德国铝型材生产技术和装备

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1、颐蚕健糠?世界有色金属? ? ?年第?期?年?月? ? ? ?日,中国有色金属 工业总公司组织铝合金型材生产 和科研 一线的工程技术人员,对德国的高速列车用大断面铝型材技术和装备进行考察,参观了铝冶炼、铝加工与设备、模具制造厂和研究开发中心 及大断面铝合金型材应用 厂,其中?铝冶炼厂?个、铝型材和板带加工厂?个、铝加工设备制造厂、大断面铝合金型材应用 厂和 开发研 究中心各?个、铝型材模具加工厂?个。以上 厂、所装备现代化,技术水平先进,管理科学,产品质量优良,有许多值得学习和借鉴之处?了解这些厂、所的基本情况,对于开阔视野、活跃思维及改造和发展我国的铝合金型材会有很大促进作用。因此,将所参观

2、工厂和研究所的情况介绍如下。一、德国联合铝业公司德国联合铝业公司简称? ? 是德国联合工业机器装置股份公司? ? ?的一个重要组成部分,主要负责铝 的冶炼和 加工,从事 电解铝、铝合金扁锭和圆锭、铸件和压铸件、板带箔材和挤压材、焊管及包装容器的生产和经营等?下属有?个工厂,除三家工厂分布在美国,主要从事高频焊管生产外,其余都分布在德国境内各地,其中包括有年产? ?万?电解铝和? ?万?铝合金铸锭的莱茵铝厂,世界上最大的 铝板 带厂? ?厂,与美国铝业公司合资的年产?万?军用硬铝合金挤压材的汉诺威挤压厂和波恩的大断面铝合金型材挤压厂及研究开发中心等。二、? ? 莱茵铝厂早在? ? 年 代,?就已

3、成为世界有名的六大铝公司之一莱茵铝厂位于杜塞尔多夫南郊 的诺 夫镇,是?下属的电解铝及铝合金铸锭生产厂家?其电解铝系统包括发电厂、氧 化铝厂、阳极回收与制备及? ?个?预焙电解槽。目前已形成? ? 万? ?的电解铝生产能力。全线由电脑中心控制,基本实现了无人操作。每吨电解铝直流电耗为? ?德国? 困型材生产技术 和装备中国有色金属工业总公司 西南铝加工厂刘静安 科 技开发 部萧今声? ? ?八,电 流效率达 ? ? ?,具 有国际先进水平。铝合金扁锭熔铸部分主要包括? ?方形熔铝 炉静置炉?铸造系统和新建的? ?全自动熔铸系统,年产? ?万?铝合金扁锭,主要供 应邻居? ? ?板带材厂使用?新

4、扩建的特大型铝锭重熔炉生产能力大? ?万?,能耗低,熔 化 速度快,成本低,熔池温差小,装炉、扒渣与清炉容易,易于将熔体注入静置炉等优点,并配有特殊喷嘴和电磁搅拌装置。还具有可倾式静置炉? ?台?、?一? ? 一?丝 晶粒细化系统、? ?熔体精炼净化系统,? ?过滤床等先进装置?最主要的是该厂还配有一台世界先进水平 的?铸造机,一次可铸?块? ?年第?期世界有色金属? ?的铝合金扁锭?采用热顶结晶器,铸造过程由电子计算机自动控制,以保证优化参数,获得最佳质量。铸造经均匀化处理后,采用双头锭坯带锯切割和双面自动铣面机铣面,可获得? ? ? ? ? ?的成品扁锭,供? ? ?厂使用。三、? ?波恩

5、铝型材挤压厂波恩大断面铝型材挤压厂共有职工? ?人,下设熔铸车间、模具车间、挤压车 间、质?检验 中心等?年产铝挤压材?万?,其 中建筑用铝材? ? ?,大断面型材和管材?万 ? ?挤压车 间装 备 有? ?、? ? ?、? ?、? ? ?四台油压挤 压机,前两台主要生产建筑型材,其 中? ?油压挤压机由西马克公司制 造,实际生 产 能力 为? ? ? ? ,配备有必?、曰?、必?、必? ?四种圆挤压筒和?。 。?扁挤压简?机前有长坯料煤气加热炉和热剪切装里,加热炉、热剪和挤压机用计算 机 实现联 动 控 制?并用? ? !装置 实现等温快速挤压?挤压机用机械手送锭,固定挤压垫挤压,自动润 滑

