冶金冶炼
M etallurgical smelting 冷变形及退火对薄板5182铝合金微观组织
与力学性能的影响
吴建新1，高 崇2
（１．中铝瑞闽股份公司质量技术部，福建　福州　３５００１５；２．　中铝科学技术研究院铝合金材料研究所，北京　１０２２０９）
摘 要：本文研究了冷轧过程中不同的冷变形及退火工艺对薄板５１８２铝合金晶粒组织、拉伸性能与各向异性影响。研
究结果表明，当退火温度在３００℃时，５１８２合金中发生不完全再结晶。随着冷变形量的增加，拉伸强度先增加后降低，
延伸率逐渐增加；当退火温度在３２０℃￣３８０℃时，５１８２合金中发生完全再结晶，变形量为３０％的试样晶粒发生异常长
大形成粗大晶粒；而变形量大于５０％的试样晶粒发生完全再结晶形成细小等轴晶。随着冷变形量的增加，拉伸强度略
有增加，延伸率变化较小。
关键词：５１８２铝合金；冷变形；退火工艺；微观组织；力学性能
中图分类号：ＴＧ１６６．３  文献标识码：Ａ  文章编号：１００２－５０６５（２０１８）１０－００１９－３
Effect of cold deformation and annealing on microstructure and mechanical properties
of 5182 aluminum alloy sheets
WU Jian-xin1, GAO Chong2
（１．Ｑｕａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｃｈａｌｃｏ　Ｒｕｉｍｉｎ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｆｕｚｈｏｕ　３５００１５，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ａｌｌｏｙ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，　Ｉｎｓｔ
ｉｔｕｔｅ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０２２０９，Ｃｈｉｎａ）
Abstract:　Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，　ｔｈｅ　ｃｏｌｄ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｎｎｅａｌｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｎ　ｇｒａｉｎ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，　ｅｎｓｉｌｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ　
ｏｆ　５１８２　ｓｈｅｅｔ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ．　Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｈａｐｐｅｎｅｄ　ｉｎ　５１８２　ａｌｌｏｙ　ｗｈｅｎ　ａｎｎｅａｌｉｎｇ　
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗａｓ　ａｔ　３００℃，　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｌｄ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ，　ｔｈｅ　ｔｅｎｓｉｌｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｆｉｒｓｔ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ，　ｔｈｅ　
ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｇｒａｄｕａｌｌｙ；　ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ　ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｃｃｕｒｅｄ　ｉｎ　５１８２　ａｌｌｏｙ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ａｎｎｅａｌｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｔ　３２０　℃　
image pro plus￣３８０℃，　ａｂｎｏｒｍａｌ　ｇｒａｉｎ　ｇｒｏｗ　ｔｏ　ｆｏｒｍ　ｃｏａｒｓｅ　ｇｒａｉｎｓ　ｆｏｒ　３０％　ｃｏｌｄ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；　ｇｒａｉｎ　ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ　ｅｑｕｉａｘｅｄ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｆｏｒ　
ｃｏｌｄ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　＞　５０％．　Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｌｄ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｈａｐｅ，　ｔｈｅ　ｔｅｎｓｉｌｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ　
ｃｈａｎｇｅｄ　ｓｌｉｇｈｔｌｙ．　Ｉｎ　ａｄｄｉｔｉｏｎ，　ｗｉｔｈ　ａｎｎｅａｌｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｆｒｏｍ　３００　℃　ｔｏ　３８０℃，　ｔｈｅ　ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ　ｏｆ　５１８２　ｓｈｅｅｒ　
ｄｅｃｒｅａｓｅｄ．
Keywords:　５１８２　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ａｌｌｏｙ；　ｃｏｌｄ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；　ａｎｎｅａｌｉｎｇ；　ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
5182铝合金属于不可热处理强化的Al-Mg系合金，铝镁合金具有良好的抗蚀性和可焊性能[1]。5182铝合
金由于中等强度、良好的散热性和成型性能，被广泛应用于轿车的各类壳体，如侧护板、车门内衬板、隔热罩等。由于5182铝合金板材具有中等强度、良好的耐蚀性和焊接性能，一直是人们研究的热点，目前关于5182合金的研究主要集中于合金元素优化、焊接性能、耐蚀性能、塑性变形机制等方面，对于工业化条件下轧制工艺过程控制对合金组织和力学性能的影响规律研究较少。
本文研究了冷轧过程中不同的冷变形及退火工艺对0.5mm薄板5182铝合金的晶粒组织、拉伸性能与各向异性能的影响规律，为薄板5182铝合金生产工艺的制定、显微组织的调控、拉伸性能及各向异性能的改善提供依据。
1试验材料及方法
本试验选用材料是中铝瑞闽公司生产的薄板5182铝合金，其化学成分如表1所示。5182铝合金经过半连续铸
造，按照标准要求将铸锭去掉头尾后，采用单级均热处理（500℃×4h），热轧到6.0mm厚度，然后分别进行不同程度的冷变形和不同温度的中间退火工艺（360℃×2h），再进行不同温度的稳定化退火处理（300℃~380℃/2h）。具体工艺与试样编号，如表2所示。
薄板5182铝合金的金相试样采用阳极覆膜，阳极覆膜剂为38ml H2SO4+43ml H2PO3+19ml H2O混合液，
使用Leica DFC295光学显微镜观察试样的微观组织，采用Image Pro-Plus软件统计观察区域内150~200个晶粒的尺寸分布，并计算平均值。不同冷变形及退火工艺处理的薄板5182铝合金的拉伸试样是沿着轧制方向(Rolling direction,RD)截取，各向异性性能是沿着轧制方向和垂直于轧制方向(Transverse direction,TD)截取的。拉伸试验在室温条件下，按照GB/T 228.1-2010在Instron-8801拉伸试验机上进行，拉伸速度为2mm/min，记录抗拉强度、屈服强度和延伸率。
表1  5182铝合金的化学成分
Si Fe Cu Mn Mg Ni Zn Ti Cr Al
0.0670.1070.0050.450  4.8500.0040.0110.0130.083余量
收稿时间：２０１８－０４
作者简介：吴建新，男，生于１９７６年，福建福州人，硕士研究生，高级工
程师，研究方向：铝及铝合金加工。
2018年 5月下 世界有金属19

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