冷轧过程中轧制油对铝材表面质量的影响
轧制油中添加剂对铝板冷轧过程及成品质量的影响
收稿日期:2008-04-22 第一作者简介:王录(1983-),女,黑龙江大庆人,研究生。
轧制油中添加剂对铝板冷轧过程及成品质量的影响王 录1,孙建林1,王 雷1,史庆斌2,李 戬2,张爱华2(1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;2.青海大学化工学院,青海西宁810016)摘要:在铝板冷轧过程中采用含有不同极性基团的多脂肪醇、酯复合添加剂的轧制油,轧制相同厚度的铝板。
试验结果表明,当润滑状态处于边界润滑时,添加剂会发挥其作用;通过综合比较轧制工艺性能及成品表面质量,认为醇酯复合添加剂适合“节能减排”的需要,可以使轧制油产生更好的减摩降压效果,获得表面质量较好的板材。
关键词:铝板;冷轧;表面质量;润滑添加剂中图分类号:TG 339 文献标识码:A 文章编号:1007-7235(2008)07-0023-03E ffects o f additives in rolling oil on cold rolling process and aluminium sheet qu alityWANGLu 1,S UN Jian 2lin 1,WANGLei 1,SHI Qing 2bin 2,LI Jian 2,ZHANG Ai 2hua(1.School of Materials Science and E ngineering ,B eijing U niversity of Science and T echnology ,B eijing 100083,China ;2.Chemical E ngineering School ,Q ingh ai U niversity ,Xining 810016,China)Abstract :In the processing of cold rolling aluminum ,rolling the same thickness aluminum by adopting different com plex additives within fatty alcohol and ester of fatty acid were carried out.Experiment results show that lubrication additives will exert the function when the lubrication state is mainly in boundary lubrication.C om pared synthetically technical per formance of rolling and sur face quality of finished product ,it is indicated that com plex additives with fatty alcohol and ester of fatty acid could make rolling oil devel 2op the function of decreasing friction and rolling stress to obtain product with high quality.K ey w ords :aluminum sheet ;cold rolling ;sur face quality ;lubrication additive 铝板轧制过程需要使用润滑剂,以防止铝与轧辊发生黏结而影响轧辊寿命,降低产品表面质量。
轧制油管理
铝板、带、箔材轧制过程中，轧制油的管理极为重要。
轧制油不仅起润滑、冷却作用，也起到洗涤作用。
轧制过程中产生的氧化物、铝屑以及空气中落入的尘土等，都会被轧制油带走。
如果轧制油得不到有效过滤，那么随着轧制的进行，油的污染将会越来越严重。
导致铝带卷表面出现划痕和油污，铝箔出现针孔。
轧制油中存在8um以上的颗粒是使轧制油发生黑化的原因[1]，颗粒数量越多，黑化越严重。
轧制油的组成是在基础油中加入添加剂，以增加其油膜强度，有利于轧制的顺利进行，而且，轧制不同的产品应采用不同种类的添加剂。
目前，国内常用的轧制油过滤系统为板式过滤器，用硅藻土作为助滤剂，无纺布作介质。
1 轧制油和添加剂的组分我公司的铝板、带、箔材轧机所使用的轧制油的基础油均为低硫、低芳烃类。
对基础油的要求是在保证安全防火的条件下，闪点在90~100℃。
馏程要窄，最好范围不能超过40℃，铝材退火后不会被它粘污，粘温特性好，温度变化时对轧制油的减缩能力影响小，流动性和导热性好。
基础油一般选用低粘度的。
低粘度基础油分为两种，一种的粘度为 1.6×10-6m2/s(40℃)，另一种的为2.4×10-6m2/s(40℃)。
用于轧制铝箔又有两种用法：（1）粗轧制时用粘度较高的基础油，精轧时用粘度较低的基础油。
这种用法既考虑了粗轧的绝对压下量大，需要提高轧制油的承载能力，又兼顾了精轧后要避免铝箔表面产生油斑的要求。
（2）粗、精轧时共用一种低粘度的基础油，调整添加剂的含量来满足粗、精轧不同的工艺要求。
这样做，从轧制油的管理上比较方便，也是可行的[1、2]。
表1为铝板、带轧机所使用的D100轧制油和箔材轧机使用的D80轧制油的基础油的理化性能指标。
表1 不同轧制油的基础油的性能指示检验项目D80 D100 检验方法密度(15℃)//kg-3 817.5 820.6 GB/T1884-2000馏程/℃200/255 235/265 GB/T6536-97闪点/℃＞80 ＞102 GB/T261-83(91)运动粘度(40℃)/mm2s-1 1.55~1.75 2.1~2.45 GB/T265-88硫/mg·kg-1 ＜0.5 ＜0.5 SH/T0253-92灰分/% ＜0.005 ＜0.005 GB/T508-85(91) 外观验员无色、无味、透明无色、无味、透明目测杂质和水无无为了获得轧制的各种功能，使轧制油具有薄而强的油膜和适当的磨擦因数，向轧制油中加入添加剂，最好采用精致的高醇、高脂肪醇或它们的脂类共氧化物作为添加剂，因为它们的稳定性好，与铝材不发生反应，不含产生铝材退火时油斑，在低温下退火能脱脂。
铝轧制基础油的性能与特性
铝轧制基础油的性能与特性铝轧制基础油的性能与特性轧制设备对铝箔质量的影响良好的铝轧制油必须具备以下要求：无毒，低气味；低粘度，高闪点；低终馏点，窄馏分；退火时不产生油斑；良好的氧化安定性和良好的表面光洁度等要求。
铝轧制油由基础油和添加剂组成，通常基础油占93%左右，成为轧制油的主要成分，对铝加工的生产和工艺以及产品质量具有决定性的作用，本文详细介绍基础油的性能、特性以及对铝加工生产的影响。
1 基础油的类别基础油按组成分为：正构烷烃油，饱和烃油，异构烷烃油，普通矿物油(低档轧制油)。