6、?导 向,快速换模,液氮冷却模具。机后配有牵引装置、精密水淬和气淬装置,以及? ?冷床和? ?自动拉矫机、自动锯切装里和成品收集装里,以及然油人工时效炉等,具有相当高的工艺装备水平? ?和?油压挤压机主要生产车辆、军用浮桥、船舶、大型 同步加速器等大断面型材和其 他各种特殊型材和管材? ?挤压机结构紧 凑,挤 压简直径必? ?牵引机牵引力?。 。?,铸锭用煤气炉加热,感应炉保温,采用 固定垫片挤压,火花自动润滑,三工位快速换模和液氮与气氮冷却模具,并配有精密水淬和气淬装贵,是一台现代化程度相当高的大 中型挤压机。? ?挤压机是由一台纵动式水压挤压机改造而成的具有先进水平的多功能大型油压挤压机,

7、配备有曰?、必?挤压简和? !?、?扁挤压筒。机后配有? ?冷床,可移动中断锯,精密水淬和气淬火 装 置与?人工时效炉,以及各种特殊的辊式矫直机和 压力矫直机等,是一条具有世界先进水 平的大断面铝合金型材挤压生产线。熔铸车间配有几台? ? ?圆形炉和可倾式静置炉,熔体经玻璃丝布?陶瓷板过滤、? ? 净化处理和?一? ?一?丝晶粒细化处理后,用?法铸成各种规 格的圆锭和 扁锭?该车间可生产? ?种合金铸饭,年产量达?万?。该厂拥有欧洲最大的模具中心,可年产?。套各种规格的空心 型材和实心型材模。主要设 备有?工 位? ?系 统,?台?机床,?台大型线切割机和?台大型电火花机床,以及若干 台普通机

8、床等。模具材料为? ?钢,其寿命较? ?模其提高? ? ? ! ?,平面模 每模达? ? ?,组合模每模可达? ? ?。该厂现有库存模具?万余套,供? ? 多家用户使用。四、, 诺铝加工厂? ? ?雷诺铝加工厂是 德国三大铝 加工厂之一,共有三个分厂,一是汉堡的铝板厂,一是荷兰 的铝加工厂,一是位于济根的雷诺挤 压厂。雷诺挤压厂拥有三台挤压机? ?台即简?和?台? ? ?,一个高架仓库,一条生产隔热门窗型材的生产线,一个水 电厂?供应本厂 动力的?,一个金属加工厂和一个铝材深度加工厂,挤压模具由附近一个月产? ? 套模具的工厂供给,铸锭也由外厂 购进。现有职工? ? 人,三台挤压机的生产能力

9、为?万 ? ?。主要产品为建筑、照 明、电线电缆、汽车车写和运输货架用材? ? ?油压挤压机是? ?年由西马克公司设计制造的,是具有世界先进水平的典型?一? ? ?挤压机,并装有由?一? ? ? ?研制开发的? ? ?系统,可实现等温挤压,在保证产品质?的前提下?可提高挤压速度? ? ?,在挤压? ?合金型?世界有色金属?年第?期材时,挤压速度可达“? ? ?,在高速挤压下模具?材料为? ?钢?平均寿命每模可达?一? ?,对纯铝每模可达?。五、? ?板带厂? ? ?位于德国杜塞尔多夫南郊的诺夫镇,是? ?公司下属的一个铝板带材厂。?年,?与加拿大A lc an公司合作投资5亿马克建成第一期工程

10、。1989年又合作投资1 0亿马克,于1994年底建成第二期工程。目前已形成7 5万 t /a铸锭能力, 1 4 0150万t/a热 轧板卷能力, 90100万r/a冷轧板卷能力,是世界上产能最大的铝板带厂,其产品除满足 7 5%的欧洲市场外,尚畅销 世界各地。其主要装备有:1、13套熔铸机组.最大炉子为12 0t顶开盖上装料可倾式圆型炉,可同时铸造4根61 0 X2200 x 9000mm重 3 0t的大扁锭,配有电磁搅 拌装置,Al一T i一 B丝晶粒细化装 置,Hyeast精炼装置 或SN IF除气系统,Alean过滤床等。生产 由电子计算机进行全过程自动控制,从而保证了产品的高质量和生

