3104铝合金化学成分优化及织构研究
横轧3104铝合金变形结构的研究
将 ２３ｒ ｎ厚 的板 沿 热 轧 方 向进 行 冷 轧 ，轧 至 １ ｉ， ．ａ ｉ ． ｒ ｎ ０ａ 冷轧 压 下量 为 ５ ％。 将 此状 态 下 样 品分 成 三 组 ， 别 ６ 再 分 进行 和 原冷 轧 方 向一 致 的纵 轧 ， 原冷 轧 方 向成 ９ ＊ 与 ０ 的
轧 减少 各 向异 性 的轧 制 方式 ［ 对 该 合 金 在 轧 制 过 程 中 织 构 的演 变 有 。
３０ ０４和 ３０ 铝 合金 一 直被 作 为 制 罐材 料 ， １ ４ 制罐 材
料 由于在 其 成形 过 程 中要进 行 深 冲加 工 ，所 以要 求 在 深 冲 时具 有低 的制 耳率 。一般 制耳 率 要求 ２ ％以下 。影 响制 耳 率 的 因素 很 多 ； 中最 主 要 的是 织构 ［２ 其 １】 ．。而 横
ｓ ｄｅ ｙ Ｘ ｍｙ ｄｆａｔ ｎ ｔ ｈ ｉｕ （ Ｄ ｎｌ ｉ．Ｔ ｅ ｒｓｌ ｈｗ ｄ ｔａ ｔｘ ｒ ｙ ｅ ｗ ｓ１０【、 ｕ ｄ ｔ ｉ ｂ — ｉｒｃ ｏ ｅ ｎｑ ｅＯ Ｆ ａ ａ ｓ ） ｈ ｅｕｔ ｓｏ ｅ ｈｔ ｅｔ ｅ ｔ ａ（Ｏ ） 州 ｉ ｃ ｙｓ ｓ ｕ ｐ ｕ ａｄ ｔｅｒｔ ｅ ｕ ｅ ｏｉ ｔ ｉ ｛０ ｝０ １ ｗ ｓｓ ｏ ｇｒｉ ｔｅ ｔ ｎｖ ｒ ｉ ｃｉ － ｈｄ ｐａ ａ ｎ ｔｅ ｎ ｈ ａ ｄ ｃ ｂ ｒ ｎａ ｏ １０＜ １ ＞ ａ ｔ ｎｅ ｎ ｈ ｒ ｓｅｓ ｄｒ ｔ ｎ ｍｌ ｌ ｅ ｔｎ ｉ ｈ ｏ ｔ ｅ ｔｎ ｒ ａ ｅ ｅ ｏ ｔ ｈ
ｄｉｅ ｔ ｎ ｒｃ ｉ ｍｌｅ ｐ ｔ ． Ｄｕ ｉ ｇ ｔａ ｓ ｅ ｓ ｄ ｒ ｃ ｉｎ ｏ ｌｉ ， ｔ ｅ ｏ ｄ ｏ ｌ ｎｇ ｅ ｔ ｒｓ ｈ ｗｅ ａ ｏ ｅ ｔｐ ｏ ｌｄ ｌ ｅ ａ ｒｎ ｒ ｎ ｖ ｒｅ ｉ ｔｏ ｒ ｌｎ ｅ ｇ ｈ ｃ ｌ ｒ ｌ ｔｘ ｕ ｅ ｓ ｏ ｄ ｎ ｔ ｒ ｙ ｅ ｉ ｈ
不同热处理工艺对3104铝合组织及力学性能的影响分析
不同热处理工艺对3104铝合组织及力学性能的影响分析摘要：在均匀化以及深冷处理下，能够直接对3104铝合金组织和力学性能起到作用，可以对合金的热处理工艺实行全面优化和创新，根据调查结果显示，在处理活动中会存在很多不可控的问题，需要对其强度和塑性重点掌握，计划出最为匹配的方案。
基于此，本文首先介绍了3104铝合金基本概况，其次介绍试验背景。
最后具体探索了试验结果并予以集中分析力学性能，使基体的分布具有均衡性，以此为相关人士提供参考。
关键词：热处理工艺；3104铝合金；力学性能引言：3104铝合金在近年来呈上升趋势发展，是铝板范围内的主打产品，得到广泛关注。
在现阶段发展中，我国对3104铝合金的热处理工艺非常重视，积极运用各种处理方法来展现出铝合金的基本性能。
3104铝合金的强度和密度都较高，具有拉伸强等优点，在研究中众多工作人员都通过热处理工艺来对组织进行调整和优化，使3104铝合金组织得到现实发展，为日后热处理工作奠定良好基础并提供保障。
13104铝合金基本概况铝合金是在目前工业领域发展中使用最频繁的金属结构材料，与原来传统的金属材料比较，具有高密度和高强度的特点，同时与工程塑料对比也能够展现出良好的机械化水准，呈现出减震性以及预防冲击的能力。
导热以及性能平稳层面上来讲，自身具有很大的优势。
与此同时，铝合金在现实生活中具备切削功能，为回收利用工具提供重要帮助，在汽车以及电子等多个领域都有充分展现，是工业领域中的环保材料。
伴随着铝合金的不断应用，对其探索和研究也在逐渐深入，集中展现在热处理以及加工工作上。
3104铝合金在近年来的应用上，使其材料的质量更加优质，成为合金中一种重要材料[1]。
但3104铝合金在热处理工艺层面上仍是起步阶段，需要运用科学合理的方法来加强铝合金的基本功能，在深冷处理工作上，主要运用的是液氮，确保铝合金能够可以在-198°C的大环境下使组织和性能都发生转换，近年来，一些国家都相继应用此处理工艺，在热处理上相互作用，使3104铝合金的性能有所提升。
3104铝合金热粗轧板的织构梯度及其对热压缩变形后退火织构演变的影响
