激光切割加工的铝合金板内部组织和力学性能研究

激光切割加工的铝合金板内部组织和力学性能研究

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2013年第12期

作者：菊田进作

编译：郝长文

分析激光切割加工铝合金板热影响层的内部组织和力学性能，研究其形成机理和再结晶特点。

试验使用工业纯铝A1050（简称A1050-H18）和Al-Mg-Si系合金A6022（简称A6022-H18），均为压延率90%冷轧厚度1.2mm的薄板材料。激光切割使用CO2气体激光加工机。激光输出功率F= 2.0～4.0kW，切割速度 S=2.0～10.0m/min。给出在各种切割速度下的试验结果。研究了激光切割后铝合金板热影响层的内部组织变化特点，以及热影响层的结晶方位差与硬度的关系。试验得出如下结论。

（1）A1050-H18热影响层呈现等轴状再结晶晶粒，伸长的纤维组织部分消失。内部组织局部方位差（KAM）和结晶粒方位分散（GOS）减小，硬度值下降。

（2）A6022-H18由于合金元素固溶和析出等影响，表现出再结晶被抑制的倾向。但在S=2.0m/min时，受异常晶粒长大的影响，一部分再结晶晶粒粗大化，内部组织的KAM减小，GOS和硬度值不受切割速度影响。

（3）激光切割加工的热影响诱发局部再结晶，使提高弯曲加工性的立方体取向（Cube方位）集成度高。这种倾向受切割速度下降的影响更显著。