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轉發自：第42卷第6期 有色（sè）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.廣西柳州銀海鋁業（yè）股份有限公司（sī），廣西柳州545001；2 ·中鋁河南鋁業有限公司，河南洛陽471000）

由於帶材最（zuì）終產品要（yào）進行衝壓，出廠前須檢測帶 能越好。

材的深衝性能。行業內通行的（de）做（zuò）法是，按照標準《YS/ 試驗過程中，還對均勻化加熱後的鑄（zhù）錠、成品帶

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

驗。所謂杯突試驗是（shì）一種衝壓工藝性能試（shì）驗，是用來 鋁及鋁合金製品組（zǔ）織檢驗方法第1部分（fèn）：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（yàn）結（jié）果一一一杯突值（IE）越大，即表明材料的深衝性

收稿日（rì）期 ．2013一08一29

基金項目：國家科技支撐計劃資助項（xiàng）目（編（biān）號：2012BAF09B04）；國（guó）際科技合作專項（xiàng）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，主要從事鋁板帶箔生產工藝研究。

30 有色金屬加工 第42卷

2試驗結果

2．1下遊廠（chǎng）家衝壓後的結果

將成品帶材發往客（kè）戶進行衝壓，Al衝（chōng）壓後材料完好，A2衝壓後材（cái）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

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

表2杯突（tū）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（pǐn）帶材及扁鑄（zhù）錠均勻化加熱後合金顯（xiǎn）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成品帶材的顯微組織

Fig. 2 Microstructure of finished strip

3分析、比較與討（tǎo）論

Al與（yǔ）A2相比除（chú）了前者的的Mn含（hán）量比後者（zhě）低外，其餘工藝（yì）條（tiáo）件均一致。Al衝壓後質量完好，而A2 出現了衝壓開（kāi）裂的缺陷。從杯突試驗結果看（kàn）Al的IE 為（wéi）9，2、9．8 mm，A2的IE為（wéi）7、0、7，5 mm，A 1比A2 大I . 7、2、8 mm，說明A 1的（de）深衝性能比A2優異。衝壓試驗結果與杯突試驗結果（guǒ）是一致的

圖3、a Al 圖3-b A2 圖3扁鑄錠均勻化加熱後的顯微組織

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（bù）組（zǔ）織存在（zài）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後的顯微組（zǔ）織（zhī），Al的第二相粒子（zǐ）都比A2形狀規整（zhěng）、細小、分布均勻、彌散化。這些第二相粒（lì）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（jiā）工變形加劇時，發生應力集中（zhōng）而誘發微裂紋，當微裂紋（wén）進一步擴展後（hòu）就造成了宏觀（guān）上的開裂缺陷。這些第二相粒子形狀差異越大、邊緣呈多邊形尖銳棱角越《出、尺寸越粗大、分布越不均勻，就越容易（yì）引起應力集中誘發裂紋的產（chǎn）生1

Mn是（shì）3104鋁合金的主要合（hé）金元（yuán）素（sù）。在3104鋁合金半連續鑄造中，Mn使3104鋁合金（jīn）具有很大的過冷（lěng）能力，加上Mn原子的擴散係（xì）數（shù）小，組織中產生了很（hěn）大（dà）的 Mn偏析，其中，70％以（yǐ）上的Mn以（yǐ）過飽和固溶（róng）體的形式存在（zài）於僅（(l )基體（tǐ）中，一部分以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，另有少量的（de）MnA16以（yǐ）初品存 MnA16、ß-FeMnA16均為粗大硬脆的第二相粒子3。Mn含量（liàng）越大，形成粗大硬脆的的第二相粒子的數量越多，塑性就越差，這種（zhǒng）情況（kuàng）會（huì）一直遺傳下去，這對 3104鋁合（hé）金的（de）加工是非（fēi）常不利的。在鑄錠均勻化（huà）加熱的整個過程中，這些塊狀、片（piàn）狀且粗大的第二相粒子會球化、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MnA16相。但（dàn）是，Mn含量（liàng）越高，偏析越嚴重，形成的粗大硬脆的第二相粒子數量越多，越（yuè）不容易在鑄錠均勻化（huà）加熱（rè）過程中使其球化（huà）、細化4」，這點在扁鑄錠均勻化加熱後的顯微組織中，A2的第二相粒子（zǐ）比Al粗大、不均勻可以得到證明

4結論（lùn）

o電視背板用3104鋁合金冷軋帶材衝壓開裂的

（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