3104铝合金热粗轧板的织构梯度及其对热压缩变形后退火织构演变的影响唐建国;张新明;徐敏;欧军【摘要】采用X-ray衍射和光学显微镜对AA3104铝合金热粗轧板沿厚向的织构和组织进行研究.结果表明:热粗轧板中存在明显的组织和织构梯度现象;在表层及次表层,剪切织构占主导地位,表现为较强的旋转立方织构R-cube {001}(110(和{112}(110(织构,显微组织以再结晶组织为主;在中心层及过渡层,则以典型的形变织构(即Cu{112}(111(、S{123}(634(和Bs{011}(211()及热变形流线组织为主;这种沿厚度方向的组织和织构梯度对热变形后再结晶织构也有很大影响,热粗轧板中原始的剪切织构有助于退火后立方织构的形成,而原始中心层的形变织构会促使热变形退火后产生{111}(110(剪切织构和P织构.【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2010(020)010【总页数】9页(P1932-1940)【关键词】铝合金;热粗轧板;织构;显微组织【作者】唐建国;张新明;徐敏;欧军【作者单位】中南大学,材料科学与工程学院,长沙,410083;中南大学,有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,长沙,410083;中南大学,材料科学与工程学院,长沙,410083;中南大学,有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,长沙,410083;中南大学,材料科学与工程学院,长沙,410083;中南大学,有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,长沙,410083;中南大学,材料科学与工程学院,长沙,410083;中南大学,有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TG335.5易拉罐生产中的制耳大小是制约产品生产效率和成品率的一个关键因素，其主要是由材料的塑性各向异性所造成。
通过获得较强的立方织构以平衡形变织构[1−2]是控制材料的织构组成以降低材料的塑性各向异性和减小制耳率的主要思路与途径。
铸造过程中3104铝合金夹杂物演变规律研究
铸造过程中3104铝合金夹杂物演变规律研究罗筱雄;陈丹丹;郭世杰;崔建忠;长海博文【摘要】针对某铝合金加工厂熔铸生产线3104(含镁)铝合金,利用Prefil-footprint测渣仪在铝合金熔炼、净化和铸造的各个阶段取样,通过金相显微镜对夹杂物进行定性分类,采用面积法对夹杂物数量进行定量统计.对熔体处理各阶段夹杂物种类和数量进行分析和对比,找出夹杂物演变规律,对现场生产熔体处理工艺提供理论支持.%For 3104 aluminium alloy at the production line of a certain aluminium processing factory, Prefil-Footprint was used to sample at different phases of melt treatment. The main inclusions in 3104 aluminium alloy were classified using metallographic analysis, and the amount of inclusions was quantitatively analyzed through area method. The regular pattern for the inclusions evolution was figured out through the analysis of inclusions species and amount,which will provide theoretical support for melt treatment.【期刊名称】《铝加工》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】5页(P4-8)【关键词】3104铝合金;铸造;夹杂物;Prefil-footprint【作者】罗筱雄;陈丹丹;郭世杰;崔建忠;长海博文【作者单位】东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳 110004;中铝瑞闽铝板带有限公司,福州 350015;中铝科学技术研究院,北京 100082;苏州有色金属研究院有限公司,苏州 215026;东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳110004;中铝科学技术研究院,北京 100082;苏州有色金属研究院有限公司,苏州215026【正文语种】中文【中图分类】TG292铝合金熔体中存在的固态夹杂物对铸锭及其后续产品质量有较大影响。
3104铝合金低液位铸造过程多场耦合模型的开发及工艺优化
3104铝合金低液位铸造过程多场耦合模型的开发及工艺优化薛冠霞;长海博文;郭世杰;刘金炎【摘要】应用专业铸造过程模拟软件Procast，建立了铸锭规格为440mm×1320mm的3104铝合金低液位铸造过程多场耦合模拟模型，获得了铸锭内部温度分布和流动情况以及应力应变的累计过程。