(1)普通矿物油属低档轧制油，通常由直馏煤柴油馏分切割制得，硫和芳烃含量较高，有较大的刺激性气味和很强的毒性，又因含有一定量的不饱和烃如烯烃、炔烃等，其氧化安定性较差，易被氧化产生粘稠状胶质(即发生老化)，这类油对轧机系统和人员健康均有一定的危害，影响轧制速度，影响产品的档次。
由于这类油来源广，价格廉，在国内仍占有很大的市场，特别是小型铝加工厂。
但是，近两年来国内轧制油的国产化和高档化的趋势较明显。
(2)正构烷烃油通常由分子筛脱蜡工艺制得，由于润滑性能好，粘度低，闪点高而引起铝加工业的兴趣，但由于对液压油和添加剂的溶解能力差，影响退火洁净性；又由于生产原料缺乏和价格高等因素而难以普遍使用。
(3)异构烷烃油此类油为烷基化的副产品，此油对液压油和添加剂的溶解能力强，退火洁净性优良，但对铝表面光洁度有不良影响。
(4)饱和烃油系指石蜡基原油相应馏分经高压催化加氢饱和制得，特点是低硫、低芳、低气味，具有良好的润滑冷却性能，对液压油和添加剂具有良好的溶解能力，兼有全正构烷烃和异构烷烃的优点。
目前，国际上的高档轧制油如EXXON公司的EXXSOL系列，ESSO公司SOMENTOR 系列，国内清江石化有限公司的MOA系列铝轧制油均属此类油。
这几种基础油对铝加工生产的影响见表1。
2 气味与毒性轧制油的气味与毒性主要是由硫和芳烃决定的。
硫和芳烃的质量分数越高，则气味越大，其毒性也越大[1]。
轧制油对于冷轧薄板的影响
1、乳化液浓度的影响乳化液浓度的稳定性，会影响其在轧机辊缝中的润滑性能。
乳化液浓度过低，起不到润滑作用，这时在轧辊的辊缝处就有铁粉被磨出来。
轧辊就磨损很快，这样又使乳化液中铁含量迅速增加，而且使带钢产生杂斑模纹。
但是为了得到板面干净的带钢，又需要乳化液中油浓度不能太高。
乳化液中的油浓度的高低和轧机的运转速度、轧制带钢的厚度规格有一定的关系。
轧机的轧制速度越高，轧制的带钢越薄，油的浓度要求越高。
2、乳化液浓度发生异常对轧制过程的影响乳化液浓度大幅度下降会造成乳化液的润滑性下降，轧制力上升，表面质量、板型难以控制。
乳化液浓度大幅度上升会造成轧制打滑，若油于外来杂油泄漏造成的浓度上升，会降低乳化液皂化值，轧制力上升，表面质量、板型难以控制。
3、PH的影响乳化液在使用过程中，其碱度或酸度的变化与乳化液中发生的氧化反应有关。
乳化液的PH的变化，与游离脂肪酸含量的变化也有关，PH的变化容易增强轧制油的水解，产生皂化和可能改变乳化液的效能。
PH﹤5时，乳化液就不稳定，而且可能产生变质酸败，P H﹥8时，乳化液的颗粒度就变小，引起冷轧时的润滑困难，影响轧制速度。
4、电导率的影响电导率是体现在乳化液中的全部无机盐成分的大小。
通过电导率的测量我们可以得知乳化液中各种离子的大小，多少及变化趋势。
当乳化液在使用过程中PH值突然下降，而电导率上升，这就可能时无机盐进入了乳化液中（如酸洗清洗槽酸浓度过高，带钢上的残留酸带入轧机）这样带钢就易生锈和受到侵蚀。
当PH突然上升，电导率也突然上升，可能时含碱物质进入了乳化液。
电导率太高，就说明溶液中铁含量和灰分含量很高。
5、氯化物的影响乳化液中氯化物对轧钢工艺和带钢质量的影响是最大的。
因为用含氯离子高的乳化液轧制的带钢在退火后可能呈现锈点。
氯化物对电导率有很大的影响。
氯含量上升时，电导率急剧上升。
当带钢和镀锌板生产锈斑时，我们需考虑以下几个方面的问题：1）酸洗漂洗槽中氯离子含量太高。
铝箔产品带油对质量的影响及预防措施
铝箔产品带油对质量的影响及预防措施摘要：铝箔轧制中使用的轧辊油通过取样和分析定期影响各种产品的循环油，调整循环油添加剂的含量、酸值和运动粘度。
同时，调整脱脂装置对提高铝箔产品的质量有重大影响。
本文主要针对铝箔产品带油对质量的影响进行分析，以及提出相应的预防措施，同时提出一些相应的解决带油对质量影响过大的办法关键词：铝箔轧机；取样分析；除油装置；前言随着使用越来越多的铝箔产品，产品质量要求也得到了提高，尤其是医疗抑制剂和化合物。
分铝箔零双铝箔、密封啤酒、食品包装铝箔、家用铝箔产品质量受到严格要求的约束。
现代轧铝箔高速高，铝箔表面仅通过不同等级的油滚动。
年度铝箔，当石油滚动时，其粘度高，石油含量高，易燃铝箔表面也有残留物，这可能导致油或油的粘度。
还有我铝箔表面的滚动油如果没有钢就无法去除。
因此，控制轧铝箔生产的石油是关键。
一铝箔产品带油对质量的影响1. 铝箔厂在产品表面产生或多或少的油。
大量循环油粘附在铝箔表面，使用户制造的产品无法使用，这大大降低了回报率，并导致公司利润损失。
2. 铝箔轧制油部门消耗循环油，这增加了产品的成本。
过度使用石油部门会导致包装过程中出现现象层的风险。
当培养基粒细胞通过一层产生时，成品的边缘不会被切割，铝箔条会破坏培养基粒粒细胞的边缘。
过多的石油也会影响交易者的双重转移。
大量的油不均匀地通过环境，在铝箔表面产生油污。
3.当成品硬化时，铝箔表面的残留油不会燃烧，铝箔表面的残留油会导致包装打开，从而产生粘性油。
在钢铁加工过程中，氧化油被滚动和燃烧，导致变质、破裂、聚合和氧化，导致沉积在铝箔表面。
造成这种现象的主要原因是：滚动油混合不良，添加的月桂酸含量高；滚动油因液压油或润滑油的高粘度而泄漏，从而增加滚动油的粘度。
铝箔钢加工系统不合适。
铝箔表面有多余的油；过电压缠绕，铝箔端盘绕不均匀，间隙很小4. 非散装铝箔，如铝箔装饰、医用铝箔等产品，对油的要求更严格。
医用挫伤装饰物属于挫伤复合物。
冷轧工艺改进对铝合金板材的表面平整度和拉伸性能的影响研究
冷轧工艺改进对铝合金板材的表面平整度和拉伸性能的影响研究冷轧工艺是将铝合金板材通过一系列冷加工过程来改善其表面平整度和机械性能的工艺。
本文将研究冷轧工艺改进对铝合金板材的表面平整度和拉伸性能的影响。
首先，冷轧工艺改进对铝合金板材的表面平整度有显著的影响。
由于冷轧工艺中的压辊能够将板材表面更均匀地挤压，使得表面瑕疵得以消除，提高了表面的平整度。
此外，冷轧工艺中加工过程中的温度低于材料的回弹温度，能够抑制板材的回弹变形，进一步提高了表面平整度。
其次，冷轧工艺改进对铝合金板材的拉伸性能也有一定的影响。
冷轧工艺能够改变铝合金板材的晶粒结构和组织形态，使其晶粒更加细小均匀，从而提高了板材的强度和韧性。
此外，冷轧工艺还可以消除铝合金板材的孔洞和夹杂物，提高了板材的致密性和抗拉强度。
因此，冷轧工艺改进能够显著提高铝合金板材的拉伸性能。
然而，冷轧工艺改进也存在一些挑战。
首先，冷轧过程中可能会产生内应力和复合应力，如果不加以控制和调整，会导致板材变形或开裂。
因此，需要合理选择轧制工艺参数和工艺流程，以减小应力和应变的影响。
其次，冷轧工艺改进还需要合适的润滑剂和冷却设备，以保证板材在加工过程中的温度和摩擦系数的控制，从而提高板材的表面平整度和拉伸性能。
综上所述，冷轧工艺改进对铝合金板材的表面平整度和拉伸性能有显著影响。
通过改善表面平整度和提高拉伸性能，可以满足不同领域对铝合金板材的要求，使其在航空、汽车、电子等领域的应用得到更广泛的推广和应用。
因此，在未来的研究中，我们应该进一步优化冷轧工艺参数和工艺流程，以提高铝合金板材的综合性能，并探索新的冷轧工艺方法和技术，以满足不断发展的工业需求。
