金材料中，用于提高抵抗拉伸、蠕变、抗疲劳、抗氧化和耐腐蚀性等方面的性能。
二、高温热处理对合金材料微观组织的影响高温热处理会引起合金材料的微观组织变化，从而改善材料的力学、物理、化学和热力学性能。
主要表现在以下三个方面：1. 晶粒尺寸的变化晶体是组成材料的最小粒子，高温热处理过程中会发生晶体重排、晶界迁移、晶体再结晶等现象。
晶界是由不同晶体结晶方式的晶体交界处，晶界的存在对材料的性能有着重要的影响。
晶界越多，材料的强度越低，但是塑性和韧性提高。
晶界越少，强度越高，但是延展性和冲击韧性降低。
2. 相结构的变化相是指组成材料的化学成分之一，相结构是指由不同化学成分的材料在一定条件下形成的微观组织。
高温热处理可以引起相转变，相界移动、相析出等现象，从而改变材料的性能。
常见的相有金属间化合物、金属固溶体、金属非晶态等。
金属间化合物是由两种或多种金属原子按照一定比例合成的化合物，具有高硬度、高弹性模量、高熔点以及优异的耐腐蚀性能等特点。
金属固溶体是由两种或多种金属原子间形成的加固溶解体，具有优异的力学性能、耐热性和抗腐蚀性。
高温热处理对合金组织及性能的影响
高温热处理对合金组织及性能的影响高温热处理是一种重要的加工工艺，广泛应用于各种合金材料的制造过程中。
通过高温热处理，合金材料的组织结构可以得到调控，从而改善其性能。
本文将探讨高温热处理对合金组织及性能的影响，以及这种影响的机理。
高温热处理通常包括回火、退火和热处理等步骤。
这些步骤的主要目的是改变合金的晶体结构、晶粒尺寸和相分布，从而控制其力学性能、热稳定性和耐腐蚀性。
首先，高温热处理对合金的晶体结构起到重要的影响。
晶体结构是合金性能的基础，通过高温热处理可以调整晶体结构的定向性和晶界的特性。
回火过程中，通过控制热处理的温度和时间，合金的晶体结构可以经历再结晶和晶格重排的过程，从而消除内部应力，提高其强度和韧性。
退火过程中，合金的晶体结构可以发生再结晶和晶界生长，使晶界能量降低，提高合金的抗应力腐蚀性能。
其次，高温热处理对合金的晶粒尺寸具有重要影响。
晶粒尺寸是合金强度和塑性的决定因素之一。
通过高温热处理，可以实现晶粒尺寸的控制和调节。
回火和退火过程中，通过控制热处理的温度和时间，可以促使晶粒的长大和生长，提高合金的力学性能。
此外，热处理还能够消除合金中的过冷相，提高晶界的稳定性，有效防止晶界的移动和延展，从而提高合金的耐腐蚀性。
最后，高温热处理对合金的相分布也会产生影响。
相分布是合金中不同化学成分的分布情况，决定了合金的性能。
通过高温热处理，可以调控相的分布和比例，从而改变合金的力学性能和热稳定性。
回火过程中，通过控制热处理的温度和时间，可以使溶质与基体发生扩散，形成均匀的溶解固溶体，提高合金的强度和硬度。
退火过程中，相分布的变化会影响合金的晶粒长大和生长速率，进一步改善合金的力学性能。
高温热处理对合金组织及性能的影响主要是通过晶体结构、晶粒尺寸和相分布的变化实现的。
通过合理控制高温热处理的参数，可以调控这些变化的程度和速率，实现合金性能的优化。
例如，通过控制退火温度和时间，可以实现合金的再生结晶，从而获得细小的、均匀分布的晶粒，提高合金的强度和韧性。
热处理对金属材料的退火效果和应力腐蚀性能的影响分析
热处理对金属材料的退火效果和应力腐蚀性能的影响分析热处理是一种常用于金属材料加工的技术，在加工过程中通过控制材料的温度和时间来改变材料的组织结构和性能。
其中，退火效果是热处理的一种常见影响，而应力腐蚀性能则是热处理后材料的重要特性之一。
本文将对热处理对金属材料的退火效果和应力腐蚀性能的影响进行深入分析，并探讨其相关机理。
一、退火效果的影响因素1. 温度退火温度是影响金属材料退火效果的重要因素。
一般情况下，随着温度的升高，金属材料的退火效果会变得更好。
这是因为高温下金属材料的晶界扩散速率加快，原子能够更好地重新排列，从而消除了材料内部的组织缺陷。
但是，过高的温度可能导致晶粒长大过快，形成粗大的晶粒，从而降低材料的机械性能。
2. 时间退火时间也是影响退火效果的重要因素。
时间过短，不足以使金属材料内部的晶体重新排列，无法完全消除组织缺陷；时间过长，可能导致晶粒长大过度，造成材料的硬度下降。
因此，合理选择退火时间对于获得理想的退火效果至关重要。
3. 材料的化学成分和初始状态不同材料的化学成分和初始状态对退火效果也有显著影响。
一些含有合金元素的材料，通过退火可以使合金元素均匀分布，提高材料的强度和韧性。
而对于初始状态带有工艺缺陷或残余应力的材料，经过一定的退火处理可以改善其内部结构，降低局部应力，从而提高整体性能。
二、应力腐蚀性能的影响因素1. 热处理工艺参数热处理工艺参数，如退火温度和时间，会直接影响材料的晶粒尺寸和组织结构，从而影响金属材料的应力腐蚀性能。
适当的退火工艺可以减少材料内部应力的积累，提高其抗应力腐蚀性能。
