铝板带轧制过程PPT课件
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(轧制理论)轧制原理PPT
❖ 轧件端部在轧制中温度氧化铁皮对摩擦影响:端部温度温 降快,温度低使摩擦系数增大,其他部分温度较高摩擦系数小.
❖ 氧化铁皮在咬入时端部与轧辊冲击易脱落,露出金属表面使 摩擦系数增大,而其他部分摩擦系数较低.
二者作用的结果使 kx项数值较小
αy =kx*α=(1.5—1.7)α 实际生产中端部咬入出现打滑现象不能建立稳定轧制
Δh/2
式中 R ---- 轧辊半径。
h R RCos
2
h D(1 COS )
cos 1 h D
sin ＝1 h
2 2R
sin
22
h
R
上式在 100 150 适用
α
A B
D C
Δb/2
变形区任意断面高度hx
hx hx h D(1 co形的表示方法
❖ 变形程度的意义
矩形件变形前后的尺寸
1)轧制时绝对变形量（压下，延伸，宽展）表示
❖ 绝对压下量：Δh＝H－h ❖ 绝对延伸量：Δl＝l －L ❖ 绝对宽展量：Δb＝b －B
❖ 式中 h ，H —— 轧件轧后、轧前高度； l，L—— 轧件轧后、轧前长度；
b，B—— 轧件轧后、轧前宽度；
2 1
)
E1
E1
2
2q
1- E
2 2
2
西奇柯可公式
轧制过程的三阶段
一 咬入阶段
1 咬入阶段：轧件前端与轧辊接触的瞬间起到前 端达到变形区的出口断面（轧辊中心连线）称为咬入 阶段。
2 特点：
（1）轧件的前端在变形区有三个自由端（面），仅后 面有不参与变形的外端（或称刚端） （2）变形区的长度由零连续地增加到最大值。 （3）变形区内的合力作用点、力矩皆不断的变化。 （4）轧件对轧辊的压力由零值逐渐增加到该轧制条件 下的最大值。 （5）变形区内各断面的应力状态不断变化。
❖ 氧化铁皮在咬入时端部与轧辊冲击易脱落,露出金属表面使 摩擦系数增大,而其他部分摩擦系数较低.
二者作用的结果使 kx项数值较小
αy =kx*α=(1.5—1.7)α 实际生产中端部咬入出现打滑现象不能建立稳定轧制
Δh/2
式中 R ---- 轧辊半径。
h R RCos
2
h D(1 COS )
cos 1 h D
sin ＝1 h
2 2R
sin
22
h
R
上式在 100 150 适用
α
A B
D C
Δb/2
变形区任意断面高度hx
hx hx h D(1 co形的表示方法
❖ 变形程度的意义
矩形件变形前后的尺寸
1)轧制时绝对变形量（压下，延伸，宽展）表示
❖ 绝对压下量：Δh＝H－h ❖ 绝对延伸量：Δl＝l －L ❖ 绝对宽展量：Δb＝b －B
❖ 式中 h ，H —— 轧件轧后、轧前高度； l，L—— 轧件轧后、轧前长度；
b，B—— 轧件轧后、轧前宽度；
2 1
)
E1
E1
2
2q
1- E
2 2
2
西奇柯可公式
轧制过程的三阶段
一 咬入阶段
1 咬入阶段：轧件前端与轧辊接触的瞬间起到前 端达到变形区的出口断面（轧辊中心连线）称为咬入 阶段。
2 特点：
（1）轧件的前端在变形区有三个自由端（面），仅后 面有不参与变形的外端（或称刚端） （2）变形区的长度由零连续地增加到最大值。 （3）变形区内的合力作用点、力矩皆不断的变化。 （4）轧件对轧辊的压力由零值逐渐增加到该轧制条件 下的最大值。 （5）变形区内各断面的应力状态不断变化。
轧制理论)轧制原理PPT
数值模拟软件
开发专门的数值模拟软件，如MSC.Marc、ABAQUS等，可实现轧制过程的可视化模拟， 提高模拟的准确性和效率。
模拟结果验证
通过与实际轧制实验数据的对比，验证计算机模拟结果的准确性和可靠性，为实际生产 提供指导。
人工智能技术在轧制理论中的应用
神经网络模型
应用神经网络模型对轧制过程进行建模和预测，可以实现轧制参数 的优化和自适应控制，提高产品质量和生产效率。
制压力和力矩。
05 轧制过程中的温度场和应力场分析
CHAPTER
温度场分析的基本原理和方法
热传导方程
描述物体内部温度分布随时间变 化的偏微分方程，是温度场分析 的基础。
初始条件和边界条
件
确定热传导方程的解，初始条件 为物体初始时刻的温度分布，边 界条件为物体表面与周围环境之 间的热交换情况。
有限差分法
02 轧制变形基本原理
CHAPTER
轧制变形的基本概念
轧制变形
指金属坯料在两个旋转轧辊的缝 隙中受到压缩，产生塑性变形， 获得所需断面形状和尺寸的加工
方法。
轧制产品
通过轧制变形得到的产品，如板材、 带材、线材、棒材等。
轧制方向
金属在轧辊作用下变形的方向，通 常与轧辊轴线平行。
轧制变形的力学基础
利用塑性变形区的滑移线 场，通过数学解析计算轧 制压力。
上限法
基于塑性变形理论的上限 定理，通过构建速度场计 算轧制压力的上限值。
轧制力矩的计算方法