冷轧工艺是一种常见的金属加工工艺，广泛应用于铝合金板材的生产过程中。
冷轧工艺改进对铝合金板材的表面平整度和拉伸性能有着重要的影响。
本文将进一步探讨冷轧工艺改进对铝合金板材的表面平整度和拉伸性能的影响，并分析其原因。
首先，冷轧工艺改进对铝合金板材表面平整度的影响主要体现在以下几个方面。
冷轧工艺改进对铝合金板材的表面质量和塑性行为的影响研究
冷轧工艺改进对铝合金板材的表面质量和塑性行为的影响研究冷轧工艺是一种常用的金属加工方法，适用于各种金属材料的加工，包括铝合金板材。
冷轧工艺改进对铝合金板材的表面质量和塑性行为有着重要的影响。
首先，冷轧工艺改进可以提高铝合金板材的表面质量。
冷轧是通过在常温下对铝合金板材进行轧制来改变板材的形状和尺寸。
在传统的冷轧工艺中，由于轧机辊子的磨损和摩擦热的产生，轧机辊子与板材之间会产生滑移，从而导致板材表面出现纹理和划痕。
而冷轧工艺的改进可以采用辊子抛光和轧机润滑等方法，有效减少了轧机辊子与板材之间的滑移，从而提高了板材表面的光洁度和平整度。
其次，冷轧工艺改进可以影响铝合金板材的塑性行为。
塑性行为是材料在外力作用下变形和改变形状的能力。
传统的冷轧工艺中，冷轧过程中由于板材受到辊子的挤压和弯曲，会导致板材内部的晶粒变形和应力集中，从而降低材料的塑性。
而冷轧工艺的改进可以采用多次冷轧和退火处理的方法，有效减小了板材内部的晶粒尺寸和应力集中，从而提高了板材的塑性和延展性。
然而，冷轧工艺改进也存在一些问题需要解决。
首先，传统的冷轧工艺改进对设备要求较高，需要进行设备改造和技术培训，增加了生产成本。
其次，冷轧工艺改进还涉及到大量的试验和数据分析工作，需要进行大量的试验和数据分析工作，需要时间和人力资源。
同时，冷轧工艺改进还需要与其他加工工艺相配合，如表面处理和热处理等，增加了生产流程和复杂度。
综上所述，冷轧工艺改进对铝合金板材的表面质量和塑性行为有着重要的影响。
通过采用辊子抛光和轧机润滑等方法，可以提高板材表面的光洁度和平整度；通过多次冷轧和退火处理的方法，可以提高板材的塑性和延展性。
然而，冷轧工艺改进还需要解决设备要求高、数据分析复杂和流程配合等问题。
因此，在进行冷轧工艺改进时，需要综合考虑各种因素，以达到最佳的加工效果。
另外，冷轧工艺改进还可以对铝合金板材的机械性能和微观结构进行调控。
冷轧是一种在常温下进行的变形加工，可以显著改变材料的结构和性能。
工艺润滑对铝板带冷轧表面粗糙度的影响
ha
=
3η0θR ( V a + Vr)
Xa[1 -e-θ(k-σ)
xa
]
(1)
式中 :η0 —润滑油动力粘度 ;θ—压粘系数 ; R —轧辊半径 ; Vr —轧辊表面线速度 ; Va —轧件入口速 度 ; Xa —变形区长度 ; K、σxa —轧件平面就形抗力系数与后应力 。该公式一直被用于求解油膜厚度 。由
这样进一步从微观上解释了使用工艺润滑轧制铝薄板时使轧后铝板表面粗糙度降低的原因即在变形区形成的一层极薄油膜一方面防止了轧辊粘铝另方面可以使铝板表面微凸体的凸峰得到不同程度的压平同时凹谷也得到了提升从而降低了凹凸不平度提高了表面质量
第 24 卷 第 1 期
青
海
大
学
学
报
(
自
然
科
学
版)
21Qinghai University ,Xining 810016 ,China) Abstract :In cold rolling aluminum plate process ,in order to achieve high surface quality of sheet ,differ2 ent viscosities of rolling oil can be selected to control the thickness of oil sheet in deformation zone. The rolling experiment adopts three kinds of viscosity of oil varying from 1168 mm2/ s to 2113 mm2/ s to mill thin aluminum plates and the thickness is less than 013 mm. Compared with rolling aluminum plate with2 out oil , the surface quality of oil - rolled aluminum sheet can be improved obviously. In addition ,the sur2 face roughness is reduced to more than 40 %. At the same time , the reason of reducing surface roughness is analysed. Key words :aluminum ;rolling oil ;lubrication ; surface roughness
铝材冷轧过程工艺控制及产品表面质量的实验研究
铝材冷轧过程工艺控制及产品表面质量的实验研究铝材冷轧过程工艺控制及产品表面质量的实验研究王录1，孙建林1，马艳丽1，高雅1( 1北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083)摘要：铝板冷轧过程中，对轧制油中添加剂的含量及种类加以控制，可以改善铝板表面质量。
本次实验中初选出几种复合添加剂用来轧制相同厚度的铝板，并对轧后铝材表面质量进行分析。
结果显示轧制润滑可以减小摩擦，提高生产效率；同时又使得轧后铝板表面粗糙度降低，表面质量明显改善。
当润滑状态处于边界润滑时，添加剂会发挥其作用；添加剂不同，其在铝材轧制过程中发挥的作用也不同。
综合比较可以看出，复合添加剂比单独加入一种添加剂的油膜强度高，混合醇型与醇酯型添加剂的油膜强度相当，但醇酯型添加剂无论在减摩降压效果，还是成品表面质量改善上都能产生更好的效果。
