5083鋁合金熱軋板材側(cè)邊開裂的原因及其預(yù)防措施

分析了5052鋁合金熱軋板帶裂邊的成因及其影響因素,并提出了預(yù)防措施。

page date changedatedescription e d it io n normazione c o d e c h . - - 5 tm d - 52807 21stjanuary2002 materials standard steelsheetsandstrips unalloyed,hotrolled, fordrawingand coldbending1/6 publishedbysatiz-normazione asupdatestatusofprintoutscannotbemonitored,checkthewebsiteforthelatesteditionofdocument c o n f id e n t ia l t h is d o c u m en t m us t n o

通過浸泡試驗(yàn)以及動(dòng)電位循環(huán)極化曲線,測定了摻雜微量稀土er的中高鎂含量鋁合金5083和5a06熱軋態(tài)以及350℃1h退火態(tài)的耐剝落和耐晶間腐蝕性能及電化學(xué)性能,運(yùn)用金相顯微鏡(om)、掃描電子顯微鏡(sem)及能譜分析儀(eds),對合金不同狀態(tài)下的腐蝕形貌以及微觀組織進(jìn)行了表征,同時(shí)結(jié)合透射電子顯微鏡(tem)及能譜分析等方法對合金的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,兩種成分合金的耐腐蝕性能均良好,在3.5%nacl溶液中腐蝕電流密度處于μa/cm~2級別,微量er沒有顯著影響合金的耐蝕性能,主合金元素mg含量和存在形式為主要腐蝕影響因素,熱處理工藝也是影響合金耐蝕性能的因素之一。

用化學(xué)浸泡實(shí)驗(yàn)與金相實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究了熱軋變形量對2519鋁合金板材晶間腐蝕的影響,結(jié)果表明,在變形溫度和變形速率一定的條件下,變形量的不同導(dǎo)致晶界析出相分布不均和晶粒的尺寸與形狀的不同,變形量愈大的2519鋁合金熱軋板表現(xiàn)出的晶間腐蝕速率也愈快;室溫條件下,2519鋁合金在3.5％nacl+1％hci的溶液中晶間腐蝕速率與時(shí)間呈指數(shù)函數(shù)的變化規(guī)律即υ=υ0+α1exp(-(t-t0)/b1)+α2exp(-(t-t0)/b2)。

采用新的熱軋工藝方法,軋制出了寬幅大規(guī)格tc2鈦合金板,系統(tǒng)地研究了不同熱軋工藝對tc2鈦合金板組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:在兩相區(qū)熱軋的大規(guī)格tc2合金板具有細(xì)小、均勻的等軸組織。采用新的熱軋工藝可獲得均勻的組織及較好的室溫強(qiáng)度和塑性匹配,橫、縱向性能均勻一致,利于后續(xù)板材加工成形。

以腐蝕強(qiáng)度指標(biāo)kσ和腐蝕伸長率指標(biāo)kδ評定合金的抗應(yīng)力腐蝕敏感性,研究了2519鋁合金熱軋板材在t6、t7和t8三種時(shí)效狀態(tài)下的抗應(yīng)力腐蝕敏感性。結(jié)果表明,2519鋁合金熱軋板材的抗應(yīng)力腐蝕敏感性由高到低按t8、t7、t6工藝排序,而它們的力學(xué)性能按t6、t8、t7的順序排列。另外,測試了三種工藝狀態(tài)下2519鋁合金試樣的恒電位極化曲線,發(fā)現(xiàn)合金的極化電阻越大時(shí),其抗應(yīng)力腐蝕敏感性越好。

