3104铝合金薄板由于具有良好的深冲和变薄拉伸性能而被广泛地用于制作DI罐。如何用3104铝合金薄板生产出性能优良的DI罐,一直是国内外有关厂家和科研单位研究的课题。3 104铝合金作为制罐材料,需要有良好的冲压成形性“删。除适宜的强度和塑性外,制耳率是一个 主要的衡量指标删,一般要求为2%以下。影响制耳率的因素很多,其中最主要的是织构,当板材 的织构组态达到一定均衡程度时,板材各向异性小甚至出现伪各向异性,深冲时制耳率小。织构具 有一定的遗传性,对在不同工艺下织构如何演变进行研究,将对通过织构调控性能产生极其重要的 意义。为此,本文研究不同冷轧变形量的3104铝合金板材的冷轧织构,并着重研究各织构类型与轧制变形量的关系。1试验方法与过程采用西南铝业(集团)公司提供的20mm厚3104铝合金热粗轧毛料,经一次‘70%变形量、二次63%变形量的热轧板为材料,其化学成分如表l所示。 表1 3104铝合金板化学成分(质量分数)%Mn Mg Fe Si Cu Al1.0 1.28 O.36 O.19 0.22 余量1.1冷轧试验 对热轧板进行不同变形量的冷轧,变形量分别为50%、‘70%、90%和95%。1.2织构测定 将3104铝合金冷轧板切成边长为20 mm的正方形,用800～1000号金相砂纸磨掉试样表面层,在5%的:HF溶液中腐蚀约2 min,取出后用流水冲净,再用酒精冲洗并吹干后待测。织构测定在东北大学测试中心D/max —IIIA型x一射线衍射仪上完成。利用B一7半自动织构测角台并按Schulz背反射法进行。为了增加被照2003,V01.3l,№7轻合金加工技术射面积而获得更好的统计性,测试中使样品作平动。织构测定时管电压为35 kV,管电流为20 mA,发散狭缝。DS为2。,并加2 mm限高光阑,防散射狭缝SS为5mm,接收狭缝KS为5 mmc.3104铝合金样品,采用CuKa辐射,M滤波片,测量{11lJ、{200J和{2 20J三张不完整极图。扫测按同心圆步进方式进行,d由0。～70。,p由O。一360。, 测量步长为5。。数据的采集由计算机完成。采用二步法计算ODF极图,结果用恒砂截面图表示,其中砂,口,咖最大值为900t4Jc,在R_J.Roe提出的取向分布函数里,一组(沙,9,西)表达晶粒的一种取向。是晶轴坐标系 相对于外观坐标系(轧向、横向、轧面法向)的Euler角。对立方系来说,一组(砂,9,≯)值和相对应的(hkl)<“”棚之间(8)O——疗——'盼有如下关系:^:j}:Z=(一sin口C05咖):(sin口sin 咖):COS疗u:t,:叫=(COS砂e05口C08≯一sinIl,sin咖):(C08砂sin口):1305p 据此可以求得截面图上极点密度最强区的相应织构组分。2试验结果与讨论 图1为经。70%及63%变形量两次热轧3104铝合金板冷轧后的ODF恒砂截面图。从图1可 以看出,所有样品的冷轧织构均表现为典型的“铜式”(copper—type)织构特征。冷轧时还有少量的{100)<001>立方织构,但很漫散。O——p———>9伊(d)图l冷轧样品的ODF恒妒截面图(a)一冷轧50%;(b)一冷轧70%;(c)一冷轧90%;(d)一冷轧95% “铜式”冷轧织构在p取向线上主要有B{110J(112>、S{123}(634)和C{1 12}(111)织构组分。在d取向线上主要有G{0¨}(001>和B{1lO)(112 )织构组分;各织构组分在ODF。恒砂截面图的典型位置(沙,口,咖)为:C{112}(1 11)织构,(0。,35。,45。);S{123}(634.)织构,(62。,68。, 。72c’);B{110}(112)织构,(550.45。,O。/90。);{01l} (001)织构,(90。,45。,0。/90。)。除“铜式”冷轧织构外,还有较强的退火 IVS织构{124}(211),在ODF恒砂截面图的典型位置(砂,口,咖)为:(33。 ,29。,27。),(63。,67。,76。),(33。,77。,63。)。上述各织构 组分取向密度,(g)随冷轧变形量的变化如图2所示。可以看出,C{112)(111)织构 组分随着变形量的增加,其取向密度也随之增加,在900h,一95%冷轧变形量范围内时,其 取向密度基本保持不变,均为7级;黄铜B{110J(112)织构组分和S{123J(63 4)织构组分随着变形量的增加,其取向密度也随之增加,但增加幅度较小,在。