铝合金热轧工艺

《铝合金热轧工艺》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铝合金热轧工艺（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、铝及铝合金热轧工艺热轧坯料主要采用的是半连续、 连续两种生产方式生产铝锭， 现代化的热连轧大部分都是采用半连续铸造的生产方式生产铸锭，可生产出来的铸锭重量重，铸锭的尺寸、表面、化学成分和内部质量较高一铸锭的制备和质量要求。（ 1）铸锭的选择应考虑到客户的质量需求和自身设备能力和工艺水平。（举例子）（ 2） 铸锭的厚度选择的依据：成品厚度和变形率（ 3） 铸锭宽度选择的依据：成品的宽度和合金的切边量（ 4） 铸锭长度的选择依据：热轧卷的卷径二铸锭的断面形状：（ 1） 圆弧形（ 2） 梯形（ 3） V字形（ 4） 长方形三铸锭切头尾的目的四热轧前铸锭头尾的处理方式（ 1） 表面要求不高的产品可以对

2、铸锭浇铸口和底部不做任何处理（ 2） 对表面要求高的产品必须将头尾铸造缺陷部分全部切除（ 3） 铸锭切头切尾长度的确定合金用途膨胀端 ( mm)浇口端（ mm)1普料25001阳极氧化3501001235铝箔坯料2501003普料30003阳极氧化3501005普料3001005阳极氧化350100五、热轧前铸锭的表面处理1、铣面铸锭铣面量的确定原则： 产品的用途、合金特点。 铸造技术， 目前国内带侧面铣的的铣削量大面一般 8-15mm. 小面 8-10 mm.铣床的特点：干铣和湿铣2 铣面后的表面质量要求（ 1 ） 铸锭小面弯曲不易过大（ 2 ） 铣刀痕的控制，刀痕深度不得大于0.15MM（

3、 3 ） 表面无粘铝现象（ 4 ） 无磕碰或存放时间过长精选文库六、铸锭的加热（ 1 ）天然气加热炉的基本特点，加热速度快、温度均匀、（ 2 ）加热制度：均热温度，加热温度和炉内气氛（ 3 ）加热温度必须满足热轧温度的要求，保证合金塑性高，变形抗力低（ 4 ）装炉要求：先宽后窄，先一次后二次，先低温后高温，先小吨位后大吨位七热轧工艺（ 1 ） 轧制方式和特点：纵轧、横轧、斜轧（ 2 ） 影响轧制的几个重要因素：轧制过程包括粗轧和精轧，在轧制过程中主要是轧辊，轧件和乳液三者之间的作用过程（ 3 ） 轧辊几个常用的术语A ：辊型B：轧辊硬度C 表面粗糙度D 轧辊的基本结构E 轧辊的加工精度 : 尺

4、寸精度、轧辊径向跳动、辊身两端直径差、配对辊径差，表面状况。八热轧制度设计（ 1 ）热轧速度的确定A 开始轧制阶段，铸锭短且厚，绝对压下量大，咬入困难，一般为了咬入采用低速轧制B 中间轧制阶段为了控制终轧温度和提高生产效率，一般都采用高速轧制C 最后轧制阶段，因为带材变得薄而长，轧制过程温度降得太快，但是也要控制表面所以要根据现场情况合理选择轧制速度。热轧压下制度热轧压下制度的确定主要包括热轧总加工率和道次加工率的确定（ 2 ）总加工率的确定原则铝及铝合金板带材的热轧总加工率可达到 90% 以上，总加工率愈大，材料的组织越均匀，性能越好，A 合金材料的性质。纯铝以及软合金，其高温塑性范围较宽，

5、热脆性小、变形抗力低，因而其总加工率越大，硬合金则相反。（ 3 ）满足最终产品表面质量和性能的要求供给冷轧的坯料，热轧总加工率应留足冷变形量，以利于控制产品性能和获得良好的冷轧表面质量；铝及铝合金热轧制品的总加工率应大于80%。（ 4 ） 轧机能力及设备条件轧机最大工作开口度和最小轧制厚度并差越大，铸锭越厚，热轧总加工率越大， 但铸锭厚度受轧机开口度和辊道长度的限制。铸锭尺寸及质量，铸锭厚且质量好，加热均匀，热轧总加工率相应增加。道次加工率的确定原则制定道次加工率应考虑合金的高温性能、 咬入条件、 产品质量要求及设备能力。不同轧制阶段加工率确定原则是：（1）开始轧制阶段，道次加工率比较小，一般

6、为2%10% ，因为前几道次主-2精选文库要是变铸造组织加工组织，满足咬入条件。（ 2） 中间轧制阶段， 随金属加工性能的改善， 如果设备条件允许， 应尽量加大道次变开量，对硬铝合金道次加工率可达45% 以上，软合金可达 50%（ 3） 最后轧制阶段， 一般道次加工率减小， 为防止热轧制品产生粗大晶粒， 热轧最后道次的加工率应大于临界变形量（ 15%20% ）；最后两道次温度较低，变形抗力较大， 其压下量分配应保持带材良好的板形，厚度偏差及表面质量。（ 5 ） 热轧时的冷切和润滑铝及铝合金具有较强的粘着工具的特点，轧制的时候必须采用冷切润滑。在轧制铝板带时，采用金属轧制乳化液，可提高压下量，减

