HTCR 5754鋁合金軋制模擬及板材性能研究.pdf

1、HTCR（High Throughput Casting and Rolling，即高通量連鑄連軋）是一種新型的鋁合金板帶生產(chǎn)工藝，與傳統(tǒng)的直冷鑄錠熱軋法及鑄軋法相比，具有流程短，成本低，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。5754鋁合金屬于Al-Mg系鋁合金，強(qiáng)度中等，具有良好的耐蝕性且易于加工成形，經(jīng)常被用于制造汽車內(nèi)襯板，是一種常見(jiàn)的汽車輕量化材料。利用HTCR生產(chǎn)5754鋁合金具有較高的科研價(jià)值和市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值，但采用HTCR生產(chǎn)5754鋁合金在世界

2、上還沒(méi)有先例，沒(méi)有成熟的生產(chǎn)工藝可以參考。因此，對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行探究，分析影響5754鋁合金組織與性能的主要因素，對(duì)于優(yōu)化其軋制及退火工藝參數(shù)具有重要意義。
　　本文依托洛陽(yáng)某公司引進(jìn)的HTCR生產(chǎn)線，利用Gleeble-1500D熱模擬機(jī)對(duì)HTCR5754鋁合金鑄板進(jìn)行高溫壓縮實(shí)驗(yàn)，研究該合金的高溫流變性能，建立材料的高溫流變本構(gòu)模型；借助 DEFORM-3D有限元模擬軟件對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的熱連軋工藝進(jìn)行模擬，分析軋制過(guò)程中溫度與等

3、效應(yīng)力變化情況，利用所建模型研究軋制溫度對(duì)軋制過(guò)程的影響；對(duì)1.0mm厚HTCR5754鋁合金板的組織與性能進(jìn)行研究，分析了退火及軋制工藝對(duì)其組織與性能的影響，優(yōu)化合金的生產(chǎn)工藝。
　　研究發(fā)現(xiàn)，隨著變形溫度的升高，HTCR5754鋁合金的流變應(yīng)力下降；隨著應(yīng)變速率的提高，HTCR5754鋁合金的流變應(yīng)力隨之升高；HTCR5754鋁合金在高溫壓縮過(guò)程中主要發(fā)生了動(dòng)態(tài)回復(fù)，在450℃、0.1S-1高溫壓縮過(guò)程中，發(fā)生了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。<

4、br>　　模擬軋制力與實(shí)測(cè)軋制力對(duì)比發(fā)現(xiàn)，誤差值均在10％以內(nèi)，其中第一道次誤差值為3.3%，說(shuō)明所建模型合理，能有效模擬軋制過(guò)程；對(duì)每道次軋制后的軋件損傷進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)第一道次軋制后軋件邊部損傷較高，發(fā)生裂邊的可能性最大；利用所建模型對(duì)軋制溫度進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，提高軋制溫度可以降低軋制力，減小損傷，提高軋后溫度。
　　對(duì)1.0mm厚HTCR5754鋁合金板材進(jìn)行退火實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)合金在250℃退火時(shí)發(fā)生再結(jié)晶，310℃退火時(shí)發(fā)生完全