利用该模型对3104铝合金低液位铸造过程进行工艺优化，结果表明，通过调整铸造速度和冷却水流量工艺参数，能够确定适合的凝壳初始位置h，减小铸造开始阶段铸锭第一主应力，采用此工艺，铸锭表面质量光滑，裂纹缺陷消除。
%A multi-field coupling model was built for Low Head Casting (LHC)of 3104 aluminum al oy in the size of 440mm × 1320mm by using professional casting simulation soft PROCAST,achieving temperature distribution and fluid flow and accumulated stress inside the ingot during the casting.Simulated results were consistent with actual measurements inside the ingot,which demonstrated that the thermal field model was reliable.Casting parameters were optimized using the model.The results showed that appropriate initial position for shel (h)was determined and the first principal stress inside the ingot was decreased by adjusting casting speed and cooling water flow;the smooth-surfaced ingots without cracking could be available with the said casting process.【期刊名称】《有色金属加工》【年(卷),期】2016(045)003【总页数】7页(P20-26)【关键词】低液位;数值模拟;裂纹;工艺优化【作者】薛冠霞;长海博文;郭世杰;刘金炎【作者单位】苏州有色金属研究院有限公司，江苏苏州215026;苏州有色金属研究院有限公司，江苏苏州215026;苏州有色金属研究院有限公司，江苏苏州215026;苏州有色金属研究院有限公司，江苏苏州215026【正文语种】中文【中图分类】TG292近年来国内各大铝加工企业的扁锭生产线越来越多地采用低液位铸造技术，该技术是一种结晶器内铝熔体液面水平保持较低的直接水冷半连续铸造技术。
3104合金均匀化过程中金属间化合物的演变_鲁法云
第41卷第1期2016年1月HEAT TＲEATMENT OF METALSVol.41No.1January 20163104合金均匀化过程中金属间化合物的演变鲁法云1，2，张军利1，2，王昭1，2，赵凤1，2，郭富安1，2（1．山东南山铝业股份有限公司国家铝合金压力加工工程技术研究中心，山东龙口265713；2．北京南山航空材料研究院，北京100048）摘要：利用金相显微镜、扫描电镜等对不同温度、不同时间均匀化的3104合金中化合物的转变情况进行研究。
结果表明，3104合金铸锭组织中的粗大化合物主要为（FeMn ）Al 6相，少量为α-Al 12（FeMn ）3Si 相，其相对比例＜10%。
均匀化过程中（FeMn ）Al 6相向α-Al 12（FeMn ）3Si 相转变，随温度升高和保温时间延长，α-Al 12（FeMn ）3Si 相比例增加，在580和600ħ保温20h 后，α-Al 12（FeMn ）3Si 相比例达80%以上。
转变过程中，α-Al 12（FeMn ）3Si 相中产生细小密集的铝点，随时间延长铝点合并而变得粗大稀疏。
同时，晶粒内析出Al 12Mn 3Si 弥散相，500ħ均匀化时弥散相尺寸细小密度最大。
随温度升高，弥散相尺寸增大密度减小，580和600ħ保温后弥散相尺寸粗大，分布稀疏。
因此，580和600ħ均匀化可以获得较合理的化合物比例和弥散相分布。
