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轉發自：第42卷（juàn）第6期 有色金屬加（jiā）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（guǎng）西柳州銀海鋁業股份有限公司，廣西柳州545001；2 ·中鋁河南鋁業有限（xiàn）公司，河南洛陽471000）

材的深（shēn）衝性能。行業內通行的做法（fǎ）是，按照標（biāo）準（zhǔn）《YS/ 試驗過（guò）程中，還（hái）對均勻化加熱後的鑄錠、成品帶

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

驗。所謂杯突試（shì）驗（yàn）是一種（zhǒng）衝壓工藝性能（néng）試驗，是用來 鋁及（jí）鋁合金製品組（zǔ）織檢驗方法（fǎ）第1部分：顯微組織檢

衡量金屬材料深衝性能（néng）的試驗方法，杯突試驗得到的 驗方法》進行顯微組織觀察。

試驗結果一一一杯突值（IE）越大，即表明材料的深衝性

收稿日期 ．2013一08一29

基（jī）金項目：國家（jiā）科技（jì）支撐計劃資助項目（mù）（編號（hào）：2012BAF09B04）；國際科技合作專項資助項目（編號：20HDFR50950）作者簡介：陳祚啟0984一），男，江西吉安人，助理工程師，主（zhǔ）要從事鋁板帶箔生（shēng）產工藝研（yán）究。

30 有色金屬加工 第42卷

2試驗結果

2．1下遊廠家衝壓後的結果

將成品帶材發往客戶進行衝壓，Al衝壓後材料完好，A2衝壓後材料開裂，如圖1所示

0

材料裂開。

圖1 -b A2

圖1 材料衝壓試驗結果 Fig. 1 Stampmg test result

2、2杯突試驗結果

將成品帶材（cái）進行杯突試（shì）驗（yàn），試驗結果如表2所（suǒ）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（guǒ）

成品帶材及扁鑄錠均勻化加熱後合金（jīn）顯微檢測結果分別如圖（tú）2、圖3所示。

六

圖2-a A 1 圖2-b A2 圖2成品帶（dài）材的顯微組織

Fig. 2 Microstructure of finished strip

3分析、比較與討論

Al與A2相比除了前者的的Mn含量（liàng）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（cóng）杯突試驗（yàn）結果看Al的（de）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的深衝性能比A2優異。衝壓試驗結果與杯突試驗結果是一致（zhì）的

圖3、a Al 圖3-b A2 圖3扁鑄錠均勻化加（jiā）熱後的顯微組織

Fig. 3 Microstructure of ingot after homogenizing heating

產生這種差異的根本原因在於Al與A2的內部組（zǔ）織存在著較大不（bú）同。不（bú）論（lùn）是成品帶材的顯微組織還是扁鑄錠均勻化加熱後的顯微組（zǔ）織，Al的第二相粒子都比A2形狀（zhuàng）規整、細小、分布（bù）均勻、彌散化。這些第二相粒子往往存在於品界及枝品界，降低品界結（jié）合強度，在帶材冷加工變形（xíng）加（jiā）劇時，發生應力集中而誘發微裂紋，當微裂紋進一步擴展後就造成了宏觀上的開裂缺陷。這些第二相粒子形狀（zhuàng）差異越（yuè）大、邊緣呈（chéng）多邊形尖銳（ruì）棱角越《出、尺寸越粗大、分布越不均勻，就越容易引起應力集中誘發裂紋的產生1

Mn是3104鋁合金的主要合金元素。在3104鋁合金半連續鑄造中，Mn使3104鋁合金具（jù）有很大的過冷能力，加上Mn原（yuán）子的（de）擴散係數小，組織中產生（shēng）了很大（dà）的 Mn偏析，其中，70％以上（shàng）的Mn以過飽和固溶體的形式存在於僅（(l )基體（tǐ）中，一部分以MnA16 a-(FeMn)3 SiA112、ß-FeMnA16的形（xíng）式與cr(Al)在品界（jiè）形成連續網（wǎng）狀的（de）共品體，另（lìng）有少量的MnA16以初品存 MnA16、ß-FeMnA16均為粗大硬脆的第二相粒子3。Mn含量越大，形成粗大硬脆（cuì）的的第（dì）二相粒子的數量越多，塑性就越差，這種情況會（huì）一直遺傳下去，這（zhè）對 3104鋁（lǚ）合金的加工是非常（cháng）不利的。在鑄錠均勻化加熱的整個過程中，這些塊（kuài）狀、片狀且粗大的第（dì）二相粒子（zǐ）會球化、細化（huà）；同時，歃Al）基（jī）體中的Mn也會在品粒內部沉（chén）澱、析出細小的MnA16相。但是，Mn含量越高，偏析（xī）越嚴重，形成的粗大硬脆的第二相粒子（zǐ）數（shù）量越多，越不（bú）容易在鑄錠（dìng）均（jun1）勻化加熱過程中使其球化、細化4」，這點在（zài）扁鑄錠（dìng）均勻化加熱後的顯微組織中，A2的第二相粒子比Al粗大、不均勻可（kě）以得到（dào）證明

4結論

o電視背板（bǎn）用3104鋁合金冷軋帶材衝（chōng）壓開裂（liè）的

（下轉第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