汽车车身板用6A16铝合金拉深成形金属流动和微观组织相关性研究

刘钊扬^1,2,3，熊柏青^1,3，张永安^1,2,3，李志辉^1,3，李锡武^1,2,3，闫丽珍^1,2,3，温凯^1,2,3

1. 有研科技集团有限公司有色金属材料制备加工国家重点实验室2. 有研工程技术研究院有限公司3. 北京有色金属研究总院

摘 要：由于能源和环境问题的日益严峻,汽车轻量化的研究和发展成为热点,其中6000系铝合金在汽车车身板上的应用受到广泛关注。本研究基于ABAQUS/Explicit有限元方法,对预时效并室温停放一周后的6A16铝合金板材在适宜条件下的拉深成形过程进行模拟,并通过试验进行验证。研究结果表明:Barlat91屈服准则适用于模拟6A16铝合金的拉深成形。在6A16铝合金的拉深成形过程中,铝合金板材顶部增厚,易产生褶皱;筒壁随着筒高的减小而减薄;圆角处最薄,易破裂;底部形变量少。经560℃/30 min的固溶处理+140℃/5min预时效处理后的6A16铝合金板材（T4P态）晶粒取向以Cube取向为主,随着拉深成形的进行,Cube取向晶粒逐渐消失,并在轧制方向和垂直轧制方向四个位置产生制耳。在本试验研究范围内,随着筒壁高度的增加,板材晶粒尺寸变大,小角度晶界比例增大,Mg₂Si和富Si相尺寸变小。

关键词：ABAQUS;6A16铝合金;拉深成形;金属流动;微观组织;