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缺陷与润滑对再生铝合金板材冲杯性能的影响

再生铝合金因其可回收性好、成本低，将成为车用冲压板材的重要材料选择，但再生铝中广泛存在的固有缺陷阻碍了再生铝合金冲压件的应用。因此，研究再生铝合金缺陷演变和冲压润滑机理，开发再生铝专用冲压成形工艺具有重要意义。本工作通过摩擦学试验和冲杯试验，研究了摩擦与塑性变形过程中缺陷的演变及其对再生铝合金性能的影响，以及固体润滑添加剂与缺陷的相互作用，分析了再生铝合金板材的失效机理。结果表明，再生铝合金的摩擦学性能和冲杯性能与原生铝相比较差，MoS₂固体润滑添加剂在油润滑条件下能够改善再生铝合金杯体的摩擦学和冲杯性能，较高含量的MoS₂对再生铝合金性能的改善相比原生铝合金较明显。原因是再生铝合金的缺陷，尤其是杂质相颗粒对板材性能产生不利影响。杂质相颗粒较脆，延伸时发生断裂成为应力集中处，降低了材料的塑性；此外，杂质相与基体结合较弱，破坏了材料的连续性，导致板材流动过程中表面发生应变，从而对杯体质量产生不利影响。而MoS₂固体润滑添加剂在缺陷处的物理粘附和填充作用，降低了再生铝合金缺陷对成形与润滑的影响。本工作研究了缺陷对再生铝合金冲压润滑性能的影响规律，为改进再生铝合金冲压润滑工艺提供了理论依据。