鋁板帶箔加工工藝(晟通)

1、 晟通科技集團(tuán)晟通科技集團(tuán) 科技研究院科技研究院Copyright 20082010 SNTO. All right R1.鋁加工基礎(chǔ)知識2.晟通主要產(chǎn)品及加工流程3.鋁板帶箔工過程中的主要相變4.需要解決的問題目目 錄錄Copyright 20082010 SNTO. All right R1.1.1 按合金元素劃分（目前國際上通用標(biāo)準(zhǔn)）按合金元素劃分（目前國際上通用標(biāo)準(zhǔn)） 1XXX系列，純鋁系列，鋁含量99.00% 2XXX系列，Al-Cu系列; 3XXX系列，Al-Mn系列 4XXX系列，Al-Si系列; 5XXX系列，Al-Mg系列 6XXX系列，Al-Mg-Si系列; 7XXX系列，

2、Al-Zn-Mg系列 其他元素為8XXX系列; 備用組別為9XXX系列 1.1 鋁及鋁合金分類鋁及鋁合金分類 1.鋁加工基礎(chǔ)知識鋁加工基礎(chǔ)知識Copyright 20082010 SNTO. All right R鑄軋生產(chǎn)加工的大多為熱處理不可強(qiáng)化合金，分別為1XXX、3XXX及5XXX系列和8011等合金。1.1.2 按熱處理可否強(qiáng)化可分為按熱處理可否強(qiáng)化可分為：(1)熱處理可強(qiáng)化合金；(2)熱處理不可強(qiáng)化合金Copyright 20082010 SNTO. All right R（1）按厚度分： 0.10.2mm-無零箔產(chǎn)品； 0.010.1mm-單零箔產(chǎn)品； 0.01mm-雙零箔產(chǎn)品。（

3、2）按狀態(tài)或材質(zhì)分為： 1）硬質(zhì)箔：軋制后未經(jīng)退火的鋁箔； 2）半硬質(zhì)箔：強(qiáng)度在硬質(zhì)和軟質(zhì)箔之間的鋁箔； 3）軟質(zhì)箔：經(jīng)充分退火而變軟的鋁箔，應(yīng)用廣泛。1.1.4 鋁箔的分類：鋁箔的分類：按板、帶材生產(chǎn)的厚度分類，可分為厚板、中厚板、薄板及鋁箔。其中：厚度8.0mm的稱為厚板； 厚度為5.0-8.0mm的稱為中厚板； 厚度為0.2-5.0mm的稱為薄板，幅度窄的薄板稱為帶材； 厚度小于0.2mm的稱為鋁箔。1.1.3 按厚度分類按厚度分類 Copyright 20082010 SNTO. All right R鑄造（軋）工藝鑄造（軋）工藝鑄造工藝鑄造工藝鑄軋工藝鑄軋工藝1.2 鋁加工中鋁加工中

4、常用的平軋工藝常用的平軋工藝熱處理工藝熱處理工藝淬火工藝淬火工藝退火工藝退火工藝軋制工藝軋制工藝熱軋工藝熱軋工藝?yán)滠垼ú垼┕に嚴(yán)滠垼ú垼┕に嘋opyright 20082010 SNTO. All right R1.3 1.3 鋁合金鋁合金冷軋坯料比較冷軋坯料比較 鑄軋坯料法加工工藝流程短、投資省、工藝相對簡單、見效快；缺點產(chǎn)品內(nèi)部組織及表面質(zhì)量相對較差，無法生產(chǎn)某些硬合金或特殊合金。 熱軋坯料法加工工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品種類比較齊全。 鑄 軋 冷 軋高溫退火 冷 軋中間退火 冷 軋重卷切邊 粗 軋 合 卷 精 軋 分 切成品退火7.0mm第1道次第2-4道次第5道次第6-9道次第10道次 包裝入

5、庫0.006mm2.1鑄軋2.2軋制2.3退火2.4精整2.2.雙零箔產(chǎn)品加工流程雙零箔產(chǎn)品加工流程Copyright 20082010 SNTO. All right R除氣箱出口氫含量0.12ml/100gAl大于0.01mm的固體顆粒除凈率90 2.1 鑄軋加工Copyright 20082010 SNTO. All right RL1L2L3L鑄嘴輥軸線鑄軋區(qū)L1:變形區(qū)L2:結(jié)晶區(qū)（鑄造區(qū)）L3:冷凝區(qū)Copyright 20082010 SNTO. All right R (1) 軋制：靠旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件之間形成的摩擦力將軋件拉進(jìn)旋轉(zhuǎn)的軋輥間，借助與軋輥施加壓力使金屬發(fā)生塑性變形的

6、過程，通過軋制使金屬具有一定形狀、尺寸和性能。2.2 軋制（冷軋、箔軋（粗軋、精軋）軋制（冷軋、箔軋（粗軋、精軋）Copyright 20082010 SNTO. All right R (2) 絕對壓下量：h=H-h，h絕對壓下量，mm；H軋件軋前厚度，mm；h軋件軋后厚度，mm。 加工率：=h/H100% (3) 總加工率：兩次退火間總的冷軋壓下率，在允許的條件下，盡量采用大的加工率。 (4) 特點：軋制過程中產(chǎn)生加工硬化，金屬的強(qiáng)度和變形抗力增加，塑性降低，產(chǎn)品尺寸精度高，表面品質(zhì)和板形好，組織和性能均勻。Copyright 20082010 SNTO. All right R冷軋軋機(jī)主

