4004铝合金由于具有熔点低，流动性好，一定的强度等优点，常常用来制造铝合金焊接材料，大量应用于空调机、制氧机、汽车等散热器的制造。然而4004合金在熔铸的时候极易吸收氢气，进而产生气孔、疏松缺陷，气孔缺陷在轧制加工过程中，会造成生产时的板材裂边和断带现象，产品成型质量差且成品率低的问题。目前国内生产技术主要依靠现场调试及经验来指导生产，还无法定量解决这一难题。本文应用ABAQUS有限元软件，基于GTN细观损伤理论，对铝合金轧制过程中气孔、疏松的演变行为进行数值模拟。分析气孔、疏松缺陷的演变规律，研究气孔、疏松缺陷的分布、大小、形状对4004铝合金材料性能的影响。探讨铝合金轧制下压量与含有气孔缺陷的板材产生裂边、断带的临界关系，最终给出合理的轧制工艺，为轧制生产因气孔、疏松缺陷而导致成材率低的难题提供理论指导。本文的主要通过测定4004铝合金材料的力学性能，利用ABAQUS有限元分析软件，采用有限元反推法测定GTN细观损伤模型的各项参数。利用所测参数为4004铝合金冷轧板材建立轧制有限元模型；建立4004铝合金轧制气孔、疏松的有限元模型，研究在轧制过程中气孔、疏松缺陷的分布、大小、形状的演变行为。通过分析气孔、疏松缺陷形貌对板材性能的影响，为轧制缺陷理论研究提供相应的数据和结论。分别分析单道次下压量为10%和15%对带有气孔、疏松缺陷的板材成型质量的影响。研究分析不同单道次下压量时产生轧制裂边缺陷时的累积道次下压量。研究累积道次下压量产生轧制缺陷时候的板材成品率，得出优化的轧制工艺。通过现场试验验证了GTN细观损伤模型在轧制塑性加工中应用的准确性，拓宽GTN损伤理论在金属塑性加工中的应用。验证不同单道次下压量和累积道次下压量对轧制加工缺陷的有限元模拟的准确性，通过实验验证比较后得出实际的优化加工工艺参数，为实际轧制加工生产提供相应的经验数据。