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為了查明某批次5083鋁合金板材表面出現(xiàn)的裂紋的本質(zhì)及形成的原因,在帶有裂紋的板材上取樣進(jìn)行試驗(yàn)研究。通過宏觀組織和顯微組織檢查,以及能譜分析,結(jié)果表明,由于鑄錠表面存在一定深度和長度的凹痕處聚集了氧化物和非金屬元素,造成鑄錠經(jīng)軋制后在板材上形成了貫通其表面的裂紋。

m4103產(chǎn)品采購技術(shù)規(guī)范 1、2級設(shè)備中的鎳——鉻——鐵合金熱軋板材 0適用范圍 本規(guī)范適用于專用技術(shù)規(guī)范中未涉及的、用于1、2級設(shè)備中的厚度不超過 150mm的鎳——鉻——鐵合金熱軋板材。 1冶煉 此鋼用電爐冶煉，可進(jìn)行真空或電渣重熔冶煉。 2化學(xué)成分和物理 2.1規(guī)定值 熔煉分析和成品分析所確定的化學(xué)成分，應(yīng)符合i規(guī)定的要求。 表i afnor牌號nc15fe 元素熔煉分析和成品分析，% 碳≤1.00 硅≤0.50 錳≤1.00 硫≤0.010 磷≤0.015 鉻14.00～17.00 鎳≥72.00 鐵6.00～10.00 銅≤0.50 鋁+鈦≤0.60 2.2化學(xué)分析 鋼廠須提供熔煉分析的化學(xué)成分單，該單由廠長或廠長正式委派的代表簽 證。在合金經(jīng)真空或電渣重熔的條件下，熔煉分析應(yīng)在重熔錠尾

以罐用3104鋁合金熱軋板為試驗(yàn)材料,分別采用x射線反射法和透射法檢測了板材不同厚度層面的織構(gòu)和整體織構(gòu)。結(jié)果表明:鋁合金熱軋板每一層的織構(gòu)都不相同,存在明顯的織構(gòu)不均勻性。x射線反射法檢測的只是某一層面的織構(gòu),而透射法獲取的是鋁合金板整個(gè)厚度上的織構(gòu)信息,因而是鋁合金熱軋板全面和準(zhǔn)確的織構(gòu)。鋁合金熱軋板中含有旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu){001},立方織構(gòu){001},{111}γ線織構(gòu),銅型織構(gòu){112},黃銅織構(gòu){110}及其他{110}線織構(gòu)等復(fù)雜織構(gòu)組分。鋁合金熱軋工藝造成了鋁合金板中的織構(gòu)不均勻性,也是造成熱軋板復(fù)雜織構(gòu)組分的原因。

研究了5083高強(qiáng)度鋁合金板材折角加工性能,通過工藝試驗(yàn),確定出鋁合金板材冷加工的最佳方案和工藝參數(shù),以確保鋁合金板材冷加工成型質(zhì)量,滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和隱身設(shè)計(jì)的要求。

為獲得軋制態(tài)5083鋁合金超塑性變形行為的工藝參數(shù),對超塑性變形行為及其原理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:在300℃條件下,當(dāng)應(yīng)變速率為1.67×10-4s-1時(shí),材料的伸長率最高,達(dá)到126.1%。在此條件下軋制態(tài)5083鋁合金呈現(xiàn)良好的超塑性,材料在超塑性變形過程中表現(xiàn)出明顯的應(yīng)變軟化現(xiàn)象,伴隨有鋸齒形流變現(xiàn)象;斷裂形式為韌性斷裂,斷口形貌由韌窩和撕裂棱組成。該結(jié)果為軋制態(tài)5083鋁合金的工業(yè)化生產(chǎn)提供了數(shù)據(jù)參考。

2017年4月6日，歐盟委員會(huì)發(fā)布公告稱，對原產(chǎn)于中國的鐵、非合金或其他合金鋼熱軋板材作出反傾銷肯定性終裁，裁定對華涉案產(chǎn)品征收18．1％-35．9％的反傾銷稅。

研究了alsi/al梯度鋁合金壓制板材在熱軋大塑性變形后的組織、成分和性能變化,特別是梯度過渡區(qū)的塑性變形特征。結(jié)果說明:在變形溫度為757k下,壓制態(tài)合金板材經(jīng)過熱軋的大塑性變形后仍然保持著良好的梯度分布特征。隨著變形量的增加,熱軋板材梯度過渡層的非均勻性有所減少,芯部顯微硬度值有所增加。