7、少轧制压力，减少轧制道次，节约电能，人力，提高产品质量和数量。使用金属轧制乳化液可以达到以下目的：1）、减少变形区接触弧表面上的摩擦力和摩擦系数，在轧机上使用轧制用乳化液既可以增大道次压下量和减少道次数，同时还可以提高轧制速度，可减小最小可轧厚度）。2）、是减少轧辊的磨损；3）、防止金属粘（焊）在轧辊上。4）、冷却功能。5）、清洗功能。乳化液也起洗涤作用，他能从轧机的轧辊面和金属表面上冲掉金属微粒（磨损物）和其它污垢。6）、在轧制过程中，应保证在辊面和金属表面上能均匀喷涂。如分布不均可产生波浪和飘曲。7）、控制工作辊温度和辊型的分布等。1、乳液的组成乳液有几种主要的组成部分：基础油、润滑添加剂

8、、乳化剂、润湿剂和抗氧化剂等。基础油： 具有一定的润滑作用，同时是其它润滑成分的载体。不同轧机基础油的粘度要求不同，粘度不同，意味着油膜厚度和油的流动性不同。好富顿公司选用特种基础油，其优点是粘温指数低，乳液平衡能力较好，具有一定的润滑能力，便于咬入。润滑添加剂：在金属轧制过程中， 要求金属轧制用油具有良好的减少摩擦和磨损的性能，润滑添加剂可以防止互相接触的金属产生磨损。为了减少摩擦表面间的摩擦力，防止产生干-3精选文库摩擦而使用的添加剂称为润滑添加剂。润滑添加剂具有在摩擦表面上生成牢固油膜的能力及减少摩擦，改善润滑作用的能力。乳化剂： 具有易溶于油的亲油基和易溶于水的亲水基所组成。具有防止油

9、水两相互相排斥的功能， 而且将油和水两相连接起来，不使其分离的特殊功能。乳化剂具有降低油珠表面张力和降低油珠分散在水中的能量，同时由于乳化剂排列在油珠表面，亲水基都排列在油珠表面，由于同性相斥的作用，防止了油珠之间相互接近，聚集长大。乳化剂的主要作用：乳化、清洗、加溶、润湿、分散、起泡等作用。润湿剂： 润湿是固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程。润湿作用通常是指液体在固体表面上附着的现象。 为使乳液能更均匀的附着在轧辊和轧件表面，即在轧辊和轧件表面形成的油膜和润滑膜均匀，所以乳液中需要添加适量合适的润湿剂。抗氧化剂： 能延长油品氧化反应的诱导期，减缓油品氧化速度， 延长油品使用寿命的添加

10、剂。 由于油品不可避免的都会出现氧化过程，因此如何阻止油品氧化，或者说如何延长油品使用寿命就是所有油品产商关注的问题，所以必需选择合适的抗氧化剂添加到油品中减缓油品的氧化速度，延长使用寿命。2、乳化原理铝热轧使用的是水包油型的乳化液， 这种乳化液结合了油良好的润滑性能和水良好的冷却能力。 然而大家都知道， 油和水互不相溶， 如何可以让油相能相对均匀地分散在水中呢？水分子是极性分子，油分子是非极性分子，根据“相似相溶（极性分子溶于极性溶剂，非极性分子溶于非极性溶剂） ”的原理得知两者不相溶。 “相似” 是指溶质与溶剂在结构上相似，“相溶”是指溶质与溶剂彼此互溶。具体的说：油不溶于水，是因为不含有

11、与水相溶的基团。若含有水溶性基团，并且，憎水基团不是太大的话，则一般是水溶性的，如果憎水基团太大，那也不溶于水。相反，没有水溶基团，则一般不溶于水。油主要是一些烷基组成，没有水溶性基团，所以不溶于水。油水不互溶， 如果借助机械力量将水中的油相分散成为细小的油珠形式， 油珠的表面积迅速增大， 分散产生的能量迅速增加，表面张力大，这样，分散到水中的细小油珠仍会迅速地聚集成大的油珠，恢复到最低能量状态。-4精选文库一般而言，乳化过程需要有化学品，热能和机械能来较好的完成。首先，挑选合适的乳化剂，乳化剂分子由亲水基团和亲油基团组成，亲油基团与油珠结合，亲水基团会和水结合。这样能大大降低表面张力，降低分

12、散所产生的高的能量，同时，也在油珠表面形成了保护层，防止油珠间的聚集长大。温度所提供的热能可以降低油珠表面张力， 同时也为扩散提供一定的能量，所以，可以通过将水加热到一定温度，再进行加油配液，同时将乳液保持一定的温度也有助于乳化液稳定的运行。通过乳液泵的剪切来提供一定的机械能， 为油珠分散提供所需要的机械能量，所以，乳液配液或使用是最好能保持循环和运动，也有助于乳化液油珠能均匀稳定的存在在水中。如下是乳化原理图：油分散在水中油相机械能化学品水相热能机械能油珠分散在水中，形成水包油乳液3 乳液的润滑原理热分离性铝轧制乳化液要具有适当的热分离效果，即在铝板带和轧辊表面要发生油水分离，在轧制咬入的高

13、温高压作用下，分布在水中的油相分离出来，产生足够多的油性成分在轧辊表面形成良好的润滑膜。热分离很重要，它是润滑的先决条件。热分离的好坏与轧辊温度，乳液自身性质及乳液的乳化状态有直接关系。当乳液和热的表面接触所分离的油量、 乳液的润滑性能与热分离性能密切相关。 通常乳粒尺寸越大， 乳液越松，热分离量越大，反之亦然。4 液的维护和管理物理管理主要包括：乳液的温度控制和乳液过滤、撇油、部分排放处理，清刷，化学管理包括：溶度、PH 值、电导率。5 清刷辊的使用-5精选文库（ 1 ） 清刷辊的配置（ 2 ） 清刷辊材质的选择（ 3 ） 清刷辊在轧制过程中的使用：清刷辊零位的调准，压靠清刷辊的液压力、轧辊的原始辊型，轧辊的热膨胀。