摘要: 5XXX系铝合金属于不可热处理强化型铝合金，具有比重小，比强度高，良好的耐蚀性、焊接性和易于加工成形等优点，是交通运输工业的重要材料。5052铝合金是5XXX系铝合金中应用范围最广的合金之一。高通量连铸连轧工艺(即HTCR工艺)是一种新型高效的铝合... 展开 5XXX系铝合金属于不可热处理强化型铝合金，具有比重小，比强度高，良好的耐蚀性、焊接性和易于加工成形等优点，是交通运输工业的重要材料。5052铝合金是5XXX系铝合金中应用范围最广的合金之一。高通量连铸连轧工艺(即HTCR工艺)是一种新型高效的铝合金板带坯料生产工艺，该工艺具有短流程、生产效率高、节能环保等优点。利用高通量连铸连轧工艺生产的5052铝合金板材，由于连铸过程铝液凝固速度较快，连轧过程板材温度降低过快导致板材内部组织不均匀、性能不稳定。本文以高通量连铸连轧工艺生产的6mm厚5052合金板坯作为试验材料，通过显微组织分析、能谱分析、宏观织构分析、力学性能和成形性能测试等方法研究了中间退火、冷轧加工率、成品退火温度及横轧工艺对2mm厚5052合金成品板材的微观组织、宏观织构、力学性能和成形性能的影响，为工业生产提供理论指导。主要研究结果如下： 1.连铸连轧工艺生产的6mm厚5052合金板材内部组织为轧制组织。经过480℃×8h中间退火后板材组织变为为再结晶组织，且晶粒内部析出大量细小的铝铁相粒子。6mm厚5052合金板材中间退火后冷轧至2mm，其完成再结晶过程所需时间较短，计算发现经过中间退火的冷轧板材再结晶激活能为164.3 KJ/mol，相比未中间退火冷轧板材降低了18%。 2.经过480℃×8h中间退火的5052合金冷轧板材和未中间退火5052合金冷轧板材中均含有黄铜织构、S织构和铜型织构组分，其中中间退火板材轧制织构最大强度为11，较未中间退火板材最大织构强度低35%，另外中间退火冷轧板材中含有最大强度为5的立方织构组分；中间退火5052合金再结晶板材和未中间退火5052合金再结晶板材中均含有立方织构和R织构，中间退火板材再结晶织构最大强度为6.6，较未中间退火再结晶板材最大织构强度高15%。 3.经过480℃×8h中间退火的5052合金成品板材n值为0.396，相比未中间退火的成品板材高12.6%；经过中间退火的成品板材r值为0.696，?r值为-0.084，相比未中间退火的成品板材r值低10.5%，?r值高54.8%；经过中间退火的成品板材杯凸值为9.73，相比未中间退火的成品板材高1.1%。经过中间退火的成品板材与未中间退火的成品板材相比，成形性能明显提高。 4.冷轧变形率和成品退火温度对5052合金成品板材力学性能和成形性能均有显著影响。冷轧变形率为66.7%，成品退火温度为400℃保温3h时，成品板材的抗拉强度为190.8Mpa，屈服强度为86.8Mpa，延伸率为26%，力学性能达到最佳；成品板材的n值平均值为0.409， r值平均值为0.695，?r值为-0.08，杯凸值为9.9，成形性能也达到最佳。 5.横轧轧制板材含有典型的沿?取向线分布的轧制织构组分，直接冷轧轧制板材含有典型的沿β取向线分布的轧制织构组分。横轧A工艺轧制板材最大织构强度为19，比直接冷轧板材高10.5%，横轧B工艺轧制板材最大织构强度为23，比直接冷轧板材高26.1%。横轧成品板材中含有立方织构和黄铜织构，直接冷轧成品板材中含有立方织构和R织构。横轧A工艺成品板材立方织构强度为2.9，比直接冷轧板材低47.3%，横轧B工艺轧制板材立方织构强度为2.6，比直接冷轧板材低52.7%。 6.横轧A工艺成品板材n值平均值为0.378，横轧B工艺成品板材n值平均值为0.38，两种横轧成品板材的n值平均值比直接冷轧成品板材提高了8.9%；横轧A工艺成品板材r值平均值为0.77，横轧B工艺成品板材r值平均值为0.764，两种横轧成品板材的r值平均值与直接冷轧板材相比并未发生明显变化；横轧A工艺成品板材?r值为-0.156，比直接冷轧成品板材高16.1%，横轧B工艺成品板材?r值为-0.09，比直接冷轧成品板材高51.6%；横轧后的两种板材杯凸值分别为9.7和9.67，比直接冷轧板材提高了0.8%。横轧成品板材与直接冷轧成品板材相比，成形性能显著改善。 收起