关键词：3104铝合金；均匀化；金属间化合物；弥散相中图分类号：TG146．2；TG156文献标志码：A文章编号：0254-6051（2016）01-0130-06Intermetallic compound evolution of 3104alloy during homogenizationLu Fayun 1，2，Zhang Junli 1，2，Wang Zhao 1，2，Zhao Feng 1，2，Guo Fuan 1，2（1．National Engineering Ｒesearch Center for Plastic Working of Aluminium Alloys ，Shandong Nanshan AluminiumCo．，Ltd．，Longkou Shandong 265713，China ；2．Beijing Nanshan Institute of Aeronautical Materials ，Beijing 100048，China ）Abstract ：The intermetallic compound evolution of 3104alloy after homogenization at different temperature and holding time was investigated by means of optical microscope （OM ），scanning electron microscope （SEM ）．The results show that ，the coarse intermetallic compound in 3104alloy ingot is mainly （FeMn ）Al 6phase and a few α-Al 12（FeMn ）3Si phase with relative volume fraction of less than 10%．During homogenization process ，（FeMn ）Al 6phase transforms into α-Al 12（FeMn ）3Si phase ；as temperature rising and holding time prolonging ，the volume fraction of αphase increases．After homogenized at 580and 600ħfor 20h ，the relative volume fraction of α-Al 12（FeMn ）3Si phase can reach above 80%．During the phase transformation ，fine and dense Al spots generate in α-Al 12（FeMn ）3Si phase ，and Al spots combine and become coarse and sparse as holding time prolonging．At the mean time ，dispersed phase of α-Al 12（FeMn ）3Si precipitates in the grains ，the size of dispersed phase is fine and the density is the highest after homogenization at 500ħ．As temperature rising ，the size of dispersed phase becomes larger and density decreases．After homogenized at 580ħand 600ħ，the dispersed phase becomes coarse and distributes sparsely．Therefore ，homogenization at 580ħand 600ħcan obtain proper intermetallic compound volume fraction and dispersed phase distribution．Key words ：3104aluminum alloy ；homogenization ；intermetallic compound ；dispersed phase收稿日期：2015-06-18作者简介：鲁法云（1985—），女，博士，从事铝合金热处理与组织转变研究，联系电话：010-********-891，E-mail ：lufayun@nanshan．com．cn doi ：10．13251/j．issn．0254-6051．2016．01．027AA3104合金是目前制作铝合金易拉罐罐体的主要材料［1-5］。
3104铝合金板材织构和制耳行为研究
[ 3] RODORIGUES P M B, BATE P S. Texture and earing in alu2 minum deep drowing[ A] . Merchant and Morris, eds. Textures in Non2ferrous Metals and Alloys[ C] . Detroit: AIME, 1987. 173~ 187.
