有色金屬加工-板材軋制

第四章板帶材生產(chǎn)4.1板帶材生產(chǎn)概述板帶產(chǎn)品的特點：板帶產(chǎn)品外形扁平，寬厚比大，單位體積的表面積也很大，此種外形特點帶來其使用上的特點：表面積大，故包容、覆蓋能力強，在化工、容器、建筑、金屬制品、金屬結(jié)構(gòu)等方面得到廣泛應(yīng)用可任意剪裁、彎曲、沖壓、焊接，制成各種制品構(gòu)件，使用靈活方便，在汽車、航空等各個部門占有極其重要的地位導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐蝕、耐酸、防銹等性能良好，故可用在國防、儀表、電氣與電子以及電池、印刷、日常用品等多種領(lǐng)域4.1.1.2板帶材的分類及技術(shù)要求成卷生產(chǎn)、供應(yīng)的橫斷面呈矩形厚度均一的軋制產(chǎn)品叫帶材單張生產(chǎn)、供應(yīng)的叫板材兩種分類方法按金屬及合金的種類分類，可分為鋁板帶箔材、銅板帶箔材以及鎳、鉛、鋅、錫等的板帶箔材按厚度進(jìn)行分類，分為厚板、薄板及箔材薄板：厚度為0.3~4.0mm厚板：厚度為5.0mm以上箔材：厚度為0.05（銅板帶）~0.20mm（鋁板帶）以下的板帶材4.2熱軋板帶材生產(chǎn)熱軋是指金屬在其再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的軋制過程無加工硬化現(xiàn)象具有較高的塑性和較低的變形抗力熱軋?zhí)攸c把塑性較低的鑄態(tài)組織過渡到塑性較高的變形組織（加工組織），可以顯著的改善金屬的加工性能顯著地減少軋制時的能量消耗可以采用較大的變形量進(jìn)行軋制可以采用較大的錠坯，提高生產(chǎn)率和成品率，提高軋制速度，為軋制過程的連續(xù)化和自動化創(chuàng)造了條件4.2.4熱軋時的壓下制度熱軋壓下制度總加工率道次加工率軋制道次立輥軋邊滿足優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的要求，在合金塑性及設(shè)備能力允許的情況下，盡量采用大加工率及盡可能少的軋制道次總加工率——

有色金屬熱軋的總加工率達(dá)90%以上合金的本身性質(zhì)合金的高溫塑性范圍越寬，高溫塑性指數(shù)越高，高溫時變形抗力越低，熱脆性越小，允許采用的熱軋總加工率就越大產(chǎn)品質(zhì)量要求供冷軋用的熱軋坯料應(yīng)考慮銑面及冷軋的要求預(yù)留足夠的冷變形量冷軋的產(chǎn)品表面質(zhì)量及尺寸精度要求愈高，則熱軋后的坯料厚度應(yīng)相應(yīng)增加熱軋板成品，必須控制軋制溫度及變形程度、變形速度等工藝參數(shù)根據(jù)晶粒大小及晶粒均勻程度要求的變形程度不能處于臨界變形程度范圍內(nèi)軋機能力及設(shè)備條件熱軋機的機械化程度越高，可以相應(yīng)增大坯料厚度或減小熱軋后坯料厚度錠坯尺寸和質(zhì)量錠坯越厚，錠坯質(zhì)量越好，加熱質(zhì)量越高，熱軋總加工率也相應(yīng)愈大盡量不采用二次熱軋道次加工率加大道次壓下量——提高軋機的生產(chǎn)率、獲得組織均勻和性能穩(wěn)定的制品壓下量的分配受到下列條件的限制金屬的塑性咬入條件的限制軋輥強度條件的限制主電機能力的限制熱軋各道次加工率的分配

