激光毛化工藝的應(yīng)用

－－--－－--－-－應(yīng)用解決方案激光毛化工藝的應(yīng)用激光毛化技術(shù)和設(shè)備技術(shù)方案進展介紹一陳培鋒華中科技大學(xué)２００7-1-26激光毛化工藝的應(yīng)用具有特別外表形貌的毛化冷軋薄鋼板在制造業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，特別是增大，增加了對油漆的吸附力量。對于冷軋輥毛化的要求最初是為了改善冷軋薄鋼板的板型、深沖性、延長然后軋制出滿足用戶特別工藝要求的冷軋毛化鋼板。目前用以滿足軋輥毛化處理的技術(shù)有:噴丸毛化(SB)〔EDT)技術(shù)、激光毛化技術(shù)(LT)等。在這些毛化技術(shù)中，激光毛化技術(shù)具有最好的效果。經(jīng)過長期的生產(chǎn)實踐證明,激光毛化除了供給所需的板形外表要求外,其對冷軋輥壽命的提高、冷軋生產(chǎn)工藝的提高、冷軋成品外表鮮映度和性能等方面均產(chǎn)生其他毛化方法無法替代的樂觀影響。下面依據(jù)生產(chǎn)實際的結(jié)果綜述激光毛化的應(yīng)用。１、激光毛化工藝可顯著提高軋輥使用壽命(１〕外表改性與細晶強化作用激光毛化時，輥面作用區(qū)材料由于熔凝速度格外快(加熱速度可達ｌ06～109℃/ｓ，冷卻速度≥105℃/s,遠高于常規(guī)淬火),可以形成超細晶〔深亞微米至的程度，高硬度的外表組織有利于提高輥面的耐磨損力量。(2〕毛化形貌的耐磨作用作用。(３)外表應(yīng)力松馳的韌化作用愈高,由馬氏體相變導(dǎo)致的體積膨脹效果愈嚴峻，產(chǎn)生的剩余壓應(yīng)力也愈大。壓應(yīng)力過大,簡潔導(dǎo)致輥面爆裂，反而危害軋輥的使用，因而是有害的。用激光方X光應(yīng)力測定結(jié)果說明,當激光輻照區(qū)域(微坑)的密度到達肯定程度從而使軋輥外表得到韌化。激光毛化軋輥的使用壽命隨冷軋壓下率、冷帶材質(zhì)及其硬度的不同而有所2O通軋輥高3倍以上；在一般二輥軋機上用激光毛化軋輥冷軋高強度(σ

≥８００ｂMPａ)65Ｍｎ彈簧鋼，其壽命是一般軋輥的2～3倍；用其平坦退火低碳軟鋼板，10倍,這取決于對產(chǎn)品外表粗糙度的掌握范圍。激光毛化輥所軋制鋼帶外表粗糙度Ra的變化狀況為,軋制初期(約為軋制量的１5%)，外表粗糙度下降較快,以后趨緩,這主要與激光毛化輥外表形貌有關(guān)。等都可以通過轉(zhuǎn)變毛化工藝加以掌握,因而在使用激光毛化輥時，不會因粗糙度值變化過大而使軋制條件發(fā)生較大轉(zhuǎn)變。2、激光毛化工藝可以在多個方面改善冷軋生產(chǎn)工藝毛化輥的應(yīng)用最初是在平坦機上，用于獲得所需的板面形貌。隨著激光毛化技術(shù)的提高,軋輥的耐磨性及軋輥的毛化工效都得到了提高,使軋機工作輥毛化成為了可能。通過在軋機工作輥上承受毛化技術(shù)覺察,由于毛樂觀的作用。激光毛化軋機工作輥主要通過以下幾個方面改善冷軋工藝?！?)