杨 阳,赵丕植,郑晓兵,肖 翔
(1.中铝材料应用研究院有限公司,北京 102209;2.中铝科学技术研究院有限公司,北京 102209)
5×××系铝合金作为一种不可热处理强化铝合金,因其较高的强度、良好的耐蚀性和优异的成型性能而广泛应用于金属包装、汽车内板等领域[1-2]。随着该合金在上述领域的不断发展,应用领域对其的要求也越来越高,最突出的表现为通过增加材料强度,使材料减薄,成本降低。为了进一步提高5×××系铝合金板材的强度,自然会考虑增加强化元素的含量来提高强化效果,Cu作为铝合金中常见的强化元素,具有很好的研究代表性[3-4]。本试验在5182铝合金的基础上分别将w(Cu)增加至0.32%和0.51%,通过研究不同Cu含量的5×××铝合金在制备加工过程中的组织演变,揭示Cu元素在各加工过程中的演变规律,为板材后续的开发提供试验依据。
试验材料的化学成分如表1所示。合金铸锭由10 kg级水冷钢模制备,尺寸约为100 mm×100 mm×300 mm。1#样品为5182铝合金,2#样品是在1#样品的基础上将w(Cu)增加至0.32%,而3#样品则是将w(Cu)增加至0.51%。此外,2#样品和3#样品的Mg含量大于1#样品的,这是因为熔炼过程中Mg元素的烧损较严重,其含量难以控制,因此出现了偏差,鉴于其波动小于5%,可认为成分符合预期。
试验材料的加工流程:铸锭铣面与分切→均匀化热处理→热轧→冷轧→退火。
铸锭铣面的厚度以铣除肉眼可见的表层铸造缺陷为准,每面的铣面厚度约为15 mm,将铣面后的铸锭沿高度方向锯切成厚度60 mm的试块, 进行均匀化热处理。其中,1#合金的均匀化热处理制度为:第一级440 ℃5 h,第二级525 ℃5 h。……