激光切割加工的鋁合金板內部組織和力學性能研究

激光切割加工的鋁合金板內部組織和力學性能研究

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2013年第12期

作者：菊田進作

編譯：郝長文

分析激光切割加工鋁合金板熱影響層的內部組織和力學性能，研究其形成機理和再結晶特點。

試驗使用工業純鋁A1050（簡稱A1050-H18）和Al-Mg-Si系合金A6022（簡稱A6022-H18），均為壓延率90%冷軋厚度1.2mm的薄板材料。激光切割使用CO2氣體激光加工機。激光輸出功率F= 2.0～4.0kW，切割速度 S=2.0～10.0m/min。給出在各種切割速度下的試驗結果。研究了激光切割后鋁合金板熱影響層的內部組織變化特點，以及熱影響層的結晶方位差與硬度的關系。試驗得出如下結論。

（1）A1050-H18熱影響層呈現等軸狀再結晶晶粒，伸長的纖維組織部分消失。內部組織局部方位差（KAM）和結晶粒方位分散（GOS）減小，硬度值下降。

（2）A6022-H18由于合金元素固溶和析出等影響，表現出再結晶被抑制的傾向。但在S=2.0m/min時，受異常晶粒長大的影響，一部分再結晶晶粒粗大化，內部組織的KAM減小，GOS和硬度值不受切割速度影響。

（3）激光切割加工的熱影響誘發局部再結晶，使提高彎曲加工性的立方體取向（Cube方位）集成度高。這種傾向受切割速度下降的影響更顯著。