以腐蝕的強(qiáng)度指標(biāo)(kσ)和腐蝕的伸長率指標(biāo)(kδ)評定合金的抗應(yīng)力腐蝕敏感性,研究了2519鋁合金熱軋板材在t6、t7和t8狀態(tài)下的抗應(yīng)力腐蝕敏感性。試驗(yàn)結(jié)果表明,2519鋁合金熱軋板材的抗應(yīng)力腐蝕敏感性按t8>t7>t6排序,而它們的力學(xué)性能按t6>t8>t7的順序排列。另外,測試了室溫下t6、t7和t8狀態(tài)2519鋁合金試樣的恒電位極化曲線,發(fā)現(xiàn)可以以合金的極化電阻定性地描述合金的抗應(yīng)力腐蝕敏感性,且當(dāng)合金的極化電阻越大時(shí),合金的抗應(yīng)力腐蝕敏感性越好。

由中國鋁業(yè)公司研制完成的5083鋁合金超塑板通過了中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)成果鑒定。該項(xiàng)成果填補(bǔ)了國內(nèi)空白,材料高溫超塑性達(dá)到國際先進(jìn)水平。該成果通過添加微量元素、進(jìn)行分級均勻化處理、優(yōu)化軋制工藝、控制成品板材的組織及析出相的形態(tài)和分布等措施,顯著提高了5083合金板材的高溫超塑性能,生產(chǎn)的材料優(yōu)于進(jìn)口板材,并能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定批量供貨。該產(chǎn)品已成功應(yīng)用于倫敦地鐵列車,具有廣闊的應(yīng)用前景。

退火制度對冷軋和溫軋的5083鋁合金組織性能的影響

某公司生產(chǎn)tp2熱軋板時(shí)出現(xiàn)分層開裂現(xiàn)象。通過對開裂樣品進(jìn)行無損檢測、化學(xué)成分、金相、掃描電鏡及能譜分析，結(jié)果表明分層開裂是沿一條細(xì)晶帶開裂，并且在細(xì)晶帶中心存在許多串狀孔洞缺陷。其孔洞的主要成分為p、o，導(dǎo)致tp2熱軋分層的原因是鑄錠中集聚著許多沒有逸出的氣孔和化合物，在加工變形時(shí)超出材料的強(qiáng)度而發(fā)生分層開裂現(xiàn)象。

為了改善超塑成形零件的壁厚均勻性問題,優(yōu)化了有限元軟件marc的加載算法.在每一步長中選取20個(gè)應(yīng)變速率最大的單元,求平均值,并與最佳應(yīng)變速率對比,獲得優(yōu)化加載曲線.基于有限元分析,選擇5083鋁合金殼體進(jìn)行了超塑成形實(shí)驗(yàn).研究結(jié)果表明:優(yōu)化的加載算法使應(yīng)變速率始終保持在最佳應(yīng)變速率附近,提高了零件變形嚴(yán)重區(qū)域的厚度;避免了在加載過程中由于壁厚不均勻使得裂紋產(chǎn)生,驗(yàn)證了模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性.與marc默認(rèn)的加載算法相比,采用優(yōu)化加載算法能改善零件的壁厚均勻性.

近日,由中鋁公司研制完成的5083鋁合金超塑板通過中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)成果鑒定。該項(xiàng)成果填補(bǔ)了國內(nèi)空白,材料高溫超塑性達(dá)到國際先進(jìn)水平。該成果通過添加微量元素、進(jìn)行分級均勻化處理、優(yōu)化軋制工藝、控制成品板材的組織

采用高溫拉伸實(shí)驗(yàn)并結(jié)合金相分析的方法,研究了微量v元素對5083鋁合金超塑性影響.結(jié)果表明,微量v可以使5083合金中變形后的纖維組織更加細(xì)小均勻,抑制合金再結(jié)晶過程晶粒的長大,進(jìn)而提高5083鋁合金的超塑性.傳統(tǒng)5083鋁合金與加入微量v,5083鋁合金軋制板材經(jīng)500°c一定時(shí)間的熱處理后,再結(jié)晶晶粒尺寸分別為10和20m,5083合金板材505°c～515°c下的延伸率由208%提高到254%.

鋁合金熱軋板工藝包覆層對產(chǎn)品氧化膜外觀的影響