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为了满足节能和环保的需要,汽车轻量化势在必行,车身铝化是实现汽车轻量化最有效的途径之一。由于可热处理强化6xxx系铝合金板材具有良好的成形性、耐蚀性以及烘烤硬化性而成为理想的汽车用铝板。但相对于传统汽车板材料钢板而言,6xxx系铝板的成形性仍不尽如人意且成本较高,因而阻碍了其推广和应用。常规制备6xxx系铝板过程包括均匀化处理、热轧、中间退火和冷轧。其中6xxx系铝合金均匀化处理温度在500℃以上,耗时约24 h,能耗巨大;同时,均匀化处理会使6xxx系铝合金过剩结晶相球化、粗化,影响板材的成形性。为了降低成本,有研究采用铸轧工艺制备6xxx系铝合金汽车板,但设备成本高、技术不成熟,无法实现量产。采用无均匀化处理缩短6xxx系铝合金汽车板制备流程、降低成本同时改善结晶相粒子组态以提高成形性的研究备受关注。然而目前没有关于无均匀化处理对6xxx铝合金板材成形性及烘烤硬化性的影响的研究。本实验针对DC铸造6A11铝合金,采用金相、扫描电镜及透射电镜进行组织观察、XRD测织构、拉伸试验等表征手段,研究了无均匀化处理直接热轧的热轧工艺参数(包括热轧温度、热轧变形量)、热轧后的中间退火温度及时间等对6A11铝合金板材组织性能的影响,从而优化出无均匀化处理6A11合金汽车板的最佳制备工艺,为最终优化出短流程低成本制备高性能铝合金汽车板工艺提供实验数据和理论基础。主要研究结论如下:(1)研究热轧温度从400℃升高至520℃对DC铸造6A11铝合金铸锭无均匀化处理直接热轧的板材组织性能的影响规律发现:无均匀化处理直接热轧的6A11铝合金板材中过剩结晶相粒子尺寸细小、呈弥散状均匀分布,当热轧变形量超过89%时,热轧板表层与中心层显微组织无明显区别;热轧温度越高,热轧板工艺塑性越好,热轧板再冷轧后的板材中结晶相数量越少,尺寸越大。热轧总变形量超过89%时,道次变形量对于无均匀化处理6A11铝合金热轧再冷轧得到的板材组织性能影响不明显。无均匀化处理6A11铝合金冷轧板经545℃×30 min固溶水淬+170℃×7 min预时效处理后均发生再结晶,热轧温度从460℃升高至520℃对合金板材再结晶晶粒尺寸和形状无明显影响。热轧温度升高对无均匀化处理6A11铝合金板材的强度、延伸率及n值影响不明显,但460℃热轧得到的板材的r值最高。(2)无均匀化处理直接热轧的6A11铝合金板材的最佳热轧温度为460℃,DC铸造6A11铝合金铸锭不经均匀化处理直接于460℃热轧经420℃ ×2 h中间退火并冷轧得到的薄板预时效状态的屈服强度和抗拉强度分别为164 MPa和306 MPa,延伸率为20.8%,n15和r15分别为0.245和0.702,板材在15%变形量时的瞬时应变硬化指数ns为0.212;板材再经2%预拉伸+170℃×30 min模拟烤漆处理后的屈服强度和抗拉强度分别为292 MPa 和 375 MPa,延伸率为 15.0%。(3)研究中间退火温度从500℃升高至545℃、保温时间从3h延长至12h对DC铸造6A11铝合金铸锭无均匀化处理于460℃直接热轧的板材组织性能的影响发现:无均匀化处理6A11铝合金热轧退火态板材基体存在大量黑色和灰色颗粒状结晶相粒子,沿着轧制方向呈随链状均匀分布分布,且中间退火温度越高,时间越长,结晶相溶解收缩、球化、粗化现象越明显,黑色和灰色颗粒状结晶相粒子数量减少,尺寸有所增大。经中间退火再冷轧得到的无均匀化处理6A11铝合金冷轧板经545℃×30 min固溶水淬+170℃×7 min预时效处理后均发生充分再结晶,晶粒呈等轴状。中间退火温度升高,保温时间延长对无均匀化处理6A11铝合金板材的强度、延伸率影响不明显,但545℃×3 h中间退火处理后,无均匀化处理直接热轧的6A11铝合金板材的n值和r值最高。(4)无均匀化处理直接热轧的6A11铝合金板材的最佳中间退火制度为545℃×3 h,DC铸造6A11铝合金铸锭不经均匀化处理直接于460℃热轧经545℃×3 h中间退火并冷轧得到的薄板预时效状态的屈服强度和抗拉强度分别为154 MPa和300 MPa,延伸率为21.9%,n15和r15分别为0.246和0.804,板材在15%变形量时的瞬时应变硬化指数ns为0.238;板材再经2%预拉伸+170℃×30 min模拟烤漆处理后的屈服强度和抗拉强度分别为 260 MPa 和 350 MPa,延伸率为 16.0%。(5)无均匀化处理直接热轧制备6A11铝合金汽车板的最优工艺为:DC铸造6A11铝合金铸锭以460℃热轧,采用少道次大变形量热轧至4.2mm,经545℃×3h中间退火后两道次冷轧至1.1 mm。最优工艺得到的板材和常规工艺得到的板材强度和延伸率接近,成形性提高明显。