关键词：铝材；轧制；表面质量；添加剂Experimental study on cold－rolling process control and Surface Quality of aluminumWang Lu1, Sun Jian-lin1, Ma Yan-li1, Gao Ya1(1 School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083)Abstract:In the processing of cold rolling aluminum, the content and species of rolling oil within different additives can be controlled to improve the quality of aluminum. It was used in this experiment for rolling the same thickness aluminum by adopting combination additives selected primarily. A deep analysis and evaluation of surface quality has been done on investigation data of this experiment. The results indicate that, rolling with lubrication can reduce friction and improve production efficiency. The surface roughness and quality of aluminum after rolling are also decreased at same time. Lubrication additives will have donetheir work when the lubrication states are mainly in boundary lubrication. Different lubricants exert their own function in the rolling process. The comparison results show that the oil-film strength of compound additives is superior to that of single additives, and the oil-film strength of additives with alcohol-ester is equivalent to that of mixed alcohol. Nevertheless, the additive containing alcohol-ester can produce better effect, both in the aspects of antifriction and the improvement of surface quality. Key words:aluminum, cold rolling, surface quality, lubrication additive自国务院节能减排方案的提出，人们愈加意识到“十一五”期间降低能源消耗和减少污染排放的重要性，迫切需要一种“节能减排型”润滑剂，因而需要润滑剂不仅具有合适的粘度、良好的退火清洁度等性能，还要能够有效地减小轧后产品表面粗糙度、降低能源和减少环境污染等。
冷轧铝板轧制油中基础油对轧制效果的影响
位压力及摩擦系数对比, 见图 1 及图 2。
表 1 实验中轧制油编号及名称
编号 1
2
3
45Leabharlann 67名称 W 1
S2
S3
W 2 S2+ Z S3+ Z W 2+ Z
从图1 和图2 中可以看出: 铝板在W 1 和W 2 润滑 状态下的单位轧制压力和摩擦系数都是最高的; 换用 新研制的基础油后, 无论是轧制压力还是摩擦系数都 明显下降; 加入含添加剂的轧制油后, 两个参数又都 有一定的降低。同时可以看出S2 在单独使用及加入添 加剂后的使用效果要强于 S 3。 112 对铝板最小可轧厚度的影响
油与国内常用的基础油的轧制效果进行比较研究, 来进 一步揭示基础油对铝板轧制工艺润滑的重要性, 并可为 轧制高质量的铝板材提供优良的轧制基础油。
1 实验过程 实验所用的基础油油样是商品铝轧制基础油W 1、
W 2 以及新研制的S2 和S3, 下面将不同轧制油对轧制 效果的影响进行实验分析。
111 对铝板轧制压力及摩擦系数的影响 在铝板摩擦系数及轧制压力实验中, 研究的油样
(1. 太原科技大学 材料科学与工程学院, 山西 太原 030024; 2. 太钢制造部, 山西 太原 030003)
摘要: 对铝板轧制油的轧制工艺润滑性能实验与退火时铝表面油渍污染的分析研究表明: 基础油 S2 的轧制效 果要明显优于国内常用的同类产品, 非常适用于轧制表面质量要求高的铝板。 关键词: 铝板; 基础油; 轧制效果 中图分类号: T G335 文献标识码: A
第 2 期 (总第 147 期) 2008 年 4 月
浅析冷轧轧制油性能对产品表面清净性的影响
浅析冷轧轧制油性能对产品表面清净性的影响轧后及退火后的板面残留物主要来自冷轧过程。
在高温、高压的轧制变形区内，带钢与轧辊发生磨损，产生大量直径在纳米级的铁粉微粒。
这些铁粉微粒的存在既加剧了磨粒磨损，又增加了在带钢表面的吸附面积，进而吸附更多的轧制油及其他形式的碳氢化合物，形成表面残留物。
在工业应用现场，影响带钢表面清净性的因素除了轧制油的性能、现场的操作工艺、轧辊、热轧原料、酸洗后带钢的表面质量、乳化液流量等之外，乳化液的使用及其维护是最关键的因素。
轧后带钢表面清净性不佳主要是由润滑不足造成的。
润滑性能主要由以下因素决定：1、乳化液的浓度在现场，乳化液浓度是保证润滑的最重要因素。
在一定范围内提高系统浓度，加强润滑，可改善带钢表面的清净性。
对双系统的乳化液循环体系，若B系统对润滑的要求很低，则乳化液浓度应远低于A 系统，以减少板面的残油。
2、乳化液的皂化值皂化值是反映乳化液中活性油含量的指标，皂化值高说明乳化液中轧制油含量高而杂油少，这样的乳化液较同浓度下低皂化值的乳化液润滑性能好，故在清洁度上也明显高于后者。
3、乳化液中杂油含量轧机上的液压润滑，齿轮轴承的稀油润滑和油膜轴承润滑系统都不同程度地存在泄漏。
这些油多为抗乳化油，含有破乳剂或影响HLB （水油两亲平衡）的表面活性剂，如侵入乳化液中会破坏乳化液的稳定性，其中灰分、残炭含量均远高于轧制油。
大量杂油的侵入必然造成乳化液中的灰分、残炭增加，影响清洁度。
杂油侵入还会造成润滑不良，产生更大量的铁粉，使乳化液呈灰色，稳定性差，是影响带钢表面清洁度的主要因素。
油膜轴承油粘度大，也具有破乳特性，它的侵入增大了乳化液的颗粒度，同时由于粘度大，易在板面上附着。
液压油不含表面活性剂，其组分主要是粘度与轧制油较接近的矿物油，所含灰分也较少，故一般认为乳化液中可以包容15%左右的液压油而不至于造成太大的影响。
杂油的侵入量可以通过皂化值来判断。
当皂化值下降较快时，就应怀疑有杂油漏入。
冷轧油添加剂及退火工艺对1100铝合金薄板表面质量的影响
冷轧油添加剂及退火工艺对1100铝合金薄板表面质量的影响李戬;孙建林;陈胜川
【期刊名称】《轻合金加工技术》
【年(卷),期】2013(041)003
【摘要】针对1100铝合金板冷轧后退火时轧制油对铝板表面的污染进行试验研究.结果表明,纯基础油退火对铝板退火表面无太大影响；单体添加剂对轧后铝板表面退火污染程度比复合添加剂的要低；退火温度高,容易引起轧制油氧化而使退火后铝板表面污染程度增加；而退火温度低,轧制油充分挥发所需时间长；复合添加剂对轧后铝板表面污染的影响是随着用油量的增多其污染程度增大.