能量法
根据轧制过程中的能量守恒原理，通过计算变形 功来计算轧制力矩。
解析法
基于弹性力学和塑性力学理论，通过数学解析计 算轧制力矩。
有限元法
利用有限元分析软件，对轧制过程进行数值模拟， 从而计算轧制力矩。
开发专门的数值模拟软件，如MSC.Marc、ABAQUS等，可实现轧制过程的可视化模拟， 提高模拟的准确性和效率。
模拟结果验证
通过与实际轧制实验数据的对比，验证计算机模拟结果的准确性和可靠性，为实际生产 提供指导。
人工智能技术在轧制理论中的应用
神经网络模型
应用神经网络模型对轧制过程进行建模和预测，可以实现轧制参数 的优化和自适应控制，提高产品质量和生产效率。
制压力和力矩。
05 轧制过程中的温度场和应力场分析
CHAPTER
温度场分析的基本原理和方法
热传导方程
描述物体内部温度分布随时间变 化的偏微分方程，是温度场分析 的基础。
初始条件和边界条
件
确定热传导方程的解，初始条件 为物体初始时刻的温度分布，边 界条件为物体表面与周围环境之 间的热交换情况。
有限差分法
02 轧制变形基本原理
CHAPTER
轧制变形的基本概念
轧制变形
指金属坯料在两个旋转轧辊的缝 隙中受到压缩，产生塑性变形， 获得所需断面形状和尺寸的加工
方法。
轧制产品
通过轧制变形得到的产品，如板材、 带材、线材、棒材等。
轧制方向
金属在轧辊作用下变形的方向，通 常与轧辊轴线平行。
轧制变形的力学基础
利用塑性变形区的滑移线 场，通过数学解析计算轧 制压力。
上限法
基于塑性变形理论的上限 定理，通过构建速度场计 算轧制压力的上限值。
轧制力矩的计算方法
能量法
根据轧制过程中的能量守恒原理，通过计算变形 功来计算轧制力矩。
解析法
基于弹性力学和塑性力学理论，通过数学解析计 算轧制力矩。
有限元法
利用有限元分析软件，对轧制过程进行数值模拟， 从而计算轧制力矩。
铝板带轧制过程 ppt课件
板材 热轧坯料 9.5*10001300mm 6.07.0*1100mm -1300mm 1#/2#清洗 （厚度＞3.2mm 卷材切边，板 材切边至成品 宽度）
1#/2#/3#横 切 2#拉矫 （拉伸+ 矫直+切 边）
冷
>2.5mm卷材
纵剪
ppt课件
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厚度>2mm 本厂3004 合金热轧 坯料 9.5mm*100 0~1460mm
ppt课件 8
热轧卷工艺流程
热轧卷工艺流程一般为：铸锭——铣面、铣 边——加热——热轧（开坯轧制）——热精轧 （卷取轧制）——卸卷 铣面是为了便于热轧加工，因表面有氧化皮、 铸造细密组织等，后续加工容易造成裂边、表 面质量差等缺陷 加热的目的是为了方便后续热轧加工，提供一 个软化组织，加热一般在470℃~520℃之间， 加热时间在10~15h，不超过35h，否则可能过 烧，出现粗大组织
21
变形过程示意图
ppt课件
22
冷轧机各部件简述
开卷机：料卷上在开卷机卷轴上 工作辊：生产过程中与铝箔直接接触的辊 支撑辊：为工作辊提供压力，保持工作辊辊缝 X射线测厚仪：穿透铝箔，通过衰减来计算铝箔实 际厚度 板形仪：通过压力感应控制铝箔板形 卷取机：铝箔轧后缠卷在卷轴上面 轧制油：冷却与润滑作用 过滤系统：将使用后的轧制油过滤后重新使用（无 纺布、硅藻土、白土） 灭火系统：防止断带起火
ppt课件 9
热轧机示意图
ppt课件
10
热轧机
ppt课件
11
热轧生产注意事项
硬合金与软合金轧制道次不一样，硬合金轧制 道次要多于软合金，从15道次到20道次不等 需要严格控制终轧温度，终轧温度直接影响后 续加工，以及成品理化性能 生产过程中应合金种类一般需要辊边 需要把头尾浇口铸口咬合部分切除 乳液为水包油系，水起冷却作用，油起润滑作 用，需要常年保温在65℃左右 热轧速度一般在200m/min左右
《铝板带轧制过程》课件
3 轧制参数控制
轧制参数的控制对于铝 板带轧制的成功至关重 要，因为轧制参数可以 控制铝板带的厚度、表 面光洁度等重要性能。
铝板带轧制的需求
生产率
生产率是铝板带轧制过程中 的重要指标，高生产率意味 着更快的加工速度和更高的 经济效益。
制品质量
制品质量是铝板带轧制最重 要的指标之一，高品质的制 品能够满足用户的需求，获 得更多的市场份额。
预轧
用预轧机进行预轧，把厚铝板带压成 薄铝板带。
冷却
冷却刚刚轧好的铝板带，以保证其质 量。
铝板带轧制的关键环节
1 热轧温度
热轧温度过高，易导致 铝板带的表面粗糙，且 塑性不易控制；热轧温 度过低，难以满足轧制 强度和韧性要求。
2 润滑剂
润滑剂在铝板带的轧制 过程中起到关键作用， 它可以降低轧制力，减 小摩擦阻力，进而提高 铝板带的表面质量。
《铝板带轧制过程》PPT 课件
