《退火工艺对3003铝合金组织与性能的影响毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《退火工艺对3003铝合金组织与性能的影响毕业论文（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本科学生毕业论文退火工艺对3003铝合金组织与性能的影响院系名称： 材料与化学工程学院 专业班级： 材料科学与工程 *班 学生姓名： * 指导教师： * 职 称： * 黑 龙 江 工 程 学 院二一三年六月The Graduation Thesis for Bachelors DegreeAnnealing Process Effect on Microstructure and Properties of 3003 Aluminum AlloyCandidate：*Specialty：Materials science and Engineering Class：*Supervisor：*H
2、eilongjiang Institute of Technology2013-06Harbin 摘 要 由于铝材业自身的优越条件和社会发展的推动,人们对铝合金材料的质量、性能提出了越来越高的要求。本文研究的3003铝合金多用于加工成形性能好的零部件，针对其冲压质量不良，关键性指标制耳率和表面晶粒度难以满足深冲的要求，从改善其退火工艺入手，采用光学金相显微镜、扫描电镜和力学性能测试等现代分析与观测手段，较系统、深入地研究了退火温度和保温时间对3003合金铝板的显微组织与力学性能的影响规律。结合铸轧卷坯生产时，中间退火工艺对成品退火工艺及成品退火后材料力学性能的影响，提出试验条件下的最佳热处理工
3、艺，为批量生产提供工艺参数。试验采用的3003铝合金板的再结晶开始温度为360左右，在该温度退火，铝板的力学性能发生显著的变化；完全再结晶温度为420左右。 3003合金铝板在同一温度下退火，随保温时间的延长，晶粒有长大的趋势。3003合金铝板经退火处理后，铝板沿轧制方向的抗拉强度和屈服强度最高，伸长率最低；垂直轧制方向的抗拉强度、屈服强度和伸长率次之：与轧制方向成450的抗拉强度和屈服强度最低，伸长率最高。关键词: 3003铝合金；冷轧板；退火；显微组织；力学性能ABSTRACTAluminum materials have an extensive application resultin
4、g from their super Performances,and the requirement for quality and properties of which to meet the demands of social development.Aluminum alloy 3003 which was studied in this paper is usually used to produce components of good processabilityFor its shortage of bad process quality of stamping and ea
5、ring ratio as the key indexes which are difficult to fulfill their requirements of deep drawing，the microstructure and mechanical behavior of Aluminum alloy 3003 at different annealing temperatures and insulation time were examined by optical electron metalloscope,scannmg electron microscopy and mec
6、hanical property tester.And the optimal parameters of heat treatment process for batch production were obtained associated with the influence of intemediate annealing on mechanical behavior after final_annealing process.The recrystallization temperature of 3003 aluminum alloy sheet is nearly 360 and
7、 mechanical behavior changes greatly at this temperature The complete recrystallization temperature is about 420Grain growth in 3003 aluminum alloy sheet is observed as the holding time increasing after annealing treatment at the same temperature The maximum tensile strength and yield strength，minim
