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时效工艺对车辆用6005A合金挤压型材性能的影响

2019-11-13刘兆伟王洪卓张德伟

有色金属加工 2019年5期

周 龙,孙 亮,刘兆伟,王洪卓,张德伟

(辽宁忠旺集团有限公司,辽宁 辽阳 111003)

6005A 铝合金具有优良的挤压性、焊接性、耐蚀性及中等强度,可挤压出断面形状复杂的宽扁薄壁空心型材,并能在挤压机上实现在线风冷或水雾冷淬火,已广泛应用于轨道交通车辆的制造中[1,2]。借鉴6005A铝合金应用在轨道交通车辆的成功经验,尝试将其应用到轻量化汽车是十分有意义的。考虑到汽车的安全性、舒适性及美观等因素,汽车白车身的结构较轨道交通车辆更复杂,涉及到的成型方式也更多,如折弯、冲压等,这对6005A铝合金的强度、塑性提出了更高要求。

综上,探究在保证强度的基础上如何提高6005A铝合金的弯曲性能是有必要的。研究表明通过调控6xxx系合金的时效温度,可改善其弯曲性能[3]。因此,本文以T4状态车辆用6005A合金挤压型材为研究对象,进行不同温度、不同时间的欠时效、峰时效、过时效处理,通过电导率、硬度、力学、三点弯等试验,研究时效工艺对6005A合金性能的影响。

1 试验

本试验选取壁厚为2.5mm的6005A铝合金大断面挤压型材,其化学成分符合GB/T3190要求,见表1。挤压棒坯采用半连续铸造方法生产,经均匀化处理,以消除晶内偏析,使铸锭化学成分和组织更均匀,使用27.5MN油压双动卧式铝挤压机进行挤压。在线淬火后的6005A挤压型材在96h内经空气循环炉进行不同的人工时效,时效制度有3种,分别为175℃×2h/4h/6h/8h/10h/12h/14h/16h/18h/20h,190℃×1h/2h/4h/6h/8h/10h/12h/14h/16h,以及203℃×1h/2h/3h/4h/5h/6h/8h/10h。人工时效后的6005A挤压型材分别进行电导率、硬度、拉伸性能、弯曲(采用三点弯试验)测试。

表1 6005A合金化学成分(质量分数,%)

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