这份PPT课件将会向大家介绍铝板带轧制的过程和应用，希望大家能够加深 对这个领域的理解。
铝板带轧制简介
定义
将铝板带材料通过加热和轧制，加工成所需 要的形状和厚度的一种重要加工方式。
应用领域
铝板带轧制应用广泛，可用于航空、航天、 船舶、汽车、建筑等领域。
历史
铝板带轧制的历史可以追溯到19世纪，当时 铝及其合金为人们所熟知。
环保要求
铝板带轧制过程中需要使用 润滑剂等影响环境的物质， 因此环保要求也是一个需求 方面的重要方面。
铝板带轧制的未来展望
技术创新
目前，铝板带轧制技术正朝着 高精度、低损耗、绿色化的方 向不断发展。
应用拓展
随着航空、航天、军工等行业 的快速发展，对于铝板带轧制 技术的应用场景也将会持续拓 宽。
《铝板带轧制过程》课件
检查轧机各部件是否正常 ，如辊筒、轴承、润滑系 统等。
轧辊调整
根据铝板厚度和宽度要求 ，调整轧辊间距和位置， 确保轧制精度。
安全防护设施检查
确保轧机的安全防护设施 完备，如防护罩、急停装 置等。
轧制参数的设定
轧制速度设定
根据铝板厚度、材质和轧机性能，设定合理的轧制速度，确保轧 制效率和产品质量。
压力与张力控制
通过调整轧机的张力， 保证轧制过程的稳定。
铝板冷轧后的处理
矫直与平整
对冷轧后的铝板进行矫直和平整，提高其表 面质量。
半成品处理
根据需要，对铝板进行退火、淬火等处理， 进一步调整其组织结构。
表面检查
对铝板的表面进行质量检查，确保无缺陷。
成品包装
对合格的铝板进行包装，便于运输和存储。
05
铝板带轧制质量检测与控制
铝板轧制
粗轧
将加热后的铝板初步轧制成所需形状 和尺寸。
精轧
通过多道次轧制，使铝板逐渐达到所 需的厚度和精度。
轧制润滑
使用润滑油减少轧制过程中的摩擦， 提高轧制效率和产品质量。
轧制工艺参数控制
通过调整工艺参数，如轧制力、轧制 速度和道次减薄量，控制铝板的力学 性能和表面质量。
铝板冷却
冷却方式
采用水冷、风冷或油冷等方式，根据铝板的性能 要求选择合适的冷却方式。
《铝板带轧制过程》ppt课件
contents
目录
• 铝板带轧制概述 • 铝板带轧制前的准备 • 铝板带热轧过程 • 铝板带冷轧过程 • 铝板带轧制质量检测与控制 • 铝板带轧制技术的发展趋势
01
铝板带轧制概述
铝板带轧制的基本概念
01
铝板带轧制是通过一系列的轧制 过程，将铝锭或铝块加工成具有 一定厚度、宽度和表面质量的铝 板带材的过程。
轧辊调整
根据铝板厚度和宽度要求 ，调整轧辊间距和位置， 确保轧制精度。
安全防护设施检查
确保轧机的安全防护设施 完备，如防护罩、急停装 置等。
轧制参数的设定
轧制速度设定
根据铝板厚度、材质和轧机性能，设定合理的轧制速度，确保轧 制效率和产品质量。
压力与张力控制
通过调整轧机的张力， 保证轧制过程的稳定。
铝板冷轧后的处理
矫直与平整
对冷轧后的铝板进行矫直和平整，提高其表 面质量。
半成品处理
根据需要，对铝板进行退火、淬火等处理， 进一步调整其组织结构。
表面检查
对铝板的表面进行质量检查，确保无缺陷。
成品包装
对合格的铝板进行包装，便于运输和存储。
05
铝板带轧制质量检测与控制
铝板轧制
粗轧
将加热后的铝板初步轧制成所需形状 和尺寸。
精轧
通过多道次轧制，使铝板逐渐达到所 需的厚度和精度。
轧制润滑
使用润滑油减少轧制过程中的摩擦， 提高轧制效率和产品质量。
轧制工艺参数控制
通过调整工艺参数，如轧制力、轧制 速度和道次减薄量，控制铝板的力学 性能和表面质量。
铝板冷却
冷却方式
采用水冷、风冷或油冷等方式，根据铝板的性能 要求选择合适的冷却方式。
《铝板带轧制过程》ppt课件
contents
目录
• 铝板带轧制概述 • 铝板带轧制前的准备 • 铝板带热轧过程 • 铝板带冷轧过程 • 铝板带轧制质量检测与控制 • 铝板带轧制技术的发展趋势
01
铝板带轧制概述
铝板带轧制的基本概念
01
铝板带轧制是通过一系列的轧制 过程，将铝锭或铝块加工成具有 一定厚度、宽度和表面质量的铝 板带材的过程。
轧制原理PPT课件
对于消除了铸态组织的已变形金属，塑性加工时金属的密 度变化很小或者不变。
冷加工时，由于加工硬化和微裂纹的产生，金属密度略有 减小，但是各种金属和合金冷加工时密度通常只减小0.1～ 0.2%，当进行中间退火和最终退火时，由于产生再结晶， 密度将增加到接近加工前的数值。
第10页/共210页
1.3 体积不变条件
第20页/共210页
1.7 最小阻力定律
• 如果变形体各质点有向各个方向移动的可能，则变形体 的每个质点将朝阻力最小的方向移动。
中性面
中性角
第21页/共210页
1.8 工具形状对变形的影响
• 由于轧辊呈圆柱状，会造成金属在宽度和长度方向的流 动阻力不同，金属横向流动的阻力是平行于辊面且与流 动方向相反的摩擦力，而纵向流动阻力是摩擦力的水平 分量与正压力水平分量的代数和，根据最小阻力定律， 就会影响宽展与延伸之比。