2. 金属材料的表面处理金属材料的表面处理对其应力腐蚀性能影响重大。
表面处理包括机械处理、化学处理以及涂层等。
这些处理可以改变材料的表面物理和化学性质，减少表面缺陷，提高抗应力腐蚀性能。
3. 材料的组织结构和晶界性质材料的组织结构和晶界性质对其应力腐蚀性能也有重要影响。
细小且均匀的晶粒可以减少晶界对应力腐蚀的敏感性，而晶界本身的化学稳定性和力学强度也会影响金属材料的应力腐蚀性能。
退火温度对5A06挤压型材组织及性能的影响
退火温度对5A06挤压型材组织及性能的影响【摘要】本文主要研究了退火温度对5A06挤压型材组织及性能的影响。
通过不同退火温度下的实验研究发现，5A06挤压型材在不同退火温度下其组织结构和性能都会发生变化。
随着退火温度的增加，材料的硬度和强度会逐渐降低，但塑性和韧性会有所提高。
影响因素分析表明，退火温度对5A06挤压型材的性能影响较大。
未来，5A06挤压型材具有广泛的应用前景，但需要更深入的研究来优化退火工艺，以提高材料的性能和应用范围。
不同退火温度对5A06挤压型材组织及性能的影响是一个复杂的综合过程，值得进一步研究和探索。
【关键词】5A06挤压型材、退火温度、组织结构、性能、影响因素、应用前景、研究背景、研究目的、结论、未来研究展望1. 引言1.1 研究背景5A06铝合金是一种常用的高强度铝合金材料，具有优良的强度和耐腐蚀性能，在航空航天、汽车制造和建筑等领域有广泛的应用。
退火是一种常见的热处理工艺，通过加热和保温过程改变材料的组织结构和性能。
研究退火温度对5A06挤压型材组织及性能的影响，对深入了解该材料的性能特点和优化制造工艺具有重要意义。
在目前的研究中，对于5A06挤压型材在不同退火温度下的组织结构变化及性能影响方面还存在一定的不足。
有必要开展系统的研究，以探究不同退火温度对5A06挤压型材组织和性能的影响规律，为进一步优化该材料的加工工艺和提高其性能提供科学依据。
1.2 研究目的本研究旨在探究不同退火温度对5A06挤压型材组织及性能的影响，从而为提高该型材的性能提供理论依据和技术支持。
具体目的包括：1. 分析不同退火温度下5A06挤压型材的组织结构变化规律，揭示其在微观层面的变化机制。
2. 研究不同退火温度对5A06挤压型材力学性能、耐蚀性能等方面的影响，探讨其性能变化规律。
3. 分析影响不同退火温度下5A06挤压型材性能的因素，为优化退火工艺提供参考依据。
4. 探讨不同退火温度对5A06挤压型材应用性能的影响，探索其在航空航天、汽车制造等领域的潜在应用前景。
退火温度对700MPa级冷成形用钢组织及性能的影响 - 副本
取 3 组热轧钢带试样在退火炉内分别缓慢升温到 700、750 和 800 ℃ ，保温 60 min，然后随炉缓冷到 室 温，获得试验材料。退火后的试验钢板沿板宽方向加 工成 L0 = 100 mm，b = 25 mm 的拉伸试样，在 MTS800 万能材料试验机上测量力学性能。取样加工成 55 mm × 10 mm × 5 mm 的半冲击试样，根据 GB / T 229—2007 《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》，在摆锤式冲击试 验机上测量冲击吸收能量。将变形后的试样用 4% 硝 酸 酒 精 溶 液 侵 蚀 后，用 XL-30 光 学 显 微 镜 和 JSM26301F 型扫描电镜观察组织，并利用 300 kV 场发 射 HR-STEM 透射电镜观察组织。利用布氏硬度计对 热模拟试样进行硬度检测。
Influence of annealing temperature on microstructure and properties of 700 MPa grade cold forming steel
Wang Zhongxue，Zhao Peilin，Sun Qijia，Lu Feng （ Technology Center，Laiwu Iron ＆ Steel Group Ltd． ，Laiwu Shandong 271105，China） Abstract： 700 MPa grade hot rolled super high strength steel was annealed at 700-800 ℃ ，the microstructure and mechanical properties of the steel annealed at different temperatures were analyzed by means of optical microscope，scanning electron microscope，transmission electron microscope and performance test． The results show that when annealed at 