11、产的高效率。2、两条热轧生产线。第一热轧生产线为 2800 轧机开坯,然后进行三机架热连轧的 自 动化生 产线。第二热 轧生 产线 为 2500轧机开 坯,然后进行四机架热连轧的 自动化生产线。两条热轧生 产线都是西马克公司设计并制造的。可日产3690t热轧板卷。板卷最大直径2800,卷重2 4t。热轧卷的l/7出售,其余 自己冷轧成薄板和特薄板以及铝箔。3、 5台冷轧机.其 中一台为双机架冷轧机,其余为单机架冷轧机。主要生产3004H”罐料、P S基板、铝箔毛料和其他薄板与特薄板。4、8 00工位的高架仓库,占用 厂房面积不大,完全 由电脑中心自动控制。5、其他设备。先进 的磨辊 间和 一系

12、列 的 .42热处理精整设备,多条纵剪和横剪生 产线及全自动的地 面和 地下运输线等。六、vAw研究开发中心 VAW研究开发中心,主要是针对公司在生产实践中提出的各种质量和技术间题开展研究工作的,并负责将其研究成果,通过中间试验转化为具有工业规模的 生 产技术.同时也围绕公司的中长期规划开展相应的研究工作.共有职工2 5。人,其中6 0%以上为高素质的研究人 员,还包括6 0 名客座专家,8 0肠的研究人员从事研究开发,其余人员处理一般性技术间题和从事技术服务工作。每年的科研开发 费用为3000万马克,其中 2 5 % 由V AW拨发,7 5%自筹.“中心”实行财经独立核算,对V AW内外都实

13、行有偿服务。1、“中心”由材料、化学分析、信息中心和行政管理部门等四个部分组成.近期 开展的研究领域主 要有:(1 )铝合金 冶金及表 面处理:包括压铸合金、金属 成 型及热处理、焊接、表面处理 ( PS基板)、层压复合板等。(2 )半成 品加工技术:包括合金化,熔体净化,D.C铸造和成型铸造,挤压,锻造,压延,废料回收,工程数据处理模型等。(3 )交通运输用材的研究:汽车车身板,新型铝合金,大断面 型材设计制造,铝 压铸件,铝材深加工等。(4 )特种铝材及制品开发:高纯铝,特殊氧化铝,炭黑及石墨制品。2、“中心”主 要的研究手段、工艺装备及现有的研究成果与先进技术介绍如下:(l )熔铸技术:

14、V AW一再声称铝合金铸锭的IX二法是该公司发明的,几乎与美铝 同时申请专利(德国专利号No 974 2 0 3)。“中心”在此基础上开展 了多种铸造技术的研究,如同水平热顶铸造,气滑法铸造及计算机控制的自动连续铸造等.( 2 )半成 品加工技术:采用特殊的合金化、熔体净化、过滤技术和热处理技术改善年第4期世界有色金属6000系(如6005A )和7000系(如7075)合金的挤压性能,改善PS基板和高压电容铝箔的热韧性、热 稳定性和组织,改进热连 轧工艺 (由三机架连轧改为四机架连轧)和3004H1 9制姚板的组织结构,及宽板带连续淬火矫直生产线开发等。(3 )表面处理技术:有机涂 层、电解

15、涂层、粉末涂层、印刷 板与电容箔的电化学表面处理、铝材表面阳极氧化着色处理等。配有表面氧化着色设备一套。(4 )新型铝材研 究成果:A l一L i合金结构材料,汽车铝合金材料,含 S c铝合金材料,高速列车用大断面扁宽薄壁复杂空心 和实心型材的设计与加工,金属 基纤维增强复合材料,快速冷凝技术及其开发的高强耐热铝合金材料等。(5 )工业废料的回收技术:属V AW专利技术,适用于冶金矿渣、废铝板、涂 层板、涂层铝箔及易拉峨等工业废 料的无污染回收利用,回收率达9 0% 9 2%。( 6)新型压铸技术:自行设计制造了一台 V D B V真空吸注压铸机,可在该机上生产 1 5种汽车零部件,已向“奥迪”汽车厂和 日本汽车厂出售两台。(7 )先进的理化 检测仪器与手段:S I MS光谱分析,X一射线衍射仪(X R D ),电子探针( EPMA ),透 射电镜(T EM),计算机辅助 定量图象分析仪,计算机辅助设计系统(C A D )等。七、西马克一汉塞柯里沃设备制造厂(SMS一Haseelever)SMS一Haseelever现在专门生产锻压设备