第11页/共210页
1.4 轧件变形程度
轧件在高度、宽度和长度三个方向的变形分别称为：压 下、宽展和延伸。
• 绝对变形量
h h0 h1
b b1 b0
l l1 l0
第12页/共210页
1.4 轧件变形程度
• 相对变形量
工程应变
真应变
变形系数
rh
h0 h1 h0
100%
h
b1 b1'' a(b1''' b1'' )
根据侧面凸出程度的不同系数a可取1/2～2/3。
第30页/共210页
3. 3 影响宽展的因素
(1) 压下
压下是形成宽展与延伸的原因，压下量增加，高向 压下来的金属体积增加增加，所以宽展增加；同时，随 着压下量增加，变形区长度增加，使纵向塑性流动阻力 增加，根据最小阻力定律，金属沿横向运动的趋势增大， 因而使宽展增加。此时压下率也增加。
冷加工时，由于加工硬化和微裂纹的产生，金属密度略有 减小，但是各种金属和合金冷加工时密度通常只减小0.1～ 0.2%，当进行中间退火和最终退火时，由于产生再结晶， 密度将增加到接近加工前的数值。
第10页/共210页
1.3 体积不变条件
第20页/共210页
1.7 最小阻力定律
• 如果变形体各质点有向各个方向移动的可能，则变形体 的每个质点将朝阻力最小的方向移动。
中性面
中性角
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1.8 工具形状对变形的影响
• 由于轧辊呈圆柱状，会造成金属在宽度和长度方向的流 动阻力不同，金属横向流动的阻力是平行于辊面且与流 动方向相反的摩擦力，而纵向流动阻力是摩擦力的水平 分量与正压力水平分量的代数和，根据最小阻力定律， 就会影响宽展与延伸之比。
第11页/共210页
1.4 轧件变形程度
轧件在高度、宽度和长度三个方向的变形分别称为：压 下、宽展和延伸。
• 绝对变形量
h h0 h1
b b1 b0
l l1 l0
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1.4 轧件变形程度
• 相对变形量
工程应变
真应变
变形系数
rh
h0 h1 h0
100%
h
b1 b1'' a(b1''' b1'' )
根据侧面凸出程度的不同系数a可取1/2～2/3。
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3. 3 影响宽展的因素
(1) 压下
压下是形成宽展与延伸的原因，压下量增加，高向 压下来的金属体积增加增加，所以宽展增加；同时，随 着压下量增加，变形区长度增加，使纵向塑性流动阻力 增加，根据最小阻力定律，金属沿横向运动的趋势增大， 因而使宽展增加。此时压下率也增加。
铝板带轧制过程
铝板带生产过程简介
一、熔铸 二、热轧 三、铸轧 四、冷轧 五、精整
铝合金牌号简介
1系：99.00%以上工业纯铝，电导性、耐腐蚀性、焊 接性能好、强度低
2系：Al——Cu合金，强度高、耐热性能和加工性能 良好
3系：Al——Mn合金，耐腐蚀性能、焊接性能好、塑 性好
4系：Al——Si合金，耐磨性、高温性能好 5系：Al——Mg合金，耐腐蚀性焊接性能好、抗疲劳
熔铸过程步骤：配料——投料——熔化— —熔化后搅拌、扒渣——预分析取样—— 加合金调整成分，搅拌——精炼——静 置——导炉铸造
熔铸过程几个关键参数
熔炼时一般设置炉温1050℃，过程中需要监控 料温，控制金属温度不超过770℃
在735℃左右进行扒渣操作，该温度有利于渣 液分离
精炼一般采用二次精炼方式，一次精炼加固体 精炼剂，二次精炼采用气体精炼方式
厚度>2mm
1#清洗 （切边至 成品预留 1-2mm）
冷连轧 (切边）
2#清洗
冷轧
1mm≤厚度≤2mm
（切边至 成品预留
成退
≤1.6mm卷材
2#拉矫
入库
1-2mm）
3#清洗（切
>1.6mm卷材/0.4mm鑫美
纵剪
厚度<1mm 边至成品预
留1-2mm）
冷轧机示意图
冷轧机
变形过程示意图
冷轧机各部件简述
纺布、硅藻土、白土） 灭火系统：防止断带起火
冷轧机用轧制油简介
轧制油主要为了在铝箔与工作辊之间形成一层油膜， 避免两者直接接触，起到保护铝箔表面的作用；在 铝箔较薄时，通过冷却工作辊，起到控制板形的作 用
轧制油是基础油和添加剂的混合液体，属于易燃物 一般冷轧用轧制油基础油为90#、箔轧为80# 添加剂的作用是为了提高油膜强度 添加剂的成分一般为脂类、醇类与月桂酸的配比 添加剂是造成退火油斑的主要原因
一、熔铸 二、热轧 三、铸轧 四、冷轧 五、精整
铝合金牌号简介
1系：99.00%以上工业纯铝，电导性、耐腐蚀性、焊 接性能好、强度低
2系：Al——Cu合金，强度高、耐热性能和加工性能 良好