避開軋制時“粘鋼”件與軋輥的相對滑動，產(chǎn)生局部高溫,在軋件外表形成不規(guī)章的剝落，影響產(chǎn)品鋼帶接觸外表內(nèi)沒有任何潤滑介質(zhì)薄膜存在,而處于直接接觸狀態(tài)產(chǎn)生干摩擦。程中，高壓下的金屬質(zhì)點要得到強迫延長,光輥軋制使其將油膜拉開，很難在軋滑油帶入軋制變形區(qū),起著儲油和冷卻的作用,能明顯改善冷軋的潤滑及冷卻條快速分別，避開了粘輥，使得鋼帶外表質(zhì)量得到明顯改善。(2〕提高軋制速度和壓下率4５%左右。同時，道次壓下量也得到提高,加上軋輥使用壽命的提高,使生產(chǎn)效率得以提高。(3)減輕軋制“橫紋”“橫紋”是軋制不穩(wěn)定時,軋輥和軋件產(chǎn)生滑動，在軋件外表產(chǎn)生的振動紋減輕軋制“橫紋”,改善外表質(zhì)量。分析認為：激光毛化軋輥凸包可以增加軋輥工作輥之間的接觸條件,削減了軋輥與所軋鋼帶之間的相對滑動。由于激光毛化輥使軋制平穩(wěn)，削減了因軋制振動引起的鋼帶外表的橫紋缺陷。(4〕消退退火產(chǎn)生的“粘連”(≤0.5ｍm)時,由于卷取張力過大或板型較差，極易在退火時因為消退這一缺陷,很多廠家在退火前增加了一道重卷工序,無形中增加了生產(chǎn)本錢(5)改善軋件外表質(zhì)量冷軋帶鋼的外表質(zhì)量要求是：外表應(yīng)光滑，不允許有裂紋、分層、折疊、疤痕、銹蝕、劃痕、氧化皮、麻點、起皮、毛刺等影響使用的缺陷存在。當用激變淺、變少，直到最終被局部或完全消退。另外,激光毛輥外表的凹坑還能收集軋制過程中形成的金屬顆粒，削減鋼帶外表劃傷，改善外表質(zhì)量。實踐說明,激光毛化軋輥能有效削減軋制過程中鋼帶外表的劃傷,提高產(chǎn)品質(zhì)量，并可以消退個方法。(6〕在一般冷帶軋機上實現(xiàn)異步軋制異步軋制的特點是中性點處于上、下輥的不同位置，在大小不等的中性角之間造成摩擦力的反向,其所對應(yīng)的變形區(qū)就是軋輥對金屬的“搓軋區(qū)。在搓軋區(qū)中,兩軋輥對帶鋼的剪切應(yīng)力使摩擦力由變形阻力轉(zhuǎn)化為促進帶鋼變形的動力。這種剪切變形條件是常規(guī)同步軋制所沒有的,它可使軋制力較大幅度降低，也就是說,對同樣的軋機和軋材而言,異步軋制可獲得更大的壓下量和更好的產(chǎn)的狀況下,摩擦因數(shù)的轉(zhuǎn)變則取決于彈性和塑性接觸時的外表粗糙度。利用激光毛化方法實現(xiàn)并準確掌握輥面粗糙度是能夠利用激光輥實現(xiàn)異步軋制的根本條削減。同時利用的激光毛化輥輥徑和轉(zhuǎn)速一樣，只是外表粗糙度不同,避開了由于不同輥徑或轉(zhuǎn)速所造成的軋機振動，消退了鋼帶外表橫紋。試驗中,道次壓下率到達50%，可提高軋程中總變形量，削減道次數(shù),有效提高生產(chǎn)效率,同時板型也得到改善。3、激光毛化準確掌握外表形貌提高產(chǎn)品使用性能冷軋輥毛化工藝的最初目的就是掌握冷軋板面形貌。通過實踐說明，在噴從而在以下方面到達提高冷軋鋼帶性能的要求。