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　464鋁合金復(fù)合板是制造汽車水箱用的材料，以3003鋁合金為芯板，一面包覆313Al-Cu-Mn-Zn系鋁合金、另一包覆4343鋁合金，即4343/3003/（包覆板/芯板/包覆板），每面的包覆率為4%~10%。其中，3003合金為復(fù)合材料的主體，起支撐作用；4043合金為釬接層；313合金為耐蝕層。對464合金復(fù)合板材軋制的冷加工率進(jìn)行了研究，制定了464-H16鋁合金1。6mmX1000mmX2000mm規(guī)格板材的生產(chǎn)工藝參數(shù)。

　　1 研制過程

　　1．1 4343、3003、313合金的化學(xué)成分見表1

　　1．2  工藝流程

　　3003合金鑄錠→銑面→表面處理（一面包覆4343厚板，一面包覆313厚板→加熱→熱軋→熱卷取→冷軋→中間退火→冷軋（本文中稱為冷作）→剪切→精整→檢驗(yàn)→包裝

　　1．3 芯層鑄錠與包覆板厚度的確定

　　由于每面包覆率為4%～10%，根據(jù)計(jì)算確定芯層3003合金鑄錠銑面后厚度為220mm，4343與313合金包覆板的厚度為18mm。

　　1．4 研制過程

　　包覆板的準(zhǔn)備：將4343合金鑄錠和313合金鑄錠在雙膛鏈?zhǔn)郊訜釥t內(nèi)加熱，當(dāng)4343合金達(dá)到400～450℃及313合金達(dá)到480～520℃時(shí)進(jìn)行熱軋，剪切后包覆板規(guī)格為（18±1。0）mmX1070mmX3800mm。

　　芯層鑄錠的準(zhǔn)備：經(jīng)驗(yàn)收后的3003合金240mmX1070mmX3800mm的鑄錠在銑床上銑面至（220±2）mm厚。

　　將表面處理后的包覆板與芯層鑄錠用專用吊具疊合，裝入雙膛鏈?zhǔn)郊訜釥t，金屬溫度400～450℃熱軋，熱軋終了厚度8。00mm，熱卷取，切取試驗(yàn)用料，在二重可逆式軋機(jī)上冷軋制或留有不同冷作余量（35%～65%）的毛料，并將毛料在同一爐內(nèi)進(jìn)行完全再結(jié)晶退火，然后按不同冷加工率軋制（冷作）到成品厚度，并測試R、A%，找出生產(chǎn)H16狀態(tài)464復(fù)合板材應(yīng)控制的冷作加工率，確定合理的工藝參數(shù)。

　　2 研制結(jié)果及分析

　　2．1  熱軋狀態(tài)復(fù)合板性能與組織分析

　　在400～450℃熱軋，終了溫度為380℃，厚度8。6mm熱軋復(fù)合板材的性能為：抗拉強(qiáng)度151～157N/mm²，伸長率16。5%～19。3%。熱軋狀態(tài)復(fù)合板的高倍及偏光組織見圖1。

　　由圖1a可知，熱軋狀態(tài)包覆層與芯層焊合良好，結(jié)合處未發(fā)現(xiàn)空洞、夾雜和裂縫等缺陷。試樣經(jīng)氧化上膜在偏光下觀察，發(fā)現(xiàn)包覆層4343合金和313合金的再結(jié)晶程度高于芯體3003合金的。由于熱軋板表層與中心層變形程度差別較大，包覆層313與芯體3003合金分辨較容易。 

　　2．2 冷軋毛坯經(jīng)中間退火后的組織

　　熱軋板經(jīng)冷軋軋制留有不同冷作余量（35%～65%）的毛料后，將毛料于同一爐進(jìn)行400℃1h中間退火，經(jīng)X-RAY檢查，其組織為完全再結(jié)晶組織。

　　2．3 不同冷作加工率對復(fù)合板性能與組織的影響

　　退火后的毛坯，分別經(jīng)40%，45%，50%，55%，65%的冷加工率（冷作）成成品厚度1。6mm，其性能與冷作加工率的關(guān)系曲線見圖2。

　　由圖2可以看出，抗拉強(qiáng)度隨冷作加工率的增加而呈直線升高；伸長率則隨加工率的增加呈降低趨勢，但變化不顯著，在3%～4。2%之間變化。不同冷作加工率對464復(fù)合板組織的影響見圖3。

　　觀察用不同加工率冷作后的復(fù)合板的偏光組織可以發(fā)現(xiàn)：隨著冷作加工率的增加，板材的變形組織增加，原組織中的等軸晶粒被拉長，再結(jié)晶組織逐漸減少。當(dāng)冷作加工率達(dá)到50%～55%時(shí)，復(fù)合板組織為加工組織和少量再結(jié)晶組織，此時(shí)板材性能：Rm為183～191N/mm²，A為3。62%～4。07%。

　　3 結(jié)論

　　464-H16鋁合金1。6mm厚復(fù)合板生產(chǎn)工藝如下：

　　1、熱軋3003鋁合金銑面后的鑄塊，規(guī)格為：（220±2）mmX1070mmX3800mm；一面包覆4343鋁合金板，另一面包覆313鋁合金板，其規(guī)格為：（18±1。0）mmX1070mmX3800mm。

　　2、熱軋溫度400～450℃

　　3、中間退火制度400℃1h

　　4、冷作加工率控制在50%～55%。