3系：Al——Mn合金，耐腐蚀性能、焊接性能好、塑 性好
4系：Al——Si合金，耐磨性、高温性能好 5系：Al——Mg合金，耐腐蚀性焊接性能好、抗疲劳
熔铸过程步骤：配料——投料——熔化— —熔化后搅拌、扒渣——预分析取样—— 加合金调整成分，搅拌——精炼——静 置——导炉铸造
熔铸过程几个关键参数
熔炼时一般设置炉温1050℃，过程中需要监控 料温，控制金属温度不超过770℃
在735℃左右进行扒渣操作，该温度有利于渣 液分离
精炼一般采用二次精炼方式，一次精炼加固体 精炼剂，二次精炼采用气体精炼方式
厚度>2mm
1#清洗 （切边至 成品预留 1-2mm）
冷连轧 (切边）
2#清洗
冷轧
1mm≤厚度≤2mm
（切边至 成品预留
成退
≤1.6mm卷材
2#拉矫
入库
1-2mm）
3#清洗（切
>1.6mm卷材/0.4mm鑫美
纵剪
厚度<1mm 边至成品预
留1-2mm）
冷轧机示意图
冷轧机
变形过程示意图
冷轧机各部件简述
纺布、硅藻土、白土） 灭火系统：防止断带起火
冷轧机用轧制油简介
轧制油主要为了在铝箔与工作辊之间形成一层油膜， 避免两者直接接触，起到保护铝箔表面的作用；在 铝箔较薄时，通过冷却工作辊，起到控制板形的作 用
轧制油是基础油和添加剂的混合液体，属于易燃物 一般冷轧用轧制油基础油为90#、箔轧为80# 添加剂的作用是为了提高油膜强度 添加剂的成分一般为脂类、醇类与月桂酸的配比 添加剂是造成退火油斑的主要原因
中南大学塑性加工铝合金板轧制设计23页PPT
中南大学塑性加工铝合金板轧制设计
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
中国铝板带介绍ppt课件
二、铝板带生产流程及方法简述
铝板生产方式
方法
过程简述
优势
劣势
综合评价
块式法
经热轧或冷粗轧后 剪切成一定长度的 板坯，再采用冷轧 等工序，直至成品 。
设备及操作简单， 投资少，上马快， 生产的品种、规格 灵活性大
生产率和成品率 低，劳动强度大 ，生产条件差， 周期长、产量受 限
相对古老的方法， 适用于中小型工厂 和较大规格要求的 板材生产
铝板带概念
铝板：通过热轧或热轧后经冷轧所获得的，横断面呈矩形，厚度均匀并大于0.2mm的轧制产 品。通常边部经过剪切或锯切，并以平直状外形交货。厚度不超过宽度的1/10。
铝带：是指通过热轧或热轧后经冷轧所获得的，横断面呈矩形，厚度均匀并大于0.2mm的轧 制产品。通常边部经过纵切，并以成卷交货。厚度不超过宽度的1/10。
1986-1999 780
998.5
中国铝板带铸锭热轧产能
2000-2010(e) 4550
5548.5
我国大型板带热轧产能分布
斜杠前数字为2005年产能， 后面为2010年产能
我国热轧产能分布
企业 万达铝业 渤海铝业 平安高精铝板带 瑞闽铝板带 河南明泰铝业 西南铝板带 南山铝业 亚洲铝业
形式 （1+2） （1+3） （1+3） （1+3） （1+4） （1+4） （1+4） （1+5）ຫໍສະໝຸດ 规格（mm） 产能（kt/a）
2400
150
3912
150
2500
200
2400
350
2000
200
2000
300
2350
250
铝板带轧制过程
冷轧机主要工艺参数简介
轧制速度：500m/min，高速轧机 1000m/min以上，箔轧机比冷轧机速度快
加工率：视合金成分确定，如3102一般加 工率在40%-60%
张力：生产过程中前后卷取机所给的拉应 力
轧制力：生产过程中，轧辊作用于金属的 压力，一般在500t左右
a
25
五、精整生产流及其简介
铝板带生产过程简介
一、熔铸 二、热轧 三、铸轧 四、冷轧 五、精整
a
1
铝合金牌号简介
1系：99.00%以上工业纯铝，电导性、耐腐蚀性、焊 接性能好、强度低
2系：Al——Cu合金，强度高、耐热性能和加工性能 良好
3系：Al——Mn合金，耐腐蚀性能、焊接性能好、塑 性好
4系：Al——Si合金，耐磨性、高温性能好 5系：Al——Mg合金，耐腐蚀性焊接性能好、抗疲劳
边）
>2.5mm卷材
纵剪
热轧坯料 9.5*1000-
1300mm 6.07.0*1100mm -1300mm
冷连轧
1#/2#清洗
（厚度＞3.2mm
冷轧
卷材切边，板
材切边至成品
宽度）
中退
a
板材
1#/2#/3#横 切
冷轧
≤2.5mm卷材
2#拉矫 （拉伸+ 矫直+切
边）
入库
>2.5mm卷材
纵剪
18
本厂3004 合金热轧
润滑采用煤气不完全燃烧的C粉进行润滑， 这也是导致铸轧料表a面比较脏的原因之一 14
铸轧机示意图
a
15
铸轧机
a
16
四、冷轧生产流程及其简介
冷轧指在再结晶温度以下的轧制生产方式
金属的轧制教材教学课件
绿色环保型轧制技术
绿色环保型轧制技术概述
