铝合金板材温热成形性能

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1、第16卷第3期塑性工程学报Vo1．16No．32009年6月oURNALOFPLASTICITYENGINEERINGdoi：10．3969／j．issn．1007—2012．2909．03．030铝合金板材温热成形性能(北京航空航天大学板料成形研究中心，北京10O191)刘合军郎利辉李涛摘要：在2O℃～30o~c的温度范围内，分别对7B04一T6和6061一T6铝合金薄板进行了单拉试验，结果表明，71304一T6高强度铝合金的断后延伸率和拉伸极限应变在温热状态下都有显著的提高，比较适合于温热成形，而606

2、1一T6则不太适合。另外，基于Fields&Backofen本构方程，对7B04一T6在不同温度状态下的强化规律进行了分析和探讨，结果表明，随着温度的逐渐升高，应变强化指数值不断减小，应变率敏感系数m值则显著增大，应变率强化明显增强，这也是在温热状态下其成形性能提高的主要原因。关键词：铝合金；温热单拉；成形性能；应变强化；应变率强化中图分类号：TG146．21文献标识码：A文章编号：1007—2012(2009)03—0145—04Investigationofformabilityofaluminumal

3、loysheetatelevatedtemperatureLIUHe-junLANGLi-huiLITao(Sheetmetalformingresearchcenter，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191China)Abstract：Theuniaxialtensiletestsof71304一T6and6061一T6aluminumalloysheetwereperformedatvarioustemperaturesr

4、angingfrom200C~300~Cinthisstudy．Itwasfoundthat，theductilityandlimittensilestrainof71304一T6highstrengthaluminumalloywereimprovedsignificantlyatelevatedtemperature，SOthat7B04T6issuitableforwarm／hotforming．however，the6061一T6isnotsuitablefor．Inaddition，hardeni

5、nglawof71304一T6atdifferenttemperatureswereanalyzedanddiscussedbasedonFields&Backofenconstitutiveequation．Itwasindicatedthat，thestrainhardeningindex(n-value)wasdecreasedwithincreasingtemperature，whilethestrainratesensitivitycoefficient(m-value)wasincreasedo

6、bservablywithincreasingtemperature，andthatiSthemaincauseaccountingfortheimprovementofitsformabilityatelevatedtemperature．Keywords：aluminumalloy；warm／hottensiletest；formability；strainhardeningstrainratehardening富，将成为交通工具等轻量化的首选材料。引言对铝合金的使用尽管存在巨大的需求，但由于铝合金在室

7、温下的塑性很差，成形比较困难，这极随着环境污染和资源短缺问题的日益突出，各国大的制约了它的广泛应用。值得注意的是，国外有都在积极制定相应法规，降低能源消耗。尤其面对当关学者¨2]通过研究表明，当温度升高到一定程度前国际原油价格不断飙升，作为耗油大户的汽车和航时，铝合金的塑性将大幅提高。早在1946年，空工业面临着严峻的挑战。根据SchultzE研究表Finch等_l5就对铝合金板材进行了温热成形研究，明，汽车每减少10的重量就可以降低6～8的结果表明，在温热状态下成形时，无论是桶形件还燃油消耗。因此，汽车等

8、交通工具的减重已成为必然是盒形件，其拉深性能都得到了显著的提高。随后，的发展趋势。由于铝合金具有质量轻、耐腐蚀、比强欧美等一些工业发达国家对铝合金板材的温热成形度高、密封性好、制件美观等优点，并且资源相对丰进行了广泛的研究，并且部分技术已经在汽车上得到应用l7]。然而，目前国内对于铝合金板材温热成*国家自然科学基金资助项目(10577001)。形的研究甚少。刘合军E-mail：1-hejun@163．corn本文