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4004铝合金作为434复合铝带箔的包覆层,广泛应用于汽车、空调机、制氧机等散热器的制造。由于4004合金中硅含量较高,硅相呈粗大的片状或针状,对基体产生严重的割裂作用,降低了合金的力学性能,影响成材率。为了进一步改善4004铝合金的组织和性能,本文对4004铝合金的变质和热处理工艺进行了研究。首先,采用对比试验研究了RE(混合稀土)变质和Sb变质对4004铝合金铸态组织与性能的影响规律,结果表明:RE变质后合金组织细化,力学性能提高,RE加入量为0.2%(质量百分数,下同)时,合金的抗拉强度和延伸率达到最大值,分别为194MPa和5%;Sb变质后合金共晶硅得到细化但形态没发生明显变化,Sb的加入量为0.3%时抗拉强度和延伸率达到最大值,分别为181MPa和4%。采用正交试验的方法研究了RE-Ba-Sb变质时各元素含量对4004铝合金组织和性能的影响,结果表明:RE的含量影响最大,Ba的含量次之,Sb的含量影响最小。优化后最佳复合变质剂为RE的含量0.01%,Ba的含量0.2%,Sb的含量0.05%,所对应的合金抗拉强度和延伸率分别为224MPa和6%。然后,对最佳RE、Sb及RE-Ba-Sb变质的铸态及T6态组织与性能进行了对比研究,结果表明:采用最佳复合变质剂RE-Ba-Sb变质后合金的铸态显微组织完全细化,T6热处理后共晶硅得到良好的粒状化并均匀分布,RE-Ba-Sb变质剂的变质效果优于RE变质和Sb变质。最后,在最佳RE-Ba-Sb变质工艺下,研究了固溶及时效处理对变质处理的4004铝合金组织及性能的影响规律,研究表明:时效工艺为200℃×6h时,随着固溶时间延长,共晶硅逐渐粒化,合金的性能不断提高,固溶时间过长,共晶硅的过大生长对合金起到了割裂作用,合金性能反而降低;随着固溶温度升高时,强化相在合金中溶解的浓度升高,共晶硅相尺寸减小,合金的力学性能逐渐增大,但固溶温度过高时,共晶硅相出现了粗大、偏聚等现象,从而引起合金力学性能下降;变质后的铝合金经固溶处理可以明显提高合金的延伸率,而适宜的固溶必须进行时效处理才能使铝合金的抗拉强度得到进一步的提高;得出最佳的热处理工艺为:固溶温度490℃,固溶时间6h,时效温度200℃,时效时间6h,抗拉强度和延伸率分别为260MPa和7.1%。