介绍绿色环保型轧制技术的定义、原理、特点等基础知识。
绿色环保型轧制技术发展现状
分析当前绿色环保型轧制技术的发展状况，包括主要技术、应用领域、产业规模等。
绿色环保型轧制技术关键问题及解决方案
探讨绿色环保型轧制技术面临的关键问题，如能源消耗、废弃物处理、环境影响等，并提出相应的解决 方案。
操作不规范或失误，如调整不 及时、参数设置错误等，也可
能造成轧制缺陷。
预防措施与处理方法
01 严格原料检验 对原料进行严格的质量检验和控制，确保原料质量符 合要求。
02 加强设备维护 定期对轧机进行维护和保养，确保设备处于良好状态 。
03
优化工艺参数
根据金属材料的特性和轧制要求，优化加热制度、轧 制规程和冷却方式等工艺参数。
4. 实验后应及时清理现场，保持实验 室整洁。
数据记录和处理方法
01
数据记录
02
1. 记录实验材料的初始厚度、宽度、长度等尺寸参数；
2. 记录轧制过程中的轧制力、轧制速度、轧辊温度等实时数据；
03
数据记录和处理方法
• 记录轧制后金属板材的厚度、宽度、长度等尺寸参数，以及组织观察和力学性能测试结果。
改善组织性能。
03
组织结构对金属性能的影响
金属的组织结构对其力学性能、耐蚀性能等具有重要影响。
力学性能变化规律
轧制过程中的加工硬化
在轧制过程中，金属的加工硬化现象会导致其强度、硬度提高， 而塑性、韧性降低。
轧制后的力学性能变化
轧制完成后，金属的力学性能会得到显著改善，如强度、韧性提高 等。
力学性能与组织结构的关系
性能缺陷
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铝板带生产过程简介
一、熔铸 二、热轧 三、铸轧 四、冷轧 五、精整
.
1
铝合金牌号简介
1系：99.00%以上工业纯铝，电导性、耐腐蚀性、焊 接性能好、强度低
2系：Al——Cu合金，强度高、耐热性能和加工性能 良好
3系：Al——Mn合金，耐腐蚀性能、焊接性能好、塑 性好
4系：Al——Si合金，耐磨性、高温性能好 5系：Al——Mg合金，耐腐蚀性焊接性能好、抗疲劳
.
20
冷轧机
.
21
变形过程示意图
.
22
冷轧机各部件简述
开卷机：料卷上在开卷机卷轴上
工作辊：生产过程中与铝箔直接接触的辊
支撑辊：为工作辊提供压力，保持工作辊 辊缝
X射线测厚仪：穿透铝箔，通过衰减来计算 铝箔实际厚度
板形仪：通过压力感应控制铝箔板形
卷取机：铝箔轧后缠卷在卷轴上面
轧制油：冷却与润滑.作用
冷轧能轧出薄带材，同时存在变形能耗大， 加工道次多的缺点
.
17
冷轧工艺流程
热轧坯料 9.5*1000-
1300mm 6.07.0*1100mm -1300mm
冷连轧
板材
1#/2#/3#横 切
冷轧
1#/2#清洗 （厚度＞3.2mm 卷材切边，板 材切边至成品
宽度）
成退
≤2.5mm卷材
2#拉矫 （拉伸+ 矫直+切
熔铸过程步骤：配料——投料——熔化— —熔化后搅拌、扒渣——预分析取样—— 加合金调整成分，搅拌——精炼——静 置——导炉铸造
.
4
熔铸过程几个关键参数
熔炼时一般设置炉温1050℃，过程中需要 监控料温，控制金属温度不超过770℃
在735℃左右进行扒渣操作，该温度有利于 渣液分离
精炼一般采用二次精炼方式，一次精炼加 固体精炼剂，二次精炼采用气体精炼方式
需要严格控制终轧温度，终轧温度直接影 响后续加工，以及成品理化性能
生产过程中应合金种类一般需要辊边
需要把头尾浇口铸口咬合部分切除
乳液为水包油系，水起冷却作用，油起润
滑作用，需要常年保温在65℃左右
.
12
三、铸轧生产流程及其简介
实现铸与轧的生产连续化，省去铸锭及热 轧工序，降低成本；设备简单占地少，建 设速度快；工艺简单，维护方便
强度好、只能冷加工提高强度 6系：Al——Mg——Si合金，耐腐蚀性能高、焊接性
好 7系：Al——Zn合金，超高. 强度合金韧性好、易加工 2
铝冷轧板带工艺流程
铝合金冷轧一般分为：熔铸-热轧-冷轧 -精整4个部分
.
3
一、熔铸生产流程及其简介
熔铸的目的：制造出成分符合要求且熔体 纯净度高的合金，为铸造各种形状的合金 创造有利的条件
润滑采用煤气不完全燃烧的C粉进行润滑， 这也是导致铸轧料表.面比较脏的原因之一 14
铸轧机示意图
.
15
铸轧机
.
16
四、冷轧生产流程及其简介
冷轧指在再结晶温度以下的轧制生产方式
冷轧轧制过程中不会出现动态再结晶，温 度至多上升到回复温度，冷轧出现加工硬 化状态，加工硬化率大
冷轧板带材尺寸精度高，表面质量好，组 织与性能均匀，配合热处理可以得到各种 状态的产品
加热的目的是为了方便后续热轧加工，提 供一个软化组织，加热一般在 470℃~520℃之间，加热时间在10~15h， 不超过35h，否则可能. 过烧，出现粗大组织9
热轧机示意图
.
