轧制总压缩率及退火工艺对5083铝合金低温超塑性的影响.pdf

第39卷第5期
属熟餍
Vo. 39 No5
2014年5月
HEAT TREATMENT OF METAL
Mav 2014
轧制总压缩率及退火工艺对5083铝合金低温超塑性的影响
刘守法,蔡云,吴松林
(1.西京学院机电工程系,陕西西安710123;2.永城职业学院机电工程系,河南永城476600
摘要:利用多种轧制与退火的组合工艺方案分別对同一批次铝合金板料进行加工,并进行了试样拉伸试验,分析了轧制总压缩率及
退火工艺对试样伸长率的影响。研究发现:较大的轧制总压缩率有利于提高材料的超塑性,总压缩率为96.67%的TM3试样在
250℃下以2x10s'的应变速率进行拉伸,得到了44%的伸长率,微观组织分析发现,试样中等轴细小品粒所占比率越大试样
超塑性越好;在最佳工艺方案基础上,通过缩短前期退火时间,提高了效率,且低温超塑性性能并没有受到太大的影响,250℃下试
样的伸长率仍达到了350%
关键词:铝合金;低温超塑性;轧制总乐缩率;伸长率
中图分类号:TG135.3文献标志码:A文章编号:0254-6051(2014)05-0082-03
Influence of total rolling compression ratio and annealing process on
low temperature superplasticity of 5083 aluminum alloy
ai Yun, Wu Songlin
(1. Department of Electrical and Mechanical Engineering, Xijing University, Xi an Shaanxi 710123, China
2. Department of Electrical and Mechanical Engineering, Yongcheng Vocational College, Yongcheng Henan 476600, China
Abstract: 5083 aluminum alloy sheet was processed with several combined processes of warm rolling and annealing process. By use of tensile
tests, influences of total rolling compression ratio and annealing process on elongation were analyzed. The results shows that maximum
elongation of the 5083 aluminum alloy w h oal rolling compression aio of 6.67 reaches 443 250 with strain rate f I x10
which means that superplastic property is improved by increasing total compression ratio. Microstructure analysis shows that the more
equiaxed fine grains of the specimens the better superplasticity. On the basis of the optimum processing, elongation of the samples prepared
with simplified processing by shorten annealing time also reaches 350%, which contributes to improving efficienc
Key words aluminum alloy; low temperature superplasticity; total rolling compression ratio; elongation
5083铝合金属于AIMg系合金,具有较高的强5083铝合金,该合金是经过铸造与均质化后在520±
度、良好的塑性抗蚀性及加工性能,汽车和飞机上越10℃下热轧所得的厚30mm板材。经测量,板料长度
来越多地采用此类铝合金的超塑成形部件。由于方向、宽度方向与厚度方向的平均晶粒尺寸分别约为
超塑成形工艺复杂,成形时间长且温度高,造成生产效500、80和8m,其化学成分(质量分数,%)为
率低且能耗高,所以必须对现有成形方法进行改进或0.45Mg、0.70Mn、0.40Si、0.40Fe、0.25Zn、0.15Cr
研究新的成形方法。低温超塑成形不需要很高的温0.15Y10.10Cu、AI余量。将该板材在500℃x1h空
度,即节省了能源又提高了效率,因而成为铝合金板料冷进行固溶处理
成形的一个研究热点?。本试验的目的是研究不同
为研制出适用于工业生产的低温超塑成形工艺
温轧变形及退火工艺对5083合金的低温超塑性性能对原材料实施了6种不同的加工工艺,如表1所示,表
的影响,以期得到节能高效的制备工と。
中温轧温度和退火温度均为200℃
在加工后的合金板上截取金相试样,经过研磨、
试样制备与试验方法
抛光后用 Keller腐蚀试剂(1mLHF+1.5 ml HCI+
试验所用材料为南京航空航天大学材料库提供的2.5 ML HNO、+95mLH2O)腐蚀,在XJP26A型金
收稿日期:2013-11-10
相显微镜上观察组织
基金项目:陕西省教育厅科研基金(11JKO880);西京学院校级科研基金
依美国材料试验学会(ASTM)的D6382003标准
(XJ130109)
制成的试样尺寸如图1所示。为减小试样表面缺陷的
作者筒介:刻守法(1980-)男?讲帅,工学额土,主要从事ポ擦焊影响,在拉伸进行前,先后用600号、1200号及1500号
及超塑成形工艺研究,联系电话:15029274518,E-mil: liushou807456
0163.com
砂纸对试样进行研磨,分别在200、230、250、270、300
doi:10.13251/Jj.isn.02546051.2014.05.021
350400450、500和550℃下进行拉仲试验,每种温度