4XXX系铝合金是以硅为主要合金元素的铝合金,该系含硅量高,具备许多优点:如熔点低,流动性好,易补缩,不会使最终产品产生脆性,主要用来制造铝合金焊接的添加材料,如钎焊板、焊条和焊丝等。其中4004高硅铝合金应用较广泛。然而4004合金易产生气孔缺陷,将直接影响到产品的质量和使用安全,气孔缺陷常出现在正常工艺内,使加工质量难以保证。目前国内生产技术还无法解决这一难题。本文应用ABAQUS有限元软件,对铝合金轧制过程进行数值模拟。探索改变轧制工艺参数(压下量、轧制速度、轧制道次),铸锭中气孔缺陷的变化规律,并以应力应变的形式表示出来,判断铝合金轧制裂边、断带产生趋势,最终给出合理的轧制工艺方案,解决轧制中因气孔缺陷而导致的成材率低的技术难题。主要研究工作如下:1.利用旋转喷吹精炼技术,通过研究各影响因素的影响规律,优化其工艺参数,并找到一套最佳的工艺方案,提高铝熔体除气率。使精炼后4004铝合金的抗拉强度、延伸率等力学性能均得到提高;2.借助ABAQUS有限元分析软件,建立铝合金轧制的工作辊和轧件气孔缺陷的有限元模型,实现铝合金轧制过程的有限元动态模拟仿真,设置有限元模拟参数模型,根据实际经验给出模拟计算方案,合理布置压下量、轧制速度、轧制道次等轧制工艺参数;3.分析压下量的模拟方案,保证轧制道次、轧制速度等一定,设定压下量分别为0.3mm、1.0mm,模拟分析轧件不同位置气孔缺陷的应力、应变的变化情况及气孔缺陷的演变规律,判断产生裂边、断带缺陷的可能性;4.分析轧制速度、轧制道次的模拟方案,同样保证其他工艺参数一定,设定轧制速度为2.0m/s、5.0m/s,及轧制道次为一道次、二道次轧制,分别模拟分析改变每种轧制参数对轧件不同位置气孔缺陷的应力、应变的变化情况,及气孔缺陷演变规律的影响,判断产生裂边、断带缺陷的可能性。根据模拟分析结果:研究改变不同轧制工艺参数的条件下,铝材轧制过程中轧件的应力、应变分布规律影响,及位于轧板表面和心部气孔缺陷应力、应变的波动趋势,得出各模拟参数对不同位置的轧件气孔缺陷演变为裂边、断带缺陷趋势的影响,对改进生产工艺具有一定的指导帮助。