10
热轧机
.
11
热轧生产注意事项
硬合金与软合金轧制道次不一样，硬合金 轧制道次要多于软合金，从15道次到20道 次不等
边）
>2.5mm卷材
纵剪
热轧坯料 9.5*1000-
1300mm 6.07.0*1100mm -1300mm
冷连轧
1#/2#清洗
（厚度＞3.2mm
冷轧
卷材切边，板
材切边至成品
宽度）
中退
.
板材
1#/2#/3#横 切
冷轧
≤2.5mm卷材
2#拉矫 （拉伸+ 矫直+切
边）
入库
>2.5mm卷材
纵剪
18
本厂3004 合金热轧
23
冷轧机用轧制油简介
轧制油主要为了在铝箔与工作辊之间形成 一层油膜，避免两者直接接触，起到保护 铝箔表面的作用；在铝箔较薄时，通过冷 却工作辊，起到控制板形的作用
轧制油是基础油和添加剂的混合液体，属 于易燃物
一般冷轧用轧制油基础油为90#、箔轧为 80#
添加剂的作用是为了提高油膜强度 添加剂的成分一般为.脂类、醇类与月桂酸 24
坯料 9.5mm*100 0~1460mm
厚度>2mm
1#清洗 （切边至 成品预留 1-2mm）
冷连轧 (切边）
2#清洗
冷轧
1mm≤厚度≤2mm
（切边至 成品预留
成退
≤1.6mm卷材
2#拉矫
入库
1-2mm）
3#清洗（切
>1.6mm卷材/0.4mm鑫美
纵剪
厚度<1mm 边至成品预
留1-2mm）
.
19
冷轧ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ示意图
连续铸轧的主要工艺控制点有铸轧速度、 铸轧区、冷却强度、前箱液面高度、浇注 温度
.
13
铸轧工艺流程
铸轧工艺流程为：液态金属——前箱（液 面控制）——铸轧机（润滑系统、冷却 水）——剪切机——卷取机
铸轧温度一般在680℃~700℃之间，越低 越好
稳定的铸轧线一般一个月以上才会停止一 次，重新立板，生产过程中需要严格控制 前箱液位，防止液位低
冷轧机主要工艺参数简介
轧制速度：500m/min，高速轧机 1000m/min以上，箔轧机比冷轧机速度快
加工率：视合金成分确定，如3102一般加 工率在40%-60%
张力：生产过程中前后卷取机所给的拉应 力
轧制力：生产过程中，轧辊作用于金属的 压力，一般在500t左右
.
25
五、精整生产流程及其简介
倒炉静置后一般30min~1h需及时铸造，否 则需要重新精炼
铸造过程中需要不断的加入Al-Ti-B丝，以
细化晶粒
.
5
熔炼炉
.
6
铸造机
.
7
二、热轧生产流程及其简介
热轧一般指在金属再结晶温度以上进行的 轧制
热轧过程中金属同时存在硬化和软化过程， 因变形速度的影响，只要回复和再结晶过 程来不及进行，会有一定的加工硬化
热轧后的金属再结晶不完全即再结晶组织 与变形组织共存
热轧能改善金属及合金的加工工艺性能， 减少或消除铸造缺陷
.
8
热轧卷工艺流程
热轧卷工艺流程一般为：铸锭——铣面、 铣边——加热——热轧（开坯轧制）—— 热精轧（卷取轧制）——卸卷
铣面是为了便于热轧加工，因表面有氧化 皮、铸造细密组织等，后续加工容易造成 裂边、表面质量差等缺陷
一、熔铸 二、热轧 三、铸轧 四、冷轧 五、精整
.
1
铝合金牌号简介
1系：99.00%以上工业纯铝，电导性、耐腐蚀性、焊 接性能好、强度低
2系：Al——Cu合金，强度高、耐热性能和加工性能 良好
3系：Al——Mn合金，耐腐蚀性能、焊接性能好、塑 性好
4系：Al——Si合金，耐磨性、高温性能好 5系：Al——Mg合金，耐腐蚀性焊接性能好、抗疲劳
.
20
冷轧机
.
21
变形过程示意图
.
22
冷轧机各部件简述
开卷机：料卷上在开卷机卷轴上
工作辊：生产过程中与铝箔直接接触的辊
支撑辊：为工作辊提供压力，保持工作辊 辊缝
X射线测厚仪：穿透铝箔，通过衰减来计算 铝箔实际厚度
板形仪：通过压力感应控制铝箔板形
卷取机：铝箔轧后缠卷在卷轴上面
轧制油：冷却与润滑.作用
冷轧能轧出薄带材，同时存在变形能耗大， 加工道次多的缺点
.
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冷轧工艺流程
热轧坯料 9.5*1000-
1300mm 6.07.0*1100mm -1300mm
冷连轧
板材
1#/2#/3#横 切
冷轧
1#/2#清洗 （厚度＞3.2mm 卷材切边，板 材切边至成品
宽度）
成退
≤2.5mm卷材
2#拉矫 （拉伸+ 矫直+切
熔铸过程步骤：配料——投料——熔化— —熔化后搅拌、扒渣——预分析取样—— 加合金调整成分，搅拌——精炼——静 置——导炉铸造
.