【总页数】6页(P39-44)
【作者】李戬;孙建林;陈胜川
【作者单位】青海大学机械工程学院,青海西宁810016;北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;青海大学机械工程学院,青海西宁810016
【正文语种】中文
【中图分类】TG166.3
【相关文献】
1.添加剂对铝合金冷轧带材表面质量及轧制工艺的影响 [J], 刘毅;陈祚启;建平;张雨颖
2.1100铝合金薄板冷轧表面质量与工艺润滑的关系 [J], 李戬;赵凤丽;孙建林;王帅
3.润滑油添加剂对冷轧铝板表面质量的影响 [J], 姜远军
4.冷轧润滑中添加剂对铝板表面质量的影响 [J], 孙建林
5.轧制油成分组成与老化对冷轧带钢表面质量的影响 [J], 郑灵科
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
轧制油中添加成膜剂对轧制铝板表面质量的影响
轧制油中添加成膜剂对轧制铝板表面质量的影响李政;周亚军【摘要】在双辊冷轧机上采用添加不同比例成膜剂和商用添加剂的轧制油进行铝板轧制试验,采用3D表面轮廓仪和金相显微镜对其轧后铝板表面进行观察,分析成膜剂对铝板表面质量的影响规律.结果表明:成膜剂和商用添加剂相对提高了轧制油的油膜强度,增强了轧制油的承载能力;加入成膜剂和商用添加剂的轧制油更容易形成润滑油膜,因而削弱了轧制界面的相互作用,使轧出的铝板表面黏着磨损和黏伤较小,轧制出的铝板表面平整光亮,明显改善铝板表面质量;由于成膜剂能促进表面润湿,改善润滑状态,所以添加有成膜剂的轧制油能使铝板轧后表面粗糙度降低30％～35％.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2018(043)007【总页数】4页(P44-47)【关键词】成膜剂;冷轧;表面质量;表面形貌;表面粗糙度【作者】李政;周亚军【作者单位】中南大学机电工程学院湖南长沙410083;中南大学机电工程学院湖南长沙410083;中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TG335随着铝材的需求日益加大，各大铝加工企业对轧后铝材表面质量、生产效率和成品率的要求也日益提高，为改善轧制铝板的表面形貌和质量，研究出润滑效果好的轧制油以减少铝板冷轧过程中的摩擦、磨损问题显得十分重要。
轧制油在铝材冷轧过程中主要起着润滑、冷却、清洗的作用，润滑作用效果好的轧制油可有效地减小轧制界面的相互摩擦作用，降低轧制压力，从而可降低企业成本提升企业效益。
国内学者对轧制基础油和轧制油的组成[1-3]、绿色环保型铝材轧制油[4]及轧制润滑剂的摩擦化学[5]等方面进行广泛研究。
王录等人[6]研究指出，醇脂复合添加剂可使轧制油产生很好的减摩降压效果。
扈艳红和刘维民[7]研究指出，直链脂肪醇作为铝合金润滑添加剂可以改善润滑状态，提高承载能力。
武元元等[8]研究指出，Nano-ZnO添加剂能提高冷轧轧制油的润滑性能和减摩抗磨性能。
冷轧工艺参数对铝合金板材性能的影响及优化
冷轧工艺参数对铝合金板材性能的影响及优化铝合金板材是一种常见的工业材料，广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
冷轧工艺是制备铝合金板材的重要工艺之一，其参数的选择对铝合金板材的性能有着重要的影响。
本文将从冷轧工艺参数对铝合金板材性能的影响以及如何优化冷轧工艺参数两方面进行探讨。
冷轧工艺参数对铝合金板材性能的影响主要表现在以下几个方面：1. 板材表面质量：压下量是冷轧工艺中一个重要的参数，它会直接影响到铝合金板材的表面质量。
较大的压下量会使得板材表面产生明显的压纹，甚至可能引起表面裂纹。
因此，在冷轧工艺中合理选择适度的压下量，将有助于提高铝合金板材的表面质量。
2. 力学性能：冷轧工艺参数也会对铝合金板材的力学性能产生影响。
冷轧变形能够使得铝合金板材晶粒细化，从而提高其抗拉强度和屈服强度。
但是，冷轧变形过大会使得晶粒过度细化，甚至产生再结晶，从而导致力学性能的下降。
因此，在冷轧过程中，需要根据具体的应用要求，选择合适的冷轧变形量来平衡晶粒细化和力学性能的关系。
3. 耐腐蚀性能：冷轧工艺参数还会影响铝合金板材的耐腐蚀性能。
冷轧变形可以改善铝合金板材的密实度和表面状态，从而提高其耐腐蚀性能。
此外，冷轧过程中常常采用涂层材料来保护板材表面，这也会对板材的耐腐蚀性能产生影响。
因此，在冷轧工艺中选择适当的涂层材料和工艺参数，将有助于提高铝合金板材的耐腐蚀性能。
为了优化铝合金板材的性能，需要针对具体的应用需求，合理选择冷轧工艺参数。
以下是一些建议：1. 了解材料性能：在选择冷轧工艺参数之前，需要充分了解所使用铝合金板材的材料性能。
这包括其强度、塑性、耐腐蚀性等。
只有了解了材料的性能，才能更好地选择适合的冷轧工艺参数。
2. 设计适当的压下量：压下量是冷轧工艺中一个重要的参数。
在选择压下量时，需要充分考虑铝合金板材的表面质量和力学性能。
通常情况下，较小的压下量有助于提高板材的表面质量，而较大的压下量有助于提高板材的力学性能。
轧制油与板材表面质量的关系
收稿日期:2008-02-26 作者简介:胡红旗(1973-),男,河南许昌人,工商管理硕士研究生,主要从事设备管理方面的工作。
轧制油与板材表面质量的关系胡红旗(东北轻合金有限责任公司,黑龙江哈尔滨150060)摘要:简述轧制油的润滑机制,分析轧制油对板材表面质量的影响。
关键词:润滑;变形区;光洁度;冷轧;黏度中图分类号:TG 339 文献标识码:A 文章编号:1007-7235(2008)06-0021-02R elation of sheet surface quality with rolling oilHU H ong 2qi(N ortheast Light Alloy Co.,Ltd.,H arbin 150060,China)Abstract :The lubrication mechanism of rolling oil is introduced.The effects of rolling oil on sur face quality of aluminium sheet are analysed.K ey w ords :lubrication ;deform zone ;finish ;cold rolling ;viscosity 在铝及铝合金板材轧制过程中,实施有效的工艺润滑,不仅是改善产品表面质量的需要,而且是实现稳定、高效、高速轧制生产的需要。
我公司1700mm 冷轧机在轧制铝合金板材过程中采用轧制油作为工艺润滑油,提高板材表面质量等方面效果明显,但在使用过程中也存在一些问题,现就轧制油与板材表面质量的关系进行分析。
1 轧制油的润滑机制在板材轧制时,旋转的轧辊表面和轧件表面通过机械夹带和物理吸附作用,使轧制油增压进入轧辊和轧件的楔形缝隙间,轧制油越靠近楔顶,润滑楔内产生的压力就越大,当其压力达到轧件的屈服强度极限时,一定厚度的润滑层进入轧件轧制变形区,形成油膜。