700-800 ℃ dual phases zone，the microstructure is ferrite and granular cementite． With annealing temperature raising，the number of granular cementite increase，the microstructure uniformity is enhanced，the strength and hardness sharply decrease，the elongation slowly raise and the impact toughness is improved，and the probability of cold bending crack reduces． Key words： super high strength steel； annealing temperature； microstructure； properties
退火温度对3003铝合金板材组织和性能的影响_郑玉林
（ 2） 铸造过程中使用在线除气及过滤装置等措 施，减少了熔体内的气体及夹杂物含量，提高了熔体 的内部质量，解 决 了 以 前 该 规 格 铸 锭 内 部 质 量 不 合 格的问题。
参考文献：
［1］ 周家荣． 铝合金熔铸生产技术问答［M］． 北京： 冶金工业出版社，2008： 195 － 208．
ห้องสมุดไป่ตู้
（ 上接第 40 页） 低，形核驱动 力 和 析 出 相 较 少，形 核 较 少，主 要 是 晶 粒长大的过程，同时晶粒长大驱动力也相对较小，不 足以吞噬所 有 小 角 度 晶 界，部 分 晶 粒 内 存 在 大 量 小 角度晶界； 退火温度继续升高，形核驱动力增大，新 形核数量增 多，大 晶 粒 逐 渐 吞 噬 亚 晶 和 新 形 核 的 小 晶粒，形核驱动力增加趋势大于晶粒长大驱动力，而 且在温度升高到 480℃ 时，由于晶粒转动和协调变形 等，可 能 导 致 再 结 晶 织 构 的 种 类 和 含 量 不 同［5］，到 480℃ 后晶粒有所减小而伸长率达到最大，屈服强度 和抗拉强度趋于稳定，达到完全再结晶状态； 温度继 续升高，形 核 停 止。 由 于 温 度 较 高，晶 粒 继 续 长 大， 所有 小 角 度 晶 粒 基 本 上 被 吞 噬 掉，伸 长 率 相 对 于 480℃ 时的低。
（ Guangxi Alnan Aluminum Fabrication Co． ，Ltd． ，Nanning 530031，China ）
Abstract： Mechanical properties of hardness，tensile and cup drawing were tested on 3003
图 1 3003 铝合金板材硬度随退火温度变化曲线 Fig． 1 Hardness curve of 3003 aluminum alloy sheet changing with annealing temperature
退火制度对不同终轧温度5083铝合金热轧板组织和性能的影响
退火制度对不同终轧温度5083铝合金热轧板组织和性能的影响赵启忠;何建贤;杨鸿驰;孙巧丽;周文标【摘要】铝合金板材在热轧轧制过程中终轧温度较高,不同终轧温度板材,轧后采用不同温度退火,组织和性能有较大差异.试验研究了5083铝合金在不同热轧终轧温度及其轧后采用对应不同温度退火后,对板材进行力学性能和显微组织分析,研究其变化规律;测定不同热轧终轧温度板材对应的组织和性能,确定不同终轧温度对应的最佳退火工艺制度;热轧终轧温度约低于275℃时,退火温度至少为300℃,基本完成再结晶,退火温度达到500℃以上时,发生完全再结晶;热轧终轧温度为高于320℃时,退火温度为500℃以上,其板材达到更优异的0态组织和性能;600℃退火的板材均发生组织过烧.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2017(045)002【总页数】5页(P24-28)【关键词】5083铝合金;热轧板;终轧温度;退火工艺【作者】赵启忠;何建贤;杨鸿驰;孙巧丽;周文标【作者单位】广西南南铝加工有限公司,广西南宁530031;广西南南铝加工有限公司,广西南宁530031;广西南南铝加工有限公司,广西南宁530031;广西南南铝加工有限公司,广西南宁530031;广西南南铝加工有限公司,广西南宁530031【正文语种】中文【中图分类】TG166.3;TG3395083属于Al-Mg系高镁铝合金，不可热处理强化，是典型的防锈铝合金，同时它具有较高的强度、良好的塑性及加工性能，其综合性能优良。
该合金板材广泛应用于航空航天、模具制造业、造船业、运输业，是制备航空航天结构件、模具、船板、船外壳、燃料储存罐等的重要材料[1-2]。