8、um elongation rate of aluminum alloy sheet along the rolling direction are observed after annealing treatmentAnd in the vertical rolling direction，the data is the secondarywhen the rolling directional angle is 45， minimum tensile strength and yield strength，maximum elongation rate are foundKey words
9、: Aluminum Alloy 3003; Cold Rolled Sheet; Annealing; Microstructure; Mechanical propertiesII黑龙江工程学院本科生毕业论文目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1课题研究背景11.2铝及铝合金概述11.2.1 世界工业铝发展情况21.2.2 我国铝业的发展21.2.3 铝板发展现状31.3 3003铝合金材料31.3.1 手机电池外壳用铝合金材料41.3.2 手机电池外壳成型方式51.3.3变形过程分析51.3.4 3003合金铝卷的生产工艺51.4 3003铝合金性能研究现状81.4.1
10、铝猛系合金81.4.2 化学成分对组织性能的影响91.5 课题研究目的和意义91.6 本文主要内容10第2章 试验材料与方法112.1试验材料112.2 试验设备112.3 试验内容112.3.1 拉伸试验112.3.2 金相试验112.4试验方法112.4.1试验试样112.4.2 性能测定122.4.3 试验方案13第3章 退火工艺对3003铝合金组织的影响143.1 退火的再结晶过程143.2 铝板退火前的组织143.3 铝板退火后的组织153.3.1 退火温度对铝板组织的影响153.3.2 退火时间对铝板组织的影响163.3.3 铝板拉伸断口的显微组织及分析173.4 本章小结20第4
11、章 退火工艺对3003铝合金性能的影响214.1 力学性能分析214.2 本章小结24结 论26参考文献27致 谢30附 录31黑龙江工程学院本科生毕业论文第1章 绪 论1.1课题研究背景冷冲压是一种先进的金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料金属进行加工，以获得所需要的零件形状和尺寸。冷冲压同切削、铸造等加工方法一样广泛地用于工业生产中。由于冷冲压是一种生产效率很高、无切削的加工方法，它在国防、航空、汽车、农用机械、电子、家用电器、精密仪器、仪表等工业占有十分重要的地位1。3003合金作为铝锰系合金中的代表，在现代社会上的应用特别广泛，仅次于3004合金(30
12、04合金是目前铝合金产量最大的单一薄板合金)。主要用于加工厨具、食物和化工产品处理与贮存装置，运输液体产品的槽、罐，以及薄板加工的各种压力容器与管道等2需要有良好的成形性能，高的抗蚀性或可焊性好的零部件。因此冲压工艺对3003合金的产品有很大影响。手机电池壳类非对称盒形件是通过冲压加工成型的，其冲制工序多而复杂。目前手机锂离子电池外壳国外主要采用3003合金，国内为3A21合金，成形过程中废品率很高，且经常由于材料等问题，使产品成批量地成为废品3。1.2铝及铝合金概述手机电池外壳成形工艺的特殊性要求铝板必须具有优异的成形性能和光滑细致的表面质量。为此，本章将从3003合金铝板的国内外发展现状与
13、趋势入手，对其生产过程中存在的问题及其解决途径进行深入的分析与讨论，进一步明确热处理技术在降低铝板制耳率、表面质量方面的重要作用，在此基础上提出本研究的目的、意义及主要内容，并制订出合理的试验技术工艺路线。铝及其合金材料具有一系列优良特性，发展速度非常快，铝材已广泛用于航空航天、交通运输、包装容器、建筑装饰、机械电器、电子通讯、石油化工、能源动力、文化卫生等行业，成为发展国民经济与提高人民物质和文化生活的重要基础材料。并且在国防军工现代化、交通工具轻量化和国民经济高速持续发展中占有极为重要的地位，是许多国家和地区的重要支柱产业之一，特别是当今世界人类的生存和发展正面临着资源、能源、环保、安全等
14、问题的严峻挑战，加速发展铝工业及铝合金材料加工技术更有着重大的战略意义。1.2.1 世界工业铝发展情况自1990年以来，全球铝工业进入了一个崭新的发展时期，随着科学技术的进步和经济的飞速发展，在全球经济一体化与大力提高投资回报率的经营思想推动下，一方面加大结构调整力度，另一方面开展了一场向科技研发大进军的热潮。以求更合理更均衡地利用与配置自然资源，不断扩大铝工业的规模，增加铝产品的品种与规格，提高产品的科技含量并拓展其应用范围，大幅度降低电耗、改善环保；大幅度降低成本与提高经济效益，不断提高铝材，部分替代钢材成为人民生活和经济部门基础材料的地位4。当前，全世界铝工业面临着两大问题的挑战，第一是
15、在环保要求日益严格与污染排放指标不断调低的情况下，如何尽可能地降低生产成本；第二是在剧烈的竞争中不断扩大铝的新应用领域。美国铝工业在近期内通过研究开发要达到以下三个具体目标：铝的生产成本降低2530，铝、钢零件成本比小于3.5:1；铝电解电流的效率大于97，使铝及铝加工生产综合能耗大幅度下降；铝在汽车、交通运输及基础设施市场的用量提高50，使之部分替代钢材成为国民经济和人民生活中的基础材料4，这些目标也代表了世界铝及铝加工业的发展方向，如果能实现，将大大促进铝加工业的发展5。1.2.2 我国铝业的发展我国拥有发展铝工业的优越条件，只要我们进一步合理配置和使用资源，加强科学管理，强化科技进步，不断开发新技术、新产品
