改性3003铝合金中粗大金属间化合物的形成机理及解决措施
2018-03-06,
机械工程材料 2018年2期
关键词:改性
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(1.中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司,常州 213025;2.诺贝丽斯(中国)铝制品有限公司,常州 213025)
0 引 言
3003铝合金具有密度低、耐腐蚀、导电和导热性能好、焊接性能和加工性能良好等优点,被广泛用于制造汽车热交换器中的水箱主板[1-3]。但是3003铝合金中铜与锰元素的含量较低,导致钎焊后水箱主板强度不足,使用寿命缩短。针对上述问题对3003铝合金进行改性[4-5],即:增加铜与锰元素的含量,从而能提高钎焊后水箱主板的强度;同时添加钛元素,使退火后铝合金的晶粒由细小等轴状变成长条状,这使得水箱主板的腐蚀方式以面腐蚀为主,其耐腐蚀性能得到提高。但是,改性铝合金中锰、钛等过渡元素在一定条件下与铁元素形成粗大的金属间化合物。该金属间化合物的熔点高,且又硬又脆,严重破坏了组织的均匀性。虽然经加工变形后多数金属间化合物被破碎,但其尺寸仍然较大,在冲压成型过程中与基体界面产生很大的应力集中,导致裂纹的形成,从而严重降低了铝合金的成形性能。此外,当铝合金表面有粗大的金属间化合物时,还会大大降低其耐腐蚀性能。因此,为了提高改性3003铝合金的性能并获得良好的经济效益,作者研究了此改性铝合金中粗大金属间化合物的形貌及其对性能的影响,探讨了其形成机理,并提出控制粗大金属间化合物的工艺措施。
1 试样制备与试验方法
试验材料为某公司采用半连续铸造工艺生产的改性3003铝合金铸锭,尺寸为1 080 mm×380 mm×5 000 mm。……
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