随着经济的发展，其应用领域越来越广泛，且需求量与日俱增。
为了对5083铝合金热轧板与相应退火制度合理配对，结合生产实际，系统地研究了不同热轧终轧温度及不同退火温度对5083 铝合金热轧板材组织与性能的影响。
本试验材料选用五个批次热轧板材，其热轧终轧温度分别为250℃、275℃、320℃、345℃、370℃,见表1。
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收稿日期:2008-11-14
第一作者简介:孙景林(1973-),男,黑龙江兰西人,工程师。
退火温度对外购卷生产5754铝合金板材组织
和性能的影响
孙景林,谢延翠,徐崇义
(东北轻合金有限责任公司,黑龙江哈尔滨150060)
摘要:试验研究不同退火温度(保温1h)对外购卷生产的5754铝合金板材组织与性能的影响,确定了5754-H24铝合金板材的生产工艺及热处理制度,生产出质量稳定、满足用户要求的5754-H24板材。
关键词:5754铝合金;组织;性能;
中图分类号:TG146121 文献标识码:A 文章编号:1007-7235(2009)04-0021-03
Research on 5754aluminium alloy sheet produced by outsourcing coil
SUN Jing -lin,XIE Yan -cui,X U Chong -yi
(Northeast Light Alloy Co.,Ltd.,Harbin 150060,C hina)
Abstract :The di fferent anneal temperature(holding ti me 1h)influence on microstructure and properties of 5754aluminum alloy sheet produced by outsourcing coil was studied,the production process and heat treatment was finalized,and the available 5754-H24sheet was good quality and could meet requirement of customer.Key words :5754aluminu m alloy;microstructure;properties
5754铝合金是A-l Mg 系中典型的合金,具有中等强度、良好的耐蚀性和焊接性、易加工成形等特点。
5754铝合金板材主要用于汽车制造业,国内对其需求量逐年增加。
我公司外购5754热轧卷,生产厚度为115mm 、状态为H24的板材,以减轻热轧的生产压力。
1 试验
1.1 试验材料
试验材料分别为两种外购的5754铝合金热轧卷,将其编号为1#和2#。
1#5754铝合金热轧卷的规格为510mm @1340mm,卷内径为600mm,开卷后带材实测厚度为510mm,该批料表面质量较高,颜色均一、光亮,没有擦伤、划伤、腐蚀等缺陷,边部无裂边。
2#5754铝合金热轧卷的规格为610m m @900mm,卷内径为500mm,开卷后带材实测厚度为611mm,该批料表面颜色发暗,颜色不均一,开卷后表面有轻微的擦划伤和粘铝,局部有乳液痕和腐蚀,边部有裂边,最大裂边深度15mm 。
对两批料进行化学成分分析,两批料的化学成分符合GB P T3190-1996的规定,见表1。
表1 5754铝合金化学成分(质量分数)
%
试样号Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti 其他杂质
单个合计Al 1#0.090.21[0.10[0.10 2.660.2[0.10[0.10[0.05[0.15余量2#0.120.21[0.100.36 2.640.22[0.10[0.10[0.05[0.15余量标准
[0.4
[0.4
[0.1
[0.5
2.6~
3.6
[0.3
[0.2
[0.15
[0.05
[0.15
余量
212009,Vol.37,l 4轻 合 金 加 工 技 术LAFT
1.2试验目标值
试验板材力学性能指标应符合表2规定。
表2厚度为115mm的5754-H24铝合金板材
力学性能目标值
抗拉强度P(N#mm-2)规定非比例伸长应力P(N#mm-2)伸长率P% 240~280\160\7
1.3试验过程
生产工艺流程:5754铝合金外购热轧卷y冷轧y预剪切y成品退火y精整验收y性能检测。
表3为冷轧压下率分配。
轧制成品厚度为1.5mm,在预剪工序切取试样进行退火试验。
试样分别在100e、120e、140e、160e、180e、200e、220e、230e、240e、250e、260e、280e、300e、320e、360e、400e温度下退火,保温1h,研究退火温度变化对板材组织与力学性能的影响。