图 6 中间退火显微组织 @ 50
随着热轧终轧温度提高, 板坯中{100}30014 立方 织构核心数量增多( 表 2) , 并随中间退火发展较为迅 速, 经同样冷轧变形程度后, 其立方织构的残留较低温 热轧时多( 表 2) , 制耳率下降( 图 1) ; 但热轧终轧温度 偏高, 这时储能不足, 没有足够强的{110}31124 变形织 构, 基于再结晶织构定向长大机制, 中间退火后立方织 构含量无法上升到足够的数量; 相反, 热轧终轧温度偏 低时, 虽然储能较大, 但立方取向核心不足, 中间退火 后立方织构含量不能达到要求, 制耳率偏高。
众所周知, 再结晶是通过形核和核长大来消除变 形基体的过程, 其驱动力是热轧回复后还没有释放的 那部分储能。合金热轧后组织呈明显的纤维状( 图 5) ,
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重庆大学学报 ( 自然科学版)
3104合金的铸轧工艺研究的开题报告
3104合金的铸轧工艺研究的开题报告
1. 研究背景
3104合金是一种铝锰合金，具有良好的抗腐蚀性和成形性。
它广泛应用于饮料罐、汽车车身、铁路客车等领域，是现代工业中重要的金属材料。
铸轧工艺是同时包括铸造和轧制的金属成形工艺，可以将连续铸造和连续轧制相结合，生产出高品质的板材和带材。
然而，3104合金铸轧工艺的研究尚不完善，对其铸造和轧制过程中的缺陷及解决方案需要进一步探究。
2. 研究目的
本研究旨在探究3104合金铸轧工艺中的工艺参数、微观组织和力学性能之间的关系，寻找解决铸造和轧制过程中出现的缺陷的方案。
3. 研究内容
（1）3104合金铸轧工艺的基本原理和工艺流程分析；
（2）3104合金铸轧工艺中铸造和轧制过程的缺陷分析；
（3）研究3104合金铸轧工艺中的工艺参数对微观组织和力学性能的影响；
（4）分析3104合金铸轧工艺实验结果，提出改进方案；
（5）对3104合金铸轧工艺进行优化，以获得高品质的板材和带材产品。
4. 研究方法
本研究将采用实验研究法和理论分析法相结合的方法，具体如下：
（1）通过实验，研究3104合金铸轧工艺中的关键工艺参数对微观组织和力学性能的影响，分析缺陷形成机理；
（2）对实验结果进行数据分析，并运用相关理论模型，寻找解决方案；
（3）根据理论分析结果提出相应的优化方案。
5. 研究意义
3104合金铸轧工艺的研究对优化该工艺、提高产品质量，推广应用具有重要的意义。
本研究将提出改善生产工艺和生产设备的建议，为生产厂商提供重要的参考和指导，推动3104合金铸轧工艺的发展，推进现代金属材料工业的发展。
用电解铝液直接铸造3104铝合金扁锭工艺研究_曾萍
合金化学成分控制 1 合金化学成分优化控制
3104 合金中配料元素有 Mn、Mg、Cu、Si、Fe 五 种，Na 作为杂质元素，不得高于 5ppm。
3104 中添加 Mn 可以提高合金强度。Mn 作为主要 合金元素，主要以两种形式存在 : 固溶于铝基体形成固 溶相 ；与铝在 930K 时发生共晶反应形成共晶体。由于 Mn 在铝中的溶解度随着温度的降低急剧下降，经均匀 化处理后，将析出分散的 Al6Mn 第二相。它能提高合 金的强度，还能阻碍再结晶晶粒长大，从而细化再结晶 晶粒。Mn 含量为 0.8% 时，伸长率达最大值。当合金中 Mn 含量过多时，会形成粗大、硬脆的 Al6Mn 化合物， 使扁锭在浇铸过程中易开裂。另外由于 Mn 的熔点比铝 高得多，不易溶解，易发生偏析，造成化学成分不均匀。 因此，3104 合金中 Mn 控制在 0.85% ～ 0.95% 内。
Mg 量较高，往往用氩气除氢。 充分静置后，控制保温炉内铝液温度在 710℃时
将铝液转注到流槽，开始铝液的炉外连续处理。一般 炉外采取晶粒细化与排杂、除氢的高效综合处理手段。 多数生产厂家利用供料机将丝状细化剂连续加到炉外 熔体的流槽中。其优点是加入均匀，消除了细化剂中 粒子的密度偏析 ；铸锭组织细化最好 ；细化剂用量比 其他方法少 ；与炉外连续净化装置配合使用，可实现 熔铸生产的自动化。
一般是先用高温进行除渣精炼，然后在较低的温 度下脱气，最后保温静置。首先，在熔炼炉内，须进行 初步除氢、排杂处理，常常采用熔剂法，即添加净化 所用的熔剂，针对 3104 合金扁锭生产，为了控制碱金 属含量，往往采用无钠精炼剂（一般为钾盐）进行铝液 精炼。
3104铝板织构对r值及深冲性能的影响