開始軋制階段滿足順利咬入的要求咬入角20~25°道次加工率及軋制速度不宜過大在錠坯較厚、開始熱軋溫度較高的情況下，應(yīng)適當(dāng)逐道增加壓下量，采用低速軋制，使變形能深入內(nèi)層軋制中間階段大壓下量，并增大軋制速度軋制終了階段較小的道次加工率，適當(dāng)增加道次,調(diào)整輥型多數(shù)有色金屬及合金的最大道次加工率50%以上高塑性的銅合金、鋁合金可達(dá)到70%4.2.4.3熱軋時溫降熱軋時溫降的影響因素主要有軋件對介質(zhì)的輻射、對流以及接觸軋輥、輥道等時的熱傳導(dǎo)軋件表面積、重量的大小及熱軋時的冷卻水的壓力和流量軋制速度的快慢、軋制道次及每道次的間隔時間錠坯熱軋前的加熱溫度熱軋時塑性變形產(chǎn)生的熱效應(yīng)等實際生產(chǎn)中可采用溫降曲線查找每道次的溫度降4.2.5熱軋時的冷卻潤滑工藝潤滑的作用減少軋制時的能量消耗冷卻軋輥，控制輥型，改善板形防止輥面粘著金屬粉末，改善產(chǎn)品的表面質(zhì)量減少軋輥的磨損，增加軋輥的壽命4.3冷軋板帶材生產(chǎn)冷軋是指金屬在再結(jié)晶溫度以下的軋制過程，因此冷軋時不發(fā)生再結(jié)晶，而產(chǎn)生加工硬化，金屬的強度和變形抗力提高，同時還伴隨著塑性的降低，容易產(chǎn)生脆裂冷軋較熱軋有這樣幾個優(yōu)點：厚度尺寸精確，表面光潔、平坦，缺陷少性能優(yōu)良冷軋可以軋制熱軋所不能軋出的薄帶和箔材冷軋時冷卻潤滑及輥型控制比較重要，并可采用較大的張力，增加冷軋帶材的道次加工率缺點：道次加工率比較小，能量消耗大4.3.3冷軋壓下制度根據(jù)工藝要求，冷軋可分為開坯:不宜熱軋的合金錠坯（厚度20~70mm)冷軋至厚度3.5~6mm粗軋：厚度約為4~13mm的熱軋坯料冷軋至厚度2~6mm中軋：隨后繼續(xù)壓薄軋件的冷軋過程精軋：為達(dá)到成品要求進(jìn)行的最后冷軋稱為精軋冷軋壓下制度包括確定冷軋總加工率道次加工率根據(jù)產(chǎn)品性能要求控制精軋時的成品加工率成品冷軋總加工率硬狀態(tài)產(chǎn)品：最終性能取決于成品冷軋總加工率半硬狀態(tài)產(chǎn)品：低溫退火或控制冷軋總加工率軟狀態(tài)產(chǎn)品：成品退火4.4.3鋁箔生產(chǎn)工藝厚度為0.01mm以上的鋁箔生產(chǎn)工藝流程為軋制卷坯（或連續(xù)鑄軋卷坯）-坯料退火-粗軋-精軋-成品退火-成品剪切-檢查包裝厚度為0.01mm以下的鋁箔生產(chǎn)工藝流程為軋制卷坯（或連續(xù)鑄軋卷坯）-坯料退火-粗軋-中間退火-精軋-合卷并切邊-清洗-精軋-分卷-成品退火-成品剪切-檢查包裝兩生產(chǎn)工藝主要區(qū)別在于后者產(chǎn)品更薄，因此需要合卷軋制，即疊軋鋁箔坯料厚度：0.35~0.8mm鋁箔軋制特點由于軋件厚度小，常處于無輥縫或負(fù)輥縫軋制狀態(tài)，即在軋制之前要把輥縫壓靠，此時軋輥給鋁箔的壓力對其厚度的影響減弱，而軋制速度、張力及工藝潤滑已成為調(diào)節(jié)厚度的主要手段在鋁箔軋制中，由于軋件厚度甚薄，因此經(jīng)常采用雙合軋制，即把幾張軋件中間加上潤滑油然后疊放在一起軋制的方法,也可稱為疊軋道次加工率與總加工率總加工率99%；多采用二輥或四輥軋機，基本上不用多輥軋機調(diào)節(jié)軋制速度軋制速度提高時，軋出的箔材厚度也隨之減薄調(diào)張力當(dāng)其他條件不變時，在一定的范圍內(nèi)，張力越大，則軋出軋件的厚度越薄在鋁箔材軋制時，張力要恒定，否則會使軋件的軋出厚度發(fā)生波動調(diào)節(jié)工藝潤滑潤滑油的潤滑性能越好，則道次加工率也愈大當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋁箔厚度超出正負(fù)偏差時，可改變潤滑油的成分來調(diào)整軋出厚度箔材的精整與深加工精整包括合卷、分卷、接頭、裁切、裱箔、平張剪切以及染色、印花、壓花、打孔等工藝在疊軋之前把兩張或多張鋁箔在專用的機列上疊放在一起的過程稱為合卷經(jīng)過疊軋后的鋁箔必須使其分開，此次生產(chǎn)工序叫做分卷鋁箔的脫脂清洗汽油沖洗掉表面的潤滑油鋁箔的深加工包括裁切、裱箔、平張剪切以及染色、印花、壓花、打孔等，比如香煙包裝紙的襯紙4.5產(chǎn)品