表35754铝合金热轧卷冷轧压下率分配试样号轧制道次轧前厚度P mm轧后厚度P mm道次变形量P%
1#1 5.00 4.5010.00
2 4.50 3.7017.78
3 3.70 2.7027.03
4 2.70 2.0025.93
5 2.00 1.4527.50
2#1 6.10 5.2014.75
2 5.20 3.6030.77
3 3.60 2.6027.78
4 2.60 2.0023.08
5 2.00 1.4527.50
2试验结果与分析
2.1试验结果
图1为用1#外购卷生产的板材不同退火温度下保温1h的力学性能变化曲线。
从图中可以看出,随着温度的升高,抗拉强度、屈服强度都在逐渐下降,而伸长率逐渐增大。
抗拉强度最高达到316 N P mm2,最低为203N P mm2;屈服强度最高达到277 N P mm2,最低为98N P mm2;伸长率最高为2512%,最低为610%。
由于用2#外购卷生产的板材力学性能曲线在260e~300e的变化幅度大,曲线斜率大,所以又取试样在270e、290e做补充试验。
图2为用2#外购卷生产的板材在不同退火温度下保温1h的力学性能变化曲线。
从图中可以看出,随着温度的升高,抗
拉强度、屈服强度都在逐渐下降,而伸长率逐渐增
图1用1#外购卷生产板材的力学性能随退火温度变化曲线
图2用2#外购卷生产板材的力学性能随退火温度变化曲线
大。
抗拉强度最高为371N P mm2,最低为240N P mm2;屈服强度最高为333N P mm2,最低为122N P mm2;伸长率A最高为2010%,最低为511%。
2.2结果分析
随着5754铝合金板材的退火温度升高,合金的内部组织由室温下加工组织向再结晶组织转变。
其强度随退火温度的升高而降低,伸长率随退火温度的升高而升高。
退火温度在100e~180e时,合金的内部组织处于回复阶段,加工硬化中形成的点缺陷和位错在加热过程中发生迁移,晶粒的大小没有发生变化。
从图3和图4的偏光照片也可以看出,图3b、4b为120e退火后的组织形态,图3c、4c为200e退火后的组织形态,与3a、4a冷加工组织相比其组织形态并没有发生多少变化。
从图3、4可以看出,随着退火温度的升高,5754铝合金板材在200e已开始发生再结晶。
此时冷变形储能的释放,在原来的变形组织中,亚晶通过合并或亚晶界的迁移而长大,并与周围亚晶形成大角度晶界,从而成为再结晶的晶核。
再结晶的晶核形成以后,它就借界面的迁移而向周围畸变区域长大。
再结晶晶核是无畸变的新晶粒,能量低,而核心周围的基体仍处于高能量的冷加工状态,两者之间的这种应变能差就是晶界迁移的推动力。
在再结晶的初级阶段,组织内部形成少部分晶粒和晶核,它们分散
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图31#5754铝合金板材不同退火温度的显微组织照片
于冷加工纤维组织中,看上去并不明显。
320e退火保温1h,加工状态的纤维组织则已完全消除,形成均匀的再结晶晶粒。
通过图1与图2的比较来看,1#5754铝合金板材性能曲线变化比较合理;2#5754铝合金板材退火温度在260e时,屈服强度突然下降,曲线斜率较大。
通过纤维组织照片也可以看出,图4中的化合物颗粒尺寸比图3的大,而且分布不均匀,从而导致性能变化幅度大。
35754-H24铝合金退火工艺确定根据5754铝合金板材的力学性能随温度变化的关系,并对照目标值,参照不同退火温度下合金的组织,确定成品退火温度为240e~250e。
考虑到大生产的实际情况,确定箱式炉成品退火制度为:定温320e,测金属高点温度220e,改定温250e,测金属低点温度240e,保温1h,要求金属温度240e~ 250e保温1h,
出炉。
图42#5754铝合金板材不同退火温度的显微组织照片
4工业化生产试验
按上述工艺制度对所生产的两种5754-H24铝合金板材进行退火,切取试样测定其力学性能如表4所示。
表45754-H24铝合金板材的力学性能对比
试样号
R m P(N#mm-2)R p0.2P(N#mm-2)A P%
范围平均范围平均范围平均1#242~277269.1161~232216.310.3~20.114.9
2#238~312285115~260208.511.8~20.815.1
5结论
(1)外购两批5754铝合金热轧卷的化学成分符合GB P T3190-1996标准中5754铝合金成分的规定,但合金元素含量接近标准的下限。
(2)用热轧卷生产的5754铝合金板材,随着退火温度的升高其强度逐渐减小,伸长率逐渐增大。
确定5754-H24板材退火温度为240e~250e,保温时间为1h。
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