第15卷第3期2008年6月塑性工程学报JOURNAL OF PLAST ICITY ENGINEERINGVol 15 No 3Jun 20083104铝板织构对r 值及深冲性能的影响*(郑州大学材料学院,郑州 450001) 马全仓(洛阳有色金属职工大学,洛阳 471039) 徐 阳(北京科技大学材料学院,北京 100083)毛卫民摘 要:以德国H ydro 公司3104成品铝板为实验材料检测了铝板织构及板材塑性应变比r 值。
由板材织构基于Sachs 模型和反应应力模型计算了铝板的工程r 值及 2=65 O DF 截面的不同取向晶粒的r 值。
结果表明,立方织构及立方织构与S 织构之间的过渡织构有较高的r 0,而S 织构的r 45值较高,立方织构、S 织构和它们之间的过渡织构都有较高的r 90值,此3种织构组分造成3104板材r 90值最高。
增强过渡织构可同时提高r 0和r 90值。
最佳的立方织构、S 织构和过渡织构的体积配比,就有可能获得最小的深冲制耳,从而显著提高3104铝板的深冲性能及成材率。
关键词:铝板;织构;r 值;深冲性能;塑性变形模型中图分类号:T G113 25;T G 146 2 文献标识码:A 文章编号:1007 2012(2008)03 0029 04Influence of texture in 3104Aluminum sheet onr values and deep drawing propertyM A Q uan cang(Schoo l of M aterials Science and Engineering ,Zheng zho u U niv ersity ,Zheng zhou 450001 China)XU Y ang(L uo Y ang N on ferr ous M etal A dult Sho ol,Luoy ang 471039 China)M A O W ei min(Schoo l of M aterials Science and Engineering ,U niver sity o f Science and T echno lo gy Beijing,Beijing 100083 China)Abstract:T extur e and r values of 3104Aluminum sheet of H ydro Cor po ration in G ermany wer e measured.T he r values of sheet wer e calculated by Sachs model and Reactio n str esses model based on 3104sheet text ur e and t he r values o f var ious o rientatio ns gr ains in 2=65 ODF sect ion wer e also calculated by means o f Sachs mo del.Calculation results show that Cube and the tr ansi t ion textur e betw een S and Cube tex ture components have hig her r 0,and S has hig her r 45,S and Cube and t ransition tex ture all hav e higher r 90.T hese thr ee tex ture component s induce the hig hest r 90among r v alues of the sheet.T he transition texture can incr ease r 0and r 90simultaneously.Optimum v olume pro po rtion of S,Cube and transition texture wo uld minimize the ear ring s,ther eby the deep dr awing ability and o ut put capacit y of sheet could enhanced evidently.Key words:A luminum sheet;tex tur e;r v alue;deep dr aw ing pro per ty;plasticity deformat ion model*国家自然科学基金资助项目(50171014);科技部高科技发展规划 863!计划(2003A A331080)。