铝合金板预处理工艺的基础研究

发布时间：2017-12-16 10:36

  本文关键词：铝合金板预处理工艺的基础研究

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【摘要】：汽车轻量化能够有效节约油耗和减少排量,铝及铝合金的材料特点以及性能优势使其成为当今社会汽车轻量化的首选材料。本文针对汽车上常用的6016铝合金,利用热风循环式实验炉对其进行热处理,之后通过光学显微镜、拉伸试验、硬度试验及杯突试验等方法,系统研究了固溶时间和固溶温度对6016冷轧铝板的金相组织,冲压成形性以及烤漆硬化性的影响;同时,针对固溶处理后不同室温停放时间(5min,10min)的铝板,在较宽的预时效温度(80~140℃)和预时效时间(1~10min)下,系统的研究预时效工艺参数对板材性能影响的机理。最终目的旨在开发出能够同时改善6016铝合金板材冲压成形性和烤漆硬化性的最终热处理工艺技术,为工业生产热处理工艺的制定提供一定的理论依据。结果表明:(1)固溶处理后的6016铝合金薄板的延伸率、r值和n值都变大了,延伸率和杯突值在560℃取得最大值,r值和n值都是在550℃取得最大值。在固溶温度为550℃和560℃时,板材的成形性能显著提高。(2)固溶处理能改变6016铝合金薄板的屈强比,在560℃取得最小值,烘烤硬化处理使6016铝合金薄板的硬度明显变大,在560℃取得最大值.(3)固溶处理能够使6016铝合金薄板金相组织中的过剩相快速溶解,在560℃过剩相溶解最快。(4)在固溶时间不变,保温时间不断增加的试验中,板材的成型性能在保温时间为5min时最好。(5)通过实验可以得出经过同样固溶方式6016铝合金汽车板在室温停放时间越短,预时效处理对合金板材冲压成形性及烤漆硬化性的改善作用越明显。(6)经过550℃×5min固溶处理后室温停放5min的6016铝板,最佳的预时效制度为120℃×7min,铝板经上述工艺制度预时效处理后的ReL:145MPa,Rm:257MPa,延伸率A:26%,杯突值IE:8.931mm,n:0.22,r:0.703,经过170℃×30min烤漆硬化处理后板材的ReL:173MPa,Rm:277MPa。(7)经过550℃×5min固溶处理后室温停放10min的6016铝板,最佳的预时效制度为140℃×1min,铝板经上述工艺制度预时效处理后的ReL:207MPa(轧制方向),183MPa(沿轧制45°),184MPa(沿轧制90°),Rm:244MPa(轧制方向),228MPa(沿轧制45°),211MPa(沿轧制90°),延伸率A:26.83%(轧制方向),22%(沿轧制45°),26%(沿轧制90°),杯突值IE:8.41mm,n:0.22,r:0.632。(8)6016铝合金汽车板的最佳固溶处理和预时效工艺方案为:550℃固溶处理5min后水淬,室温停放5min后再经120℃×7min预时效处理,最后进行170℃×30min烤漆硬化处理。
【学位授予单位】：沈阳航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U466

【参考文献】

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本文编号：1295734