退火溫度對(duì)5154合金冷軋板組織和性能的影響

何建賢,韋祖祥,李小華,黃 穎,戴明鑾,蘭天虹

(1.廣西南南鋁加工有限公司,廣西 南寧 530031;2.廣西鋁合金材料與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧 530031)

Al-Mg系鋁合金的主要合金元素為Mg,該系列合金具有耐蝕性良好、強(qiáng)度高等特點(diǎn),屬于不可熱處理合金,即不經(jīng)熱處理而由加工硬化可以得到相當(dāng)高的力學(xué)性能,通過(guò)加入不同的合金元素可研制出各種用途的5xxx系列合金[1],5154合金是該系中的典型合金。雖然Mg 元素在Al基體中固溶度較大,且隨溫度固溶度變化較大,但Mg與Al 形成的化合物結(jié)構(gòu)與Al 基體相近,從而導(dǎo)致5xxx 系鋁合金無(wú)明顯的時(shí)效強(qiáng)化效果,因此通常將其歸納為不可熱處理鋁合金系列[2,3]。

5154合金屬于中低強(qiáng)度鋁合金,具有良好的耐蝕性能、焊接性能和加工性能[4],已在焊接結(jié)構(gòu)、船舶結(jié)構(gòu)、海上設(shè)施、運(yùn)輸槽罐、壓力容器等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。

1 實(shí)驗(yàn)材料及方法

試驗(yàn)采用的5154合金冷軋板材料為3mm厚的冷軋態(tài)卷材,通過(guò)半連續(xù)鑄造獲得5154合金扁錠,然后對(duì)扁錠進(jìn)行雙極均勻化處理[5],使用熱軋機(jī)將扁錠軋制成5.5mm板材,再通過(guò)冷軋機(jī)將軋板軋制成3mm成品卷材。試驗(yàn)用5154合金板材的化學(xué)成分詳見(jiàn)表1。

從常溫(30℃)開(kāi)始至600℃范圍內(nèi),將厚度為3mm的5154合金板材以30℃間隔為一個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行退火處理,每個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)溫度加熱到溫后保溫2h,樣品編號(hào)依次為1、2、3、……、20,對(duì)退火后的樣品分別進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)和顯微組織觀察,研究不同退火溫度對(duì)5154合金冷軋板組織和性能的影響。

樣品的力學(xué)性能檢測(cè)方面采用CMT5305萬(wàn)能拉伸試驗(yàn)機(jī)完成;顯微組織檢測(cè)方面,首先對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行陽(yáng)極覆膜處理,然后采用Zeiss Axio Vert.A1顯微鏡觀察試樣的偏光顯微組織。