70%～95%冷轧变形量范围,其取向密度基本保持不变,分别约为4级和5级;G{011}●,咖上盼●●≯●,v盼变形量,%(c) 图2 310,1铝合金板材的四种主要冷轧织构取向密度与变形量的关系(a)—c{n2)(11l> ;(b)一B{110)(112>;(c)一S1123}(634);(d)一X;{011 )(001>(001)织构组分随形变量的增加,其取向密度也随之增加,但变化幅度较小,且其强度也较低,在95%变形量时仅为2级。铜型织构是在黄铜织构的基础上,通过大量交滑移产生阁。如果交滑移困难易于形成{110}<112>黄铜织构。当交滑移容易时,易出现{112)
铜织构。本试验所用3 104铝合金属于高层错能金属,易发生交滑移,所以变形织构为铜型织构。 本试验材料具有强烈的铜型织构,在深冲时易沿与轧制方向成45。方向产生制耳,而能与其平衡的 (100}(001)立方织构却很弱,由此而产生的0。和90。制耳不足以抵消由变形织构而产生的45。制耳,所以该薄板在深冲时45~制耳较强。3结论 在冷轧过程中,所有样品的冷轧织构表现为典型的铜式((~opper--type)织构特征, 其织构组分为C{112}(111)+B{110)(112)+s{123)(634),随 变形量的增加,织构由弱到强,最后稳定在铜织构C、黄铜织构B和s织构三个织构组分。{10 0}(001)立方织构在冷轧板中含量较弱,不足以与轧制织构相平衡。3104铝合金冷轧变形织构的分析@张德芬$东北大学材料与冶金学院!辽宁沈阳 110006 辽宁石油化工大学 机械工程学院,辽宁 抚顺 113001
@王福$东北大学材料与冶金学院!辽宁 沈阳 110006
@左良$东北大学材料与冶金学院!辽宁 沈阳 1100063104铝合金;;冷轧;;织构通过对3104铝合金冷轧板的三维取向分布函数( ODF)的测算,研究和分析了该材料的织构类型与分布规律。结果表明:在冷轧过程中,所有样 品的冷轧织构表现为典型的铜式(Copper-type)织构特征,其织构组分为C{112 }〈111〉+B{110}〈112〉+S{123}〈634〉,随变形量的增加,织构由弱 到强,最后稳定在铜织构C、黄铜织构B和S织构三个织构组分;{100}〈001〉立方织构在冷轧板中含量较弱,不足以与轧制织构相平衡。<1>杨惠民,邵玉田.3004合金深冲制耳.轻金属,1991,(10) :55-61．
<2> 温熙宇,包耳.3004易拉罐特薄带材生产技术发展和理论研究现状.轻金属,1994,(9) :59-63．
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<5> 韩淑芝,娄明珠.3004铝合金冷轧薄板的ODF分析.轻金属.1994,(1) :49-51．‘973’国家重点基础研究发展规划项目(G1999064908)4铝合金冷轧变形织构的分析@张德芬$东北大学材料与冶金学院!辽宁 沈阳 110006 辽宁石油化工大学 机械工程学院,辽宁 抚顺 113001
@王福$东北大学材料与冶金学院!辽宁 沈阳 110006
@左良$东北大学材料与冶金学院!辽宁 沈阳 1100063104铝合金;;冷轧;;织构通过对3104铝合金冷轧板的三维取向分布函数( ODF)的测算,研究和分析了该材料的织构类型与分布规律。结果表明:在冷轧过程中,所有样 品的冷轧织构表现为典型的铜式(Copper-type)织构特征,其织构组分为C{112 }〈111〉+B{110}〈112〉+S{123}〈634〉,随变形量的增加,织构由弱 到强,最后稳定在铜织构C、黄铜织构B和S织构三个织构组分;{100}〈001〉立方织构在冷轧板中含量较弱,不足以与轧制织构相平衡。<1>杨惠民,邵玉田.3004合金深冲制耳.轻金属,1991,(10) :55-61．
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<3> Oscarsson. A. Lindh.E, Hutchinson.W.B, and etal. Evolution of Microstucture and Texture During Hot and Annealing of AA3004 Canst
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