冷轧表面质量控制的影响因素
在基础油中加入油性添加剂 %酸)醇)酯’可 以改善轧件表面光亮度!且在某一个添加剂含量范 围获得最佳效果$
%*’ 轧 制 压 下 率 与 轧 制 速 度 轧制压下率是控制轧件厚度的重要参数!它对 轧件表面质量的影响是通过油膜来起作用的!研究 表明!轧件轧后表面粗糙度与轧制压下率之间呈凹 抛物曲线规律!即存在一个最佳压下率!在达到最 佳压下率之前!随着压下率增加!油膜厚度逐渐变 薄!有利于辊面对轧件表面微凸体的压烫作用!轧 件表面粗糙度降低+而当压下率增大至超过最佳值 后!减薄的油膜难以承受高压或表面微凸体的作用 力而产生局部破坏!轧辊与轧件间产生粘着!导致 轧件表面粗糙度又增大$在一般情况下!随着压下 率增大!轧件表面光亮度呈上升趋势$ 随着轧制速度增加!变形区内油膜变厚!尤其 在低速范围内更加明显$当油膜厚度增加到超过某 一极限值时!形成塑性流体润滑状态!轧件表面不 但不能受轧辊表面的压烫作用!反而因表面塑性粗 糙化变得粗糙$另一方面!在高速轧制中!产生变 形热使润滑油粘度降低!油膜厚度减小$因此!铝 材轧制时润滑油粘度和喷射量应与所要求达到的轧
润滑油膜的厚度决定摩擦的形态#变形区内存 在着出现液体摩擦的润滑层厚度临界值!在此时润 滑油中表面活性添加剂的作用实际趋于零#冷轧时 当润滑油膜的厚度近似等于摩擦表面粗糙度的高度
值时就能进入到液体摩擦# $)’ 影响辊缝内轧件表面质量控制的因素
从润滑轧制的角度!铝材表面质量可以从轧件 表面粗糙度"表面光亮度和表面显微形貌三个方面 来反映#影响辊缝内轧件表面质量控制的因素 %所 有影响润滑油膜厚度"强度和润滑结构的因素&很 多!如轧辊表面粗糙度"轧件原始表面粗糙度"润 滑剂粘度"添加剂及含量"润滑方式"润滑剂的油 含量"轧制压下率"轧制速度"开卷张力"喂料高 度等#
铝合金冷轧板带材的缺陷分析
铝合金冷轧板带材的缺陷分析铝合金冷轧板带材的缺陷分析班级：成型1002 姓名：林晶晶学号：3100704030 摘要：分析了铝合金挤压制品常见缺陷产生原因,以便得到相应的预防措施。
这些措施可确保铝挤压制品，有显著经济效益。
关键词：铝合金；挤压制品；缺陷分析1 引言1.1铝合金铝合金是以铝为基的合金总称。
主要合金元素包括：铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素包括：镍、铁、钛、铬、锂等。
铝合金的密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，在工业上使用广泛，其使用量仅次于钢。
1.2板带材的工艺缺陷板带材的轧制过程中，由于连铸钢坯、轧制设备和轧制工艺等原因，易在板带材表面出现裂纹、氧化皮、结疤、辊印、刮伤、孔洞、针眼、鳞片、表皮分层和麻点等缺陷，不仅影响产品外观，而且降低了产品的抗腐蚀性、抗磨性和疲劳极限等使用性能。
如果要提高板带材的表面质量，首先必须解决板带材表面质量的检测和分类问题，继而分析相应缺陷产生的原因，最终提出消除缺陷的解决方案。
所以我们要对板带材表面各种缺陷进行有效地检测，及时报告缺陷的大小、位置、范围、严重程度，将结果传送给后续工艺进行参考，并采取措施，以降低废品率，从而带来显著的经济效益。
1.3冷轧冷轧的优点：（1）成型速度快、产量高，且不损伤涂层，可以做成多种多样的截面形式，以适应使用条件的需要；（2）冷轧可以使钢材产生很大的塑性变形，从而提高了钢材的屈服点。
冷轧的缺点：（1）虽然成型过程中没有经过热态塑性压缩，但截面内仍然存在残余应力，对钢材整体和局部屈曲的特性必然产生影响；（2）冷轧型钢样式一般为开口截面，使得截面的自由扭转刚度较低。
在受弯时容易出现扭转，受压时容易出现弯扭屈曲，抗扭性能较差；（3）冷轧成型钢壁厚较小，在板件衔接的转角处又没有加厚，承受局部性的集中荷载的能力弱。
2铝及铝合金板带材表面的铝粉缺陷分析2.1铝粉缺陷产生的机理稳定轧制过程中,变形区内的金属受轧辊径向压力N 和切向摩擦力T 的作用,前滑区内的金属运动速度快于轧辊表面线速度,摩擦力T前阻止金属轧制,后滑区内的金属运动速度慢于轧辊表面线速度,摩擦力T后将金属拽入轧辊,实现稳定轧制的条件是:ΣFx = T后x - Nx - T前x = 0由上式可知,摩擦力的存在是实现轧制的必要条件,后滑区的摩擦力为实现轧制提供动力;无论前滑区还是后滑区轧件和轧辊都存在相对滑动,轧辊和轧件之间的摩擦为滑动摩擦,而当物体在外力作用下克服摩擦力而反复运动时就会导致表面物质的不断磨损。
冷轧过程中轧制油对铝材表面质量的影响
收稿日期:2005-06-26 第一作者简介:袁 驰(1980-),男,辽宁丹东人,硕士。
冷轧过程中轧制油对铝材表面质量的影响袁 驰1,刘友良2,孙建林1,王志强2,孙艳伟1(11北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;21湖南冶金职业技术学院,湖南株洲412000)摘要:试验研究了铝材冷轧过程中,工艺润滑对铝材表面质量的影响。
通过对不同轧制油轧制时轧件的表面形貌和表面粗糙度的分析得出:使用轧制油可以有效的改善铝材的表面质量,尤其在基础油中加入添加剂后,轧制润滑效果得到更大的改善,但添加剂对铝板表面质量的影响具有双重性。
关键词:铝材;轧制油;表面形貌;表面粗糙度中图分类号:TG 335 文献标识码:A 文章编号:1007-7235(2005)11-0024-03I nfluence of R olling Oil on R olled Aluminum MaterialSurface Q uality in Cold R olling ProcessY UAN Chi 1,LI U Y ou 2liang 2,S UN Jian 2lin 1,WANG Zhi 2qiang 2,S UN Y an 2wei1(11School of Materials Science and E ngineering ,USTB B eijing ,B eijing 100083,China ;21H unan Metallurgy and V ocational T echnology College ,Zhuzhou 412000,China)Abstract :The experiment studied on in fluence of rolling oil on rolled aluminum ’s surface quality in cold rolling process 1Surface topography and surface roughness of the rolled aluminum plate is analyzed 1The experimental results showed that rolled aluminum ’s surface quality becomes better with the rolling oil 1Especially the rolling oil with the additives g ot the best lubrication action effect 1K ey w ords :aluminum ;rolling oil ;surface topography ;surface roughness 在铝材冷轧过程中,工艺润滑起着越来越重要的作用。
