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AA3003铝合金的概述

(3)猛在铝中的溶解度随温度的变化出现较大变化，冷却速度较快时．，会形成过饱和的固溶体．

由千铝盓二元系相图的本身特点，再加之Mn．元素在Al中扩散速度很慢，在铸锭凝固的 过程中易出现偏析现象，导致基体中Mn元素分布不均，在品界及枝品处话含屋较高，而在晶内猛含量较低[SJ 从而形成水波状的微观组织，如图l-2所示。

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图1一1铝镐三元相图（身）

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图1-2 Al-Mn系合金金相组织团

铝猛系合金是以Mn为主要合金元索，含虽在1.0%46％之间 另外合金中还含有Fe、Si、Mg、Cu、Zn等元索。现分别介绍各合金元素及杂质的作用：Mn：猛 是铝猛系合金中最主要的合金元素，猛与铝可以形成AW心相(7]，虽然

合金的强度 随若猛含录的提高逐渐增大，但猛含量超过l.6％后，合金由于生成大最Al6Mn脆性相在变形时很容易开裂。猛对再结晶影响较明显如图1-3所示，

少盘元索可急剧提荷再结晶温度，进一步增加合金元素浓度，再结品温度的增加揽会逐渐减小I*]。

Fe:铁能溶千Al6Mn相中生成AI6(Fe,Mn)化合物，从而降低猛在铝基体中

的溶解度．在铝铭合金中添加0.4%~07.%,Fe+Mn的批要小千t85%，有利于细化板材退火后的品粒；如果添加董太多，易形成大堡租大的Al6(Fe,.Mn)相，会降低合金的相关性能[81,

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图1一3 揉含士 对再 结晶起 抬与终止温度的影响ll]

RI$．再结晶开炸温度t/“再纬晶结束，品度S.L睬容线

Si: 硅是有害杂质，硅与盓生成复杂的T(Al1:iMn3岛）三元相，并且该相可以溶解铁，生成(Al、Fe、Mn、Si)四元相；当合金中铁和硅同时存在时，优先生

成a(A1l2 Fe3岛 ）或者 O(A9lFel岛 ）相，削弱了铁的有利影响，因此合金中硅的含

益应小千0.6%；另外硅也可以降低猛在铝基体中的溶绊度[9]．

M g: 少 绶镁 元 素能极 大的 降低 铝 猛系 合金 退 火 过程中的品粒尺寸；另外 铸锭结晶时，由千镁元素能造成较大的成分过冷，所以镁元素能强烈的细化品粒组

织(9,10.1

Cu: 铜的作用能明显提高合金的抗拉强度。少盎的铜便能使合金的耐蚀性降低，因此应该控制铜的含雇小于0.2%。

Zn康绍海等\II]研究 显示，锌含噩过高会影响3江x系铝合金的抗腐蚀性能，

而锌的含黛小于0.5％时对合金的力学性能及耐蚀性没有什么明显的影响，鉴于合金的焊接性能，锌含噩应小于0.2%。

相关研究表明(12]， 铝盓 系 合金 的 铸态 组 织中 主 要有 a - AJiz(Fe, Mn)3Si和

P-A6l(Fe, Mn)相，具体的合金成分和凝固速率决定两者的相对含蛋．在Al-Mn

系半连续铸造生产的铸锭中，Fe元紊绝大部分都形成中间化合物”3]，而Mn元素大部分以固溶体的形式存在[14],

1. 1. 2 AA3003 铝合金板 材主要 生产 方法

铸造是将符合铸造要求的液态金屈通过一系列转注工具浇入到具有一定形

状的铸模中，冷却后得到一定形状及尺寸的铸锭过程；铸锭质蜇的 好坏不仅取决于液态金属的质危，还与铸造方法和工艺有关，目前国内应用较多是不连续铸造

（铸模铸造）、连续铸造及半连续铸造。

7f[厂与铸模铸造相比，连续（半连续）铸造其铸锭质榄好、品内结构细小、组织致密，气孔、疏松、策化膜废品少，铸锭的成品率高。本实验采用的材料AA3003

7f[厂

421一除气系统；2一过滤系绞；3一液面控讥4一彷嘴；5=铸轧机；6一喷涂系统；7一剪切机；8一板卷

4

2

图1-4铸轧生产工艺流在困

II卷取机剪切机前箱液态金展

II

卷取机

剪切机

前箱

液态金展

冷却水

图1-5 连续铸轧流往因

静置炉内的熔体经在线除气、过滤后，由铸嘴输送到铸轧机的轧辕中轧制成板材，然后经喷涂及