【摘 要】
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6016铝合金是目前车身覆盖件应用最广泛的合金之一,属于可热处理铝合金。在烘烤硬化后,合金性能大幅提高,满足应用的抗凹陷性,同时兼具良好的耐蚀性能。从铝材制备完成到整车零部件上的实际应用,需要长达几个月的时间,在这期间材料将会发生非常显著的自然时效现象,降低其成形性和烤漆硬化性能。因此,通常需要对合金板材出厂前进行预时效处理,抑制自然时效带来的有害作用。目前,大量基于实验室的在固定温度下进行的短时
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6016铝合金是目前车身覆盖件应用最广泛的合金之一,属于可热处理铝合金。在烘烤硬化后,合金性能大幅提高,满足应用的抗凹陷性,同时兼具良好的耐蚀性能。从铝材制备完成到整车零部件上的实际应用,需要长达几个月的时间,在这期间材料将会发生非常显著的自然时效现象,降低其成形性和烤漆硬化性能。因此,通常需要对合金板材出厂前进行预时效处理,抑制自然时效带来的有害作用。目前,大量基于实验室的在固定温度下进行的短时高温预时效研究,虽然得到较好结果,但都是基于实验室的结论与工业生产有较大偏差,不能为企业所采用。故开展针对实际工业生产过程的预处理工艺模拟,对各个时间节点的材料进行组织及性能研究,有助于优化实际生产工艺,为工厂生产提供可行指导。本实验以商业6016铝合金为研究对象,以工业热处理过程为基础,模拟设计了一系列双级预时效工艺,通过DSC、SEM、TEM等表征手段对合金的微观组织进行了表征,并对热处理后合金的硬度、拉伸性能、翻边性能、电导率、n/r值测试。分析了不同预时效温度对合金成形性能、弯曲性能的影响关系,得到主要结论如下:（1）在80℃+75℃/8h、85℃+75℃/8h、95℃+75℃/8h温度区间第一级预时效后样品的T4P态硬度较低,成形性较好,弯曲性能也能达到要求。甚至在长时间的自然时效（3个月）中,80-90℃温度区间也能满足性能要求,为工厂实际生产工艺优化以及板材产品稳定化生产提供具有实际意义的指导。（2）所有样品室温停放2周和3个月后,其屈服强度和抗拉强度总体相差不大,但103℃+75℃/8h样品的强度最高。相较于其他样品,95℃+75℃/8h和103℃+75℃/8h样品自然时效2周后的烘烤硬化增量均大于自然时效3个月后的烘烤硬化增量。所以第一级预时效温度越高对自然时效时间更敏感。（3）80℃+75℃/8h和95℃+75℃/8h样品在90°方向的r、n值均高于0°方向。要想获得较好的n、r值,应减少S织构,且尽量控制各织构之间百分比含量均匀。预时效温度对织构没有明显影响。（4）烘烤硬化30min后,95℃+75℃/8h和103℃+75℃/8h样品的析出相分布较密,而固溶淬火后不经过预时效直接停放2周后的样品其析出相极少,其烘烤硬化效果最差。烘烤硬化仅10min后,样品中析出相十分稀疏,说明即便经过双级预时效工艺后,烘烤硬化时间也不能缩短。
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