4
熔铸过程几个关键参数
熔炼时一般设置炉温1050℃，过程中需要 监控料温，控制金属温度不超过770℃
在735℃左右进行扒渣操作，该温度有利于 渣液分离
精炼一般采用二次精炼方式，一次精炼加 固体精炼剂，二次精炼采用气体精炼方式
需要严格控制终轧温度，终轧温度直接影 响后续加工，以及成品理化性能
生产过程中应合金种类一般需要辊边
需要把头尾浇口铸口咬合部分切除
乳液为水包油系，水起冷却作用，油起润
滑作用，需要常年保温在65℃左右
.
12
三、铸轧生产流程及其简介
实现铸与轧的生产连续化，省去铸锭及热 轧工序，降低成本；设备简单占地少，建 设速度快；工艺简单，维护方便
强度好、只能冷加工提高强度 6系：Al——Mg——Si合金，耐腐蚀性能高、焊接性
好 7系：Al——Zn合金，超高. 强度合金韧性好、易加工 2
铝冷轧板带工艺流程
铝合金冷轧一般分为：熔铸-热轧-冷轧 -精整4个部分
.
3
一、熔铸生产流程及其简介
熔铸的目的：制造出成分符合要求且熔体 纯净度高的合金，为铸造各种形状的合金 创造有利的条件
润滑采用煤气不完全燃烧的C粉进行润滑， 这也是导致铸轧料表.面比较脏的原因之一 14
铸轧机示意图
.
15
铸轧机
.
16
四、冷轧生产流程及其简介
冷轧指在再结晶温度以下的轧制生产方式
冷轧轧制过程中不会出现动态再结晶，温 度至多上升到回复温度，冷轧出现加工硬 化状态，加工硬化率大
冷轧板带材尺寸精度高，表面质量好，组 织与性能均匀，配合热处理可以得到各种 状态的产品
加热的目的是为了方便后续热轧加工，提 供一个软化组织，加热一般在 470℃~520℃之间，加热时间在10~15h， 不超过35h，否则可能. 过烧，出现粗大组织9
热轧机示意图
.
10
热轧机
.
11
热轧生产注意事项
硬合金与软合金轧制道次不一样，硬合金 轧制道次要多于软合金，从15道次到20道 次不等
边）
>2.5mm卷材
纵剪
热轧坯料 9.5*1000-
1300mm 6.07.0*1100mm -1300mm
冷连轧
1#/2#清洗
（厚度＞3.2mm
冷轧
卷材切边，板
材切边至成品
宽度）
中退
.
板材
1#/2#/3#横 切
冷轧
≤2.5mm卷材
2#拉矫 （拉伸+ 矫直+切
边）
入库
>2.5mm卷材
纵剪
18
本厂3004 合金热轧
23
冷轧机用轧制油简介
轧制油主要为了在铝箔与工作辊之间形成 一层油膜，避免两者直接接触，起到保护 铝箔表面的作用；在铝箔较薄时，通过冷 却工作辊，起到控制板形的作用
轧制油是基础油和添加剂的混合液体，属 于易燃物
一般冷轧用轧制油基础油为90#、箔轧为 80#
添加剂的作用是为了提高油膜强度 添加剂的成分一般为.脂类、醇类与月桂酸 24
坯料 9.5mm*100 0~1460mm
厚度>2mm
1#清洗 （切边至 成品预留 1-2mm）
冷连轧 (切边）
2#清洗
冷轧
1mm≤厚度≤2mm
（切边至 成品预留
成退
≤1.6mm卷材
2#拉矫
入库
1-2mm）
3#清洗（切
>1.6mm卷材/0.4mm鑫美
纵剪
厚度<1mm 边至成品预
留1-2mm）
.
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冷轧ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ示意图
连续铸轧的主要工艺控制点有铸轧速度、 铸轧区、冷却强度、前箱液面高度、浇注 温度
.
13
铸轧工艺流程
铸轧工艺流程为：液态金属——前箱（液 面控制）——铸轧机（润滑系统、冷却 水）——剪切机——卷取机
铸轧温度一般在680℃~700℃之间，越低 越好
稳定的铸轧线一般一个月以上才会停止一 次，重新立板，生产过程中需要严格控制 前箱液位，防止液位低
冷轧机主要工艺参数简介
轧制速度：500m/min，高速轧机 1000m/min以上，箔轧机比冷轧机速度快
加工率：视合金成分确定，如3102一般加 工率在40%-60%
张力：生产过程中前后卷取机所给的拉应 力
轧制力：生产过程中，轧辊作用于金属的 压力，一般在500t左右
.
25
五、精整生产流程及其简介
倒炉静置后一般30min~1h需及时铸造，否 则需要重新精炼
铸造过程中需要不断的加入Al-Ti-B丝，以
细化晶粒
.
5
熔炼炉
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6
铸造机
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7
二、热轧生产流程及其简介
热轧一般指在金属再结晶温度以上进行的 轧制
热轧过程中金属同时存在硬化和软化过程， 因变形速度的影响，只要回复和再结晶过 程来不及进行，会有一定的加工硬化
热轧后的金属再结晶不完全即再结晶组织 与变形组织共存
热轧能改善金属及合金的加工工艺性能， 减少或消除铸造缺陷
.
8
热轧卷工艺流程
热轧卷工艺流程一般为：铸锭——铣面、 铣边——加热——热轧（开坯轧制）—— 热精轧（卷取轧制）——卸卷
铣面是为了便于热轧加工，因表面有氧化 皮、铸造细密组织等，后续加工容易造成 裂边、表面质量差等缺陷