铝合金轧制热轧冷轧工艺参数对质量的影响
铝合金轧制过程热轧、冷轧工艺参数对铝合金质量的影响铝合金是一种金属合金，主要由铝和其他元素组成。
铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，因此在许多领域得到广泛应用，如航空、建筑、汽车等。
轧制是一种金属加工工艺，通过两个旋转的辊子之间的压力作用，使金属材料发生塑性变形，从而改变其尺寸和形状。
在铝合金轧制中，通常使用多个辊子，通过调整辊子的间距、转速等参数，控制材料的变形程度和轧出产品的形状。
一、热轧与冷轧热轧和冷轧是两种不同的金属加工方法，它们的主要区别在于加工温度和产品性质。
1. 加工温度：热轧是在金属再结晶温度以上进行的，而冷轧是在金属再结晶温度以下进行的。
2. 产品性质：热轧产品具有更好的塑性和延展性，而冷轧产品则具有更高的强度和硬度。
冷轧过程中，金属材料在低温下进行轧制，其强度和硬度得到提高。
这使得冷轧后的金属材料具有较高的承载能力和耐磨性。
3. 表面质量：热轧和冷轧都会对金属材料的表面质量产生影响。
冷轧产品的表面结构的质量会优于热轧产品。
热轧后的金属材料表面可能存在氧化皮、裂纹等缺陷，而冷轧后的金属材料表面则可能更加光滑、平整。
4. 机械性能：加工硬化效应或说冷作硬化，导致冷轧板材/热轧板材表面的硬度板卷范围不同。
而热轧板的机械性能却远不及冷轧板，但有较好的韧性和延展性。
5. 用途：热轧主要用于需要塑性和延展性的零件，而冷轧则主要用于需要强度和硬度的零件。
具体在实际应用中，热轧和冷轧对金属材料的影响会因材料的种类而异。
不同的金属材料具有不同的物理和化学性质，这些性质会影响热轧和冷轧过程中的组织和性能变化。
例如，一些金属材料在热轧过程中容易发生氧化、腐蚀等问题，而另一些金属材料则具有较好的塑性和延展性，更适合进行热轧加工。
此外，不同的金属材料在冷轧过程中也会表现出不同的加工硬化效应。
一些金属材料在冷轧后能够保持较好的塑性和延展性，而另一些金属材料则可能会发生加工硬化现象，导致其强度和硬度提高，但塑性和延展性降低。
冷轧工艺改进对铝合金板材的表面质量和拉卷性能的影响研究
冷轧工艺改进对铝合金板材的表面质量和拉卷性能的影响研究随着人们对环保要求的不断提高，铝合金板材作为轻量化材料在众多领域得到了广泛应用。
冷轧工艺是铝合金板材生产的关键环节之一，对板材的表面质量和拉卷性能具有重要影响。
本文将以冷轧工艺改进对铝合金板材的表面质量和拉卷性能的影响为主题，详细阐述其研究内容和结果。
首先，通过对冷轧过程中材料的控制，可以改善铝合金板材的表面质量。
传统的冷轧工艺中，板材表面易产生缺陷，如皱纹、横向裂缝等。
通过改进轧制温度和控制轧制力度等参数，可以有效地减少这些缺陷的产生。
研究表明，在一定范围内增加轧制温度，可以改善铝合金板材的表面平整度，减少横向裂缝的产生。
此外，选择适当的轧制力度和轧制速度，可以改善板材表面的光洁度，减少皱纹的产生。
通过对不同工艺参数的对比试验和表面质量的测试，可以得出最佳的冷轧工艺参数，从而提高板材的表面质量。
其次，冷轧工艺改进对铝合金板材的拉卷性能也具有重要影响。
拉卷性能是指板材在加工过程中的可塑性和韧性。
传统冷轧工艺中，板材易发生断裂和脆性断裂现象，限制了其在加工过程中的应用。
通过改进工艺参数，可以提高铝合金板材的拉卷性能。
研究表明，适当降低冷轧温度和增加轧制力度，可以提高板材的强度和硬度，从而提高其抗凹性和抗弯性，使板材在拉卷过程中不易发生断裂。
此外，通过添加合适的合金元素和优化退火工艺，可以调整板材的晶粒结构，提高其塑性和韧性，进一步提高其拉卷性能。
通过对不同工艺参数和合金元素的对比试验和拉伸性能测试，可以得出最佳的冷轧工艺参数和合金配方，从而提高板材的拉卷性能。
最后，冷轧工艺改进对铝合金板材的表面质量和拉卷性能的影响研究还需要进一步深入。
目前，国内外对这方面的研究还比较有限，存在研究方法的不足和实验数据的不全面。
未来的研究可以从以下几个方面展开：首先，深入研究冷轧工艺在铝合金板材表面质量和拉卷性能中的作用机理，探索更具有针对性的冷轧工艺改进方案。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Abstract : The experiment studied on influence of rolling oil on rolled aluminum’s surface quality in cold rolling process1 Surface topography and surface roughness of the rolled aluminum plate is analyzed1 The experimental results showed that rolled aluminum’s surface quality becomes better with the rolling oil1 Especially the rolling oil with the additives got the best lubrication action effect1 Key words : aluminum ; rolling oil ; surface topography ; surface roughness
收稿日期 :2005 - 06 - 26 第一作者简介 :袁 驰 (1980 - ) ,男 ,辽宁丹东人 ,硕士 。
2005 , Vol . 33 , №11
轻 合 金 加 工 技 术
2 5
2 结果与分析
211 不同轧制油对铝板轧后表面形貌的影响 图 1 为冷轧中使用不同轧制油轧制下的铝板轧
( 11School of Materials Science and Engineering , USTB Beijing , Beijing 100083 , China ; 21 Hunan Metallurgy and Vocational Technology College , Zhuzhou 412000 , China)
1 试验方法
试验采用 Φ 127 mm ×200 mm试验轧机 ;轧件为 01245 mm厚的纯铝 ;试验油样为基础油 Z1 、Z2 、Z3 ,添 加剂 J 以及含添加剂的复合油 Z3 + J 。表 1 为试验 用基础油的理化性能 。
表 1 试验用基础油的基本理化性能
性 能
Z1
Z2
Z3