改善深沖性能激光毛化板由于有較低的摩擦系數(shù)和既有良好的潤滑力量又易于收集磨?？印菜苄宰冃螀^(qū))對滑移的這種堵塞和彌散作用，延緩了微裂紋的萌生和進展,試說明,激光毛化板的屈服強度降低了６~7%,拉伸強度提高了4~7%，總延長率提2O~３0ＭPa，抗拉強度提高2lＭＰａ,延長率提高1O%用效果好，但沖壓難度大,對鋼板性能的要求苛刻。承受激光毛化技術(shù)開發(fā)出電08F激光毛化周密帶鋼(厚０.24mｍ)在電池生產(chǎn)中,產(chǎn)品深徑比到達了4.8。提高涂裝性能和鮮映度由于激光毛化加工的準確造形作用，激光毛化板外表粗糙度均勻、很少波面平坦度高,提高了帶鋼外表的光滑度和涂漆后的鮮映度。在一樣粗糙度和一樣涂漆工藝的狀況下,激光毛化板的映像清楚度一般要比噴丸毛化板高3~５個百分5O％,力強；電泳底漆膜厚度提高4Ｏ%,偏差下降5O％;面漆光亮度DＯI值提高2~4個點值?！?)改善抗摩擦性能用低碳鋼板進展的平面拉拔摩擦試驗結(jié)果說明:無論是在潤滑還是在干摩但激光板的下降趨勢更顯著。這些說明激光板的外表形貌有更好的動態(tài)潤滑力量時儲油和捕獲金屬碎屑，防止沖壓劃傷,保證沖壓零件外表光整。(4)板型的開發(fā)。激光毛化鋼板外表粗糙度均勻、排列規(guī)章、形貌可以預(yù)控、重復(fù)性好、粗激光烏澤板等。粘結(jié)不合格,常常使用較粗的毛面。板材的外表粗糙度對沖壓加工性能也有影可使用毛面加工的鋼板。象浴缸那樣，使用固態(tài)潤滑劑時，從潤滑劑穩(wěn)定性考慮，特粗的毛面較適宜。表面表面粗糙度范圍用途a值)范工圍(微米〕光亮Rａ≤0.1●鍍錫原板〔光亮加工)加工0.1≤Ra≤０.2●鍍鉻用0.2≤Ｒａ≤0．３汽車部件類：擋板，反射鏡、燈摩托車、自行車部件類:擋泥板、消音器、輪圈、齒輪家庭園藝用具:移苗器、耙子建材、家具：柵欄、窗戶框、管毛面 Ra≤0.5加工 ０.５≤Ra≤1.01.0≤Rａ≤1.52.0≤Ra≤2.5２.5≤Ra≤３．03.０≤Ｒａ

●鍍錫原板〔毛面加工)●涂層用鍍鋅:熱鍍鋅、電鍍鋅彩色、其他：彩色、乙烯基涂層●輕加工用度盤,洗衣機鋼制家具：書架、桌子,金柜汽車外板部件:車蓋、車頂、門外板●一般加工用●沖壓加工用汽車內(nèi)板部件;地板、門里板車輪罩●鐵芯片用電氣用品：變壓器鐵芯、電動機鐵芯●深沖加工用浴缸:西式、日本式浴缸一般用品:滅火器、搪瓷沖洗臺、電話機壓印花小花紋40≤Ra≤８0●小花紋種類:麻紋、皮紋紋加工 中花紋6０≤Ｒa≤1●中花紋種類:小皮紋、中皮紋、布紋，０0 箭翎形大花紋8Ra130 形4、對外表粗糙度的掌握20-40％。下面這些條件打算著帶鋼的外表粗糙度。(a)軋輥的粗糙度毛面輥的粗糙度由加工方法打算的。毛面輥在使用時會發(fā)生磨損，磨損程〕等不同而變化,因此,除了要檢查帶鋼的外表外，還必需確定軋輥的替換時間。(b)壓下率或者軋制力〔或鋼板)上，一般來說,壓下率最低要保持在0．6—０.8％范圍內(nèi)。(c〕干軋和濕軋由于軋制力不同，干軋和濕軋的軋輥外表特征的壓印程度也不一