7、體遠(yuǎn)看圖這個過程的完成稱為一個道次這個過程的完成稱為一個道次上卷上卷卸卷卸卷軋制軋制Copyright 20082010 SNTO. All right R（1 1） 退火的工藝過程：退火的工藝過程： 退火是鋁及鋁合金板帶材生產(chǎn)中的一個關(guān)鍵工序，其工藝過程由加熱、保溫及冷卻三個階段組成，如下圖所示。（2 2） 退火的主要退火的主要目的目的： 1)高溫（均勻化）退火, 消除或部分消除偏析。 2)中間厚度退火（簡稱中退），不僅可以消除加工硬化，有利于進(jìn)一步軋制，而且還能改善最終制品的組織與性能。 3)成品厚度退火，燃燒和揮發(fā)冷軋時滯留2.3 退火退火簡單退火工藝過程示意圖簡單退火工藝過程示意圖時間

8、時間/h/h溫度溫度/ /在板面上的軋制油，確保產(chǎn)品表面潔凈衛(wèi)生;可以改善和控制產(chǎn)品的組織與性能，滿足不同的需求。Copyright 20082010 SNTO. All right R 1）控制溫度的方法有兩種：一種是控制爐溫，另一種是控制金屬溫度。 2）加熱方式也有兩種：一種是定時定溫加熱，另一種是差溫加熱。 兩種加熱方式的優(yōu)缺點： 在相同的條件下，定時定溫到溫時間長，但料卷溫度均勻。而差溫加熱到溫時間短，但料卷溫度均勻性差。（3） 退火溫度控制退火溫度控制Copyright 20082010 SNTO. All right R 裝爐量不一樣，料卷寬度不一樣，金屬到溫時間也不一樣。因此經(jīng)常

9、在裝爐退火前，需要在產(chǎn)品上打放彎曲熱電偶，以便把實際金屬溫度理想控制在工藝要求的范圍內(nèi)，從而可獲得所需的機(jī)械性能。 大卷：一般打在距內(nèi)圓 15-20 mm小卷：一般打在距外圓 15-20 mm 深度大于20mm。（4）熱電偶的使用熱電偶的使用Copyright 20082010 SNTO. All right R（1 1） 精整的概念精整的概念 針對來料（一般為軋制帶卷），所進(jìn)行的幾何尺寸、表面質(zhì)量及板形質(zhì)量等的加工和整理工作。它包括剪切、矯直、包裝等。（2 2） 常見的精整工序及主要目的常見的精整工序及主要目的 根據(jù)設(shè)備不同，常見的鋁及鋁合金精整工序有以下幾種： 重 卷：主要用于將軋制帶卷沿

10、縱向切成鋁帶材，只切一條，實際只起切邊作用。 合 卷：主要用于將需要疊軋的兩張箔合成一個鋁卷。 分卷(分切)：主要用于將雙張鋁箔分成單張箔材。2.4 精整精整Copyright 20082010 SNTO. All right R3.鋁板帶箔加工過程中的相變鋁板帶箔加工過程中的相變Al-Fe-Si系A(chǔ)l角的亞穩(wěn)液相面投影圖（虛線表示平衡液相線的位置）Langsrud Y. Silicon in commercial aluminum alloys-what becomes of it during DC-casting?Key Eng. Mater.,1990, 44-45:95.Copyri

11、ght 20082010 SNTO. All right RCopyright 20082010 SNTO. All right R3.1 鋁箔材料中的高溫相變鋁箔材料中的高溫相變 在非平衡凝固條件下，鑄錠中可能出現(xiàn)多種非平衡亞穩(wěn)相，雖然這些合金相的體積分?jǐn)?shù)很小，但是卻對產(chǎn)品的機(jī)械性能、加工性能以及化學(xué)性能等產(chǎn)生非常重要的影響。 高溫相變中的典型工藝：均勻化熱處理均勻化熱處理。鑄錠組織中的多種亞穩(wěn)相將向更穩(wěn)定的相轉(zhuǎn)變。鑄錠組織中主要存在的相有：c(AlFeSi)相：盤狀 p(AlFeSi)相：塊狀或片狀 Al6Fe和AlmFe相：絲織狀 Al3Fe相：不規(guī)則長針狀 在均勻化過程中，非平衡p(A

12、lFeSi)相和Al6Fe、AlmFe相將逐漸溶解并分別向平衡相b(AlFeSi)相和Al3Fe相轉(zhuǎn)化，同時原有的b(AlFeSi)相和Al3Fe相也將不斷長大。Copyright 20082010 SNTO. All right R3.2 鋁箔材料中的中溫相變鋁箔材料中的中溫相變 鋁箔毛料在冷軋變形之后，要經(jīng)過一次高于再結(jié)晶溫度的中間退火，以消除加工硬化和內(nèi)應(yīng)力，并改變第二相的存在狀態(tài)、降低雜質(zhì)元素Fe、Si的固溶度，使材料塑性得以恢復(fù)。 在380下的再結(jié)晶退火過程中，基體中會大量析出c(AlFeSi)相（0.3m）和少量的短棒狀b(AlFeSi)相和針狀A(yù)l3Fe相（0.5m）。同時，在380保溫46小時，基體中原有的片狀相p(AlFeSi)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閏(AlFeSi)相（0.1m）。Copyright 20082010 SNTO. All right R4.需要解決的問題需要解決的問題以1235合金為例：在鑄軋過