汽車(chē)用5182鋁合金溫變形行為及其拉深成形性能的研究.pdf

1、輕質(zhì)材料在汽車(chē)上的應(yīng)用已成為當(dāng)前汽車(chē)工業(yè)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。5182鋁合金具有優(yōu)良的力學(xué)性能和成形性能，是一種能應(yīng)用到汽車(chē)車(chē)身的輕質(zhì)材料。本文開(kāi)展了5182鋁合金溫變形行為及其拉深成形性能的研究，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和優(yōu)化5182鋁合金車(chē)身板提供依據(jù)。 通過(guò)單向溫拉伸實(shí)驗(yàn)對(duì)5182鋁合金在變形溫度為50～300℃、應(yīng)變速率為0.001～0.1s-1范圍內(nèi)的流變應(yīng)力行為進(jìn)行了研究，得到了合金的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線(xiàn)。采用改進(jìn)后的Fields-Ba

2、ckofen方程，并擬合應(yīng)變硬化指數(shù)n、應(yīng)變速率敏感性指數(shù)m和材料強(qiáng)度系數(shù)C，建立了5182鋁合金板在不同變形溫度和應(yīng)變速率下的本構(gòu)方程。通過(guò)金相顯微鏡、掃描電鏡以及透射電鏡對(duì)溫拉伸后的組織和斷口進(jìn)行了觀(guān)察分析，揭示了溫變形過(guò)程中的動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶行為。 通過(guò)5182鋁合金板材的溫拉深成形實(shí)驗(yàn)，研究了其溫成形性能及工藝，并分析了拉深試樣的斷裂行為。在變形溫度為250℃，壓邊力為3.0N/mm2，變形速率為0.1mm/s，并采

3、用半固體潤(rùn)滑劑進(jìn)行拉深變形時(shí)，5182鋁合金板可獲得較優(yōu)的拉深成形性能，拉深極限比達(dá)2.5。在拉深過(guò)程中，裂紋容易在凸緣圓角與直邊所形成的過(guò)渡區(qū)域相鄰的直壁上產(chǎn)生和擴(kuò)展，最終導(dǎo)致板料拉裂。 n值是評(píng)估5182鋁合金板拉深性能的最佳參數(shù)。在相同的變形溫度下，應(yīng)變硬化指數(shù)n值越大，極限拉深比LDR越大；在不同的變形溫度時(shí)，LDR與n值的變化規(guī)律主要取決于其塑性變形能力和應(yīng)變硬化能力兩方面相互作用的結(jié)果。隨著變形溫度的增加，n值減小，