预拉伸对新淬火态2A12硬铝合金残余应力和力学性能的影响

朱 彤,吴建军,郭锡明,靳 力

（1.西北工业大学 机电学院，陕西 西安 710072；2.西安飞机工业（集团）有限责任公司，陕西 西安 710089）

预拉伸对新淬火态2A12硬铝合金残余应力和力学性能的影响

朱 彤1,吴建军1,郭锡明2,靳 力1

（1.西北工业大学 机电学院，陕西 西安 710072；2.西安飞机工业（集团）有限责任公司，陕西 西安 710089）

对新淬火态2A12硬铝合金不同预拉伸量下的残余应力和力学性能进行了研究，得到了取得最小残余应力值的预拉伸量，分析了新淬火态铝合金薄板表面残余应力的方向问题，并对屈服强度和抗拉强度在不同拉伸量下的分布规律作了探讨。

机械制造；材料试验；2A12硬铝合金；预拉伸；残余应力；力学性能

1 引言

随着航空工业的发展，新一代的飞机对轻量化和整体化提出了更高的要求，越来越多的飞机零件尺寸变得越来越大，结构也越来越复杂。同时为了满足重量的要求，越来越多的金属蜂窝结构应用在飞机的设计中。其中2A12铝合金是Al-Cu-Mg系高强硬铝合金，具有良好的成形能力和机械加工性能[1]，是制作飞机金属蜂窝面板的首选材料。

硬铝合金在成形和热处理过程中，其内部不可避免地引入残余应力。为了降低毛坯初始残余应力引起的加工变形，必须设法抑制与消除铝合金板材内部的残余应力。预拉伸消除残余应力的方法是将淬火后的板材在规定的时间内，进行一定量的永久拉伸塑性变形，通过弹性变形向塑性变形的过渡来消除残余应力。采用预拉伸法不但可以保持热处理强化合金所具有的高强度性能，还能实现优良的加工和机械性能[2][3]。……