淺談2A12鋁合金充液拉深及形變熱處理工藝

【摘 要】通過充液拉深的塑性變形量與人工時效工藝相結(jié)合，完成形變熱處理。結(jié)果表明：初始反脹+9%最終拉深變形量＋（145±5）℃人工時效工藝處理，可獲得外形美觀、組織均勻和性能優(yōu)良的2A12鋁合金拉深制件。

【關(guān)鍵詞】2A12鋁合金；充液拉深；形變熱處理

一、實(shí)驗

（1）2A12鋁合金形變熱處理工藝實(shí)驗方法。首先將試片進(jìn)行淬火處理，熱處理工藝參數(shù)為：（500±3）℃，60 min，水冷。淬火處理后進(jìn)行室溫塑性變形。選定的變形量分別為5%、7%、9%、11%和13%，所有軋制均在試片淬火后一小時內(nèi)完成。人工時效處理溫度分別為：（105±5）℃，（125±5）℃，（145±5）℃，（165±5）℃，（185±5）℃。時效處理時間均為14h，冷卻方式為空冷。（2）2A12鋁合金充液拉深形變熱處理實(shí)驗方法。采用規(guī)格為2000mm×1000mm×3mm的2A12鋁合金板材，用剪板機(jī)將原始板材切割成矩形試片，試片尺寸為200mm×150mm×3mm（在矩形試片的四角處剪去斜邊為60mm的等腰直角三角形）。充液拉深原理如圖1所示。2A12鋁合金制件成形時，充液室壓力在25MPa～35MPa范圍內(nèi)，實(shí)驗采用自然增壓和帶初始反脹的兩種液室壓力加載方式進(jìn)行充液拉深試驗。測量不同液室壓力加載方式下充液拉深制件各點(diǎn)壁厚的變化，測量點(diǎn)位置分布如圖2所示。采用退火和淬火工藝改善2A12鋁合金工藝性能，最終拉深前進(jìn)行淬火處理，隨后進(jìn)行充液拉深，達(dá)到形變熱處理所需的變形量，最后進(jìn)行時效處理，完成充液拉深形變熱處理工藝。