摘要 :试验研究了铝材冷轧过程中 ,工艺润滑对铝材表面质量的影响 。通过对不同轧制油轧制时轧件的表面形貌和 表面粗糙度的分析得出 :使用轧制油可以有效的改善铝材的表面质量 ,尤其在基础油中加入添加剂后 ,轧制润滑效 果得到更大的改善 ,但添加剂对铝板表面质量的影响具有双重性 。 关键词 :铝材 ;轧制油 ;表面形貌 ;表面粗糙度 中图分类号 :TG335 文献标识码 :A 文章编号 :1007 - 7235 (2005) 11 - 0024 - 03
Influence of Rolling Oil on Rolled Aluminum Material Surface Quality in Cold Rolling Process
YUAN Chi1 ,LIU You2liang2 ,SUN Jian2lin1 ,WANG Zhi2qiang2 ,SUN Yan2wei1
3 结 论
(1) 基础油的理化性能直接影响到工艺润滑剂 的使用性能以及轧制后制品的质量 ,加了添加剂的 轧制油 Z3 + J 能更好地改善轧件的表面滑痕 ,但同 时也会使轧件表面产生横向暗纹 ,影响其表面质量 。
(2) 表征轧件表面微观不平程度的主要参数表 明 :无润滑轧制条件下轧件表面微凸体的尺寸较大 , 轧后轧件表面粗糙 。采用工艺润滑后表面微凸体的 尺寸明显减小 ,轧后表面质量得到有效改善 。
参 考 文 献:
[ 1 ] 孙建林 ,轧制工艺润滑原理技术与应用[M]1 北京 :冶金工业出版社 ,2004. [ 2 ] 白 玲 ,任绥远 1 工艺润滑油的主要指标及其作用[J ]1 轻合金加工技术 ,1996 ,27 (5) :21. [ 3 ] Lin J F , Huang T K ,Hsu C T1Evaluation of Lubrication for Cold Strip Rolling [J ] . Wear. 1991 ,147(1) :79 - 91. [ 4 ] 王红梅 1 轧制油对退火制品表面质量的影响[J ]1 铝加工 ,1996 ,19 (4) :11 - 13. [5 ] Sun Jianlin , Zhang Xinming1The Evaluation of Lubricating Performances of Lubricants for Cold Rolling Aluminum
表 2 为用不同轧制油轧后的铝板表面微观不平 程度的 5 种主要参数值 。其中 : Ra 为轮廓中线平均 值 ; Ry 为轮廓最大高度 ; Rp 为轮廓最大峰值 ; Rv 为
轮廓最大谷深 ; Sm 为轮廓不平度间距 。由表 2 可 见 ,无润滑轧制条件下其轧后表面轮廓各参数值均 高于润滑轧制的 ,说明无润滑条件下表面微凸体的 尺寸最大 ,轧后表面粗糙 ,表面粗糙度 Ra 最大 。
表 2 表面粗糙度主要数据指标
参数 无润滑
Z1
Z2
Z3
Ra
011893 010773 010746 010699
Ry
110321 014529 014955 019632
Rp
014802 012396 012611 013955
Rv
013984 011930 011693 013034
Sm
59143
2 4
轻 合 金 加 工 技 术
2005 , Vol . 33 , №11
冷轧过程中轧制油对铝材表面质量的影响
袁 驰1 ,刘友良2 ,孙建林1 ,王志强2 ,孙艳伟1
(11 北京科技大学 材料科学与工程学院 ,北京 100083 ;21 湖南冶金职业技术学院 ,湖南 株洲 412000)
后照片 。因为基础油类型不同 ,其润滑效果有较大 的差异 。不同的基础油具有不同的理化性能 ,理化 性能的好坏直接影响到工艺润滑剂的使用性能以及 轧制后轧件的表面质量 。
图 1 各种轧制油作用下的铝板轧后表面形貌
如图 1a 与图 1c 相比较 ,用 Z3 的轧件表面划痕 比 Z1 的要浅 ,这是因为 Z3 黏度值大于 Z1 的 。根据 流体动力学理论 ,润滑剂黏度越高 ,进入变形区的油 膜厚度越大[3] ,其减摩降压效果也越显著 。润滑剂 黏度越大 ,油越易被带入 ,在轧制时也就越不易受剪 切力的作用而“破裂”。
黏度 (40 ℃) Πmm2·s21
1168
2113
1179
闪点Π℃
83
108
92
馏程Π℃
207～242 241～258 221～243
硫含量Π×1026
<2
<2
<2
芳烃含量Π%
<1
<1
< 015
轧制试验中使用不同的轧制油进行轧制 20 %的 压下率 ,轧后试样清洗后 ,在电子显微镜下观察其表 面形貌并拍照 ;同时使用型号为 FTS2S3c 表面轮廓仪 测试每个试样的表面粗糙度等 ,测试时沿纵向 (平行 轧制方向) 取点 ,测试长度 8 mm。
26129
23108
23140
μm
Z3 + J 010503 016915 012279 011341 17192
图 2 为铝板无润滑状态冷轧后的表面轮廓图 形 ;图 3 为铝板使用 Z3 + J 轧制后 ,测试出的表面轮 廓图形 。比较图 2 、图 3 ,使用轧制油后的轧件表面 粗糙度明显比无润滑状态下的要小 。由于没有润 滑 ,轧辊与铝材表面直接接触 ,这样导致轧辊粘铝 , 铝材表面表现出粘附摩擦 ,铝材表面由于被轧辊粘 附而被撕裂 ,表面质量严重恶化 。相反 ,后者由于使 用了轧制油 ,表面质量得到了有效改善 。
2 6
轻 合 金 加 工 技 术
2005 , Vol . 33 , №11
图 2 铝板无润滑状态冷轧后的表面轮廓图形
图 3 铝板使用 961321 + J 润滑油冷轧后的表面轮廓图
通过图 1 和表 2 发现黏度值最大的 Z2 使轧件 表面划痕较多 ,表面粗糙度与轮廓不平间距也较大 , 这是因为当黏度大到一定程度时 ,就对轧件表面形 貌没什么影响了 。这时轧制铝板处于流体润滑状 态 ,油膜厚度大于金属表面和辊面粗糙度之和 ,润滑 剂完全填充了金属表面微凸体间的凹穴[6] ,使轧件 经光洁辊面轧制后仍在一定程度上保留着原始表面 粗糙度 。
在铝材冷轧过程中 ,工艺润滑起着越来越重要 的作用 。由于铝对铁的粘附性较强 ,铝材轧制过程 容易与轧辊发生粘结 ,恶化轧后铝板表面质量[1] ,因 此冷轧过程中用适当的轧制油作为润滑剂 ,可以有 效的改善轧件的表面质量[2] 。
本文主要通过对采用不同轧制油轧制的铝材表 面形貌及其表面粗糙度的分析 ,力图找出轧制油对 轧后铝材表面质量的影响规律 。
由于添加剂在轧辊和轧件表面之间形成物理吸 附膜 ,有效地减少了直接接触面积 ,使变形区摩擦因 数减小 ,轧制压力降低[4] ,因此 ,图 1d 的表面划痕要 浅于没有加添加剂的图 1c 。
在含添加剂的基础油的轧件表面图 1d 中 ,还发 现不同程度的横向暗纹 ,这是典型的润滑过度的表 现 。由于添加剂极性分子的存在 ,阻碍了光滑的轧 辊对轧件原始粗糙表面的压碾 ,导致轧后表面出现 暗纹 ,更严重者会导致轧后表面暗淡无光 ,影响了铝 板表面外观质量[5] 。由此可见 ,添加剂对轧后铝材 表面质量的影响具有双重性 。 212 不同轧制油对轧件表面粗糙度影响