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轉發自：第42卷第6期 有色金屬加工 Vol. 42 No. 6

2013年12月 NONFERROUS METALS PROCESSING December 2013

作者：陳祚啟1，王森2，劉煜1，文建平I

（1.廣西（xī）柳州（zhōu）銀海鋁業股份有限公司，廣西柳州545001；2 ·中鋁河南鋁業有限公（gōng）司，河南洛（luò）陽471000）

由於帶材最終（zhōng）產品要進行衝壓，出廠前須檢測帶 能越好（hǎo）。

材的深衝性能（néng）。行業內通行的做法是，按照標準《YS/ 試驗過程（chéng）中，還對均勻化加熱後的（de）鑄錠、成品帶

T419一2000鋁及鋁合金杯突試驗方法》進行杯突試（shì） 材按要求取樣按照標準《GB/T 3246 · 1一2012變形

驗。所謂杯突試驗是一種衝壓工藝性能試驗，是用來 鋁及鋁（lǚ）合金製品組織（zhī）檢驗方法第1部分（fèn）：顯微組織檢（jiǎn）

衡量金屬材料深衝性能的試驗方法，杯突試驗得（dé）到的 驗方法》進行（háng）顯微組（zǔ）織（zhī）觀察。

試驗結果一一一杯突值（IE）越大，即表明材料的深衝性（xìng）

收（shōu）稿日期 ．2013一08一29

基金項（xiàng）目（mù）：國家科技支撐計劃資助項目（編號（hào）：2012BAF09B04）；國際科技合作專（zhuān）項（xiàng）資助（zhù）項目（編號：20HDFR50950）作者簡介：陳祚啟0984一），男，江西吉安人，助理工程師，主要從事鋁（lǚ）板帶箔生產（chǎn）工藝研究。

30 有色金屬加工 第（dì）42卷

2試驗結果

2．1下遊廠家衝壓後的（de）結果

將成品帶材發（fā）往客戶進行衝壓，Al衝壓（yā）後（hòu）材料完好，A2衝壓後材料開裂，如圖1所示

0

材料裂開。

圖1 -b A2

圖（tú）1 材（cái）料衝壓試驗結果 Fig. 1 Stampmg test result

2、2杯突試驗結果

將（jiāng）成品帶材進行杯突試驗，試驗結果如表2所示，Al的杯突值IE比A2大1.7、2．8 mm

表2杯突試驗結果

Tab. 1 Erichsen test result

項目 杯突值IE(mm)

A 1

A2 9，2～9，8

7、0一7巧

2，3顯微組織結果

成品帶材及扁鑄錠均勻化加熱後合金顯微檢測結果分別如圖2、圖3所示。

六

圖2-a A 1 圖2-b A2 圖2成品帶材的顯微（wēi）組織

Fig. 2 Microstructure of finished strip

3分析、比較（jiào）與討論

Al與A2相比除（chú）了前者的的（de）Mn含量比後者低外，其餘工藝條件均一致。Al衝壓後質量完好，而A2 出現了衝壓開裂的缺陷。從杯突試驗結果看Al的IE 為9，2、9．8 mm，A2的IE為7、0、7，5 mm，A 1比A2 大I . 7、2、8 mm，說明A 1的深衝性能（néng）比A2優異。衝壓試驗結果與（yǔ）杯突試（shì）驗結果是（shì）一致（zhì）的

圖3、a Al 圖3-b A2 圖3扁鑄錠均勻（yún）化加熱後的顯微組織

Fig. 3 Microstructure of ingot after homogenizing heating

產生（shēng）這種差異的根本原因在於Al與A2的內部組（zǔ）織存（cún）在著較大不同。不論是成品帶材的顯微組織還是扁鑄錠均勻化加熱（rè）後的顯（xiǎn）微組織，Al的第二相粒子都比（bǐ）A2形狀規整、細（xì）小、分布（bù）均勻、彌散（sàn）化。這（zhè）些第（dì）二相粒子往往存在於品界及枝品界，降低品界結合強度，在帶材冷加（jiā）工變形加劇時，發生（shēng）應力（lì）集中而誘發微裂紋（wén），當微裂紋進一步擴展後（hòu）就（jiù）造成了宏觀上的開裂（liè）缺陷。這（zhè）些第（dì）二相粒子形狀差異越大、邊緣呈多邊形尖銳棱角越《出、尺（chǐ）寸越粗大、分布越不均勻（yún），就（jiù）越容易引起（qǐ）應力集中誘發裂紋的產生1

Mn是3104鋁（lǚ）合金的（de）主要合金元素。在3104鋁合（hé）金半連續鑄造中，Mn使3104鋁合金具有（yǒu）很大的過冷能力，加（jiā）上Mn原子的擴散係數小，組織中產生了（le）很大的 Mn偏析，其中，70％以上的Mn以過飽和固溶（róng）體的形式存在於僅（(l )基體中，一（yī）部分以MnA16 a-(FeMn)3 SiA112、ß-FeMnA16的形式與cr(Al)在品界形成連續網狀的共品體，另有（yǒu）少量的MnA16以初品存 MnA16、ß-FeMnA16均為粗（cū）大硬脆的第二（èr）相粒子3。Mn含量越大，形成粗大硬（yìng）脆的（de）的（de）第（dì）二相粒（lì）子（zǐ）的數量越多，塑性（xìng）就越差，這種情況會一直遺傳下去，這對 3104鋁合金的加工是非常不利的。在鑄錠均勻化加熱的整（zhěng）個過程中，這些塊狀、片狀且粗大的（de）第二相粒子會球化、細化；同時，歃Al）基體中的Mn也會在品粒內部沉澱、析出細小的（de）MnA16相。但是，Mn含量越高（gāo），偏析越嚴重，形成的粗大硬（yìng）脆的第（dì）二（èr）相粒子數（shù）量越多，越不容易在鑄錠均勻化（huà）加熱過程中使其球化、細化4」，這點在扁鑄（zhù）錠均勻化加（jiā）熱後的顯微組織中，A2的第二（èr）相粒子比（bǐ）Al粗大、不均勻可以得到證明

4結論

o電視背板用3104鋁合金冷軋帶（dài）材（cái）衝壓開裂的

（下（xià）轉（zhuǎn）第34頁）

Study on technology of 3005 Alloy Strip for mobiles Battery Case

WANG Jing-hua

( Northeast Light Alloy Co. , Ltd. , Harbin 150060, China)

Abstract: The paper analyzed the effects of ingot homogenizing annealing, different processing rate, annealing temperature on 3005 strip mechanical properties and earing ratio; it ascertained that good result on industrial production can be obtained by 3005 heat treatment process.

Keywords: mobiles battery case; 3005 aluminum alloy; homogenizing annealing; mechanical properties; earing ratio

Analysis and Improvement on 3104 Cold-rolled Strlp Stamping Cracking for TV Backplane

CHEN zuo-qi l , WANG sen2 , LIU Yu l , WEN Jian-Ping l

(1. Guangxi Liuzhou Yinhai Aluminum Co. , Ltd. , Liuzhou 545001 , China;2. CHALCO Henan Aluminum Co. , Ltd. , Luoyang 471000 , China)

Abstract: The paper researched Mn effect on 3104 cold-rolled strip stamping performance; the experimental investigation showed: the higher Mn content, the greater the number of the second-phase particles; this leaded to Erichsen value reduction and the strip stamping cracking. The paper proposed that Mn content should be within 0. 85 - 0. 95% to ensure the excellent stamping performance.

Keywords: 3104 aluminum alloy; stamping cracking; Mn; second-phase particle; Erichsen value