铝板带箔加工工艺
合集下载
相关主题
- 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)。
合 卷:主要用于将需要叠轧的两张箔合成一个铝卷。 分卷(分切):主要用于将双张铝箔分成单张箔材。
3.铝板带箔加工过程中的相变
Al-Fe-Si系Al角的亚稳液相面投影 图(虚线表示平衡液相线的位置) Langsrud Y. Silicon in commercial aluminum alloyswhat becomes of it during DC-casting? Key Eng. Mater.,1990, 44-45:95.
1.2 铝加工中常用的平轧工艺
铸造(轧)工艺 轧制工艺
热处理工艺
铸造工艺 铸轧工艺 热轧工艺 冷轧(箔轧)工艺 淬火工艺 退火工艺
1.3 铝合金冷轧坯料比较
铸轧坯料法加工工艺流程短、投资省、工艺相对简单、见效快;缺点产品内部 组织及表面质量相对较差,无法生产某些硬合金或特殊合金。
热轧坯料法加工工艺生产的产品种类比较齐全。
两种加热方式的优缺点: 在相同的条件下,定时定温到温时间长,但料卷温度均匀。而差温加热到温 时间短,但料卷温度均匀性差。
(4)热电偶的使用
装炉量不一样,料卷宽度不一样,金属到温时间也不一样。因此经常在装炉 退火前,需要在产品上打放弯曲热电偶,以便把实际金属温度理想控制在工艺 要求的范围内,从而可获得所需的机械性能。
在均匀化过程中,非平衡βp(AlFeSi)相和Al6Fe、AlmFe相将逐渐溶解并 分别向平衡相βb(AlFeSi)相和Al3Fe相转化,同时原有的βb(AlFeSi)相和 Al3Fe相也将不断长大。
铝板带箔加工工艺
2020年7月26日星期日
目录
1.铝加工基础知识 2.晟通主要产品及加工流程 3.铝板带箔工过程中的主要相变 4.需要解决的问题
1.铝加工基础知识
1.1 铝及铝合金分类
1.1.1 按合金元素划分(目前国际上通用标准)
1XXX系列,纯铝系列,铝含量≥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,Al-Zn-Mg系列 其他元素为8XXX系列; 备用组别为9XXX系列
厚度为5.0-8.0mm的称为中厚板; 厚度为0.2-5.0mm的称为薄板,幅度窄的薄板称为带材; 厚度小于0.2mm的称为铝箔。
1.1.4 铝箔的分类:
(1)按厚度分: 0.1~0.2mm-无零箔产品; 0.01~0.1mm-单零箔产品; <0.01mm-双零箔产品。
(2)按状态或材质分为: 1)硬质箔:轧制后未经退火的铝箔; 2)半硬质箔:强度在硬质和软质箔之间的铝箔; 3)软质箔:经充分退火而变软的铝箔,应用广泛。
2.双零箔产品加工流程 ①
②
③
2.1铸轧 ① ②
2.2轧制 ②
③
2.3退火 ③
②
Fra Baidu bibliotek
2.4精整 ④
④
②
④
②
④ ③
铸轧 冷轧 高温退火 冷轧 中间退火 冷轧 重卷切边 粗轧 合卷 精轧 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 0.006mm
包装入库
2.1 铸轧加工
(2) 绝对压下量:Δh=H-h,Δh―绝对压下量,mm;H―轧件轧前厚 度,mm;h―轧件轧后厚度,mm。
加工率:ε=Δh/H×100%
(3) 总加工率:两次退火间总的冷轧压下率,在允许的条件下,尽量 采用大的加工率。
(4) 特点:轧制过程中产生加工硬化,金属的强度和变形抗力增加, 塑性降低,产品尺寸精度高,表面品质和板形好,组织和性能均匀。
冷轧轧机主体远看图
上卷 卸卷
轧制 这个过程的完成称为一个道次
2.3 退火
(1) 退火的工艺过程: 退火是铝及铝合金板带材生产中的一个关键
工序,其工艺过程由加热、保温及冷却三个阶 段组成,如下图所示。 (2) 退火的主要目的:
1)高温(均匀化)退火, 消除或部分消除偏 析。
2)中间厚度退火(简称中退),不仅可以消 除加工硬化,有利于进一步轧制,而且还能改 善最终制品的组织与性能。
3.1 铝箔材料中的高温相变
在非平衡凝固条件下,铸锭中可能出现多种非平衡亚稳相,虽然这些合 金相的体积分数很小,但是却对产品的机械性能、加工性能以及化学性能 等产生非常重要的影响。
高温相变中的典型工艺:均匀化热处理。铸锭组织中的多种亚稳相将向 更稳定的相转变。
铸锭组织中主要存在的相有:αc(AlFeSi)相:盘状 βp(AlFeSi)相:块状或片状 Al6Fe和AlmFe相:丝织状 Al3Fe相:不规则长针状
大卷:一般打在距内圆 15-20 mm
小卷:一般打在距外圆 15-20 mm
深度大于 20mm。
2.4 精整
(1) 精整的概念 针对来料(一般为轧制带卷),所进行的几何尺寸、表面质量及板形质量
等的加工和整理工作。它包括剪切、矫直、包装等。 (2) 常见的精整工序及主要目的
根据设备不同,常见的铝及铝合金精整工序有以下几种: 重 卷:主要用于将轧制带卷沿纵向切成铝带材,只切一条,实际只起切 边作用。
除气箱出 口氢含量 ≤0.12ml/ 100gAl
大于0.01mm 的固体颗粒除 净率≥90%
铸轧区
辊轴线
L1 L2 L3 L
L1:变形区 L2:结晶区(铸造区) L3:冷凝区
铸嘴
2.2 轧制(冷轧、箔轧(粗轧、精轧))
(1) 轧制:靠旋转的轧辊与轧件之间形成的摩擦力将轧件拉进旋转的轧辊间 ,借助与轧辊施加压力使金属发生塑性变形的过程,通过轧制使金属具有一 定形状、尺寸和性能。
3)成品厚度退火,燃烧和挥发冷轧时滞留
温度/℃
时间/h 简单退火工艺过程示意图
在板面上的轧制油,确保产品表面洁净卫生;可以改善和控制产品的组织与性
能,满足不同的需求。
(3) 退火温度控制 1)控制温度的方法有两种:一种是控制炉温,另一种是控制金属温度。 2)加热方式也有两种:一种是定时定温加热,另一种是差温加热。
1.1.2 按热处理可否强化可分为:
(1)热处理可强化合金; (2)热处理不可强化合金 铸轧生产加工的大多为 热处理不可强化合金, 分别为1XXX、3XXX及 5XXX系列和8011等合 金。
1.1.3 按厚度分类
按板、带材生产的厚度分类,可分为厚板、中厚板、薄板及铝箔。 其中:厚度≥8.0mm的称为厚板;
3.铝板带箔加工过程中的相变
Al-Fe-Si系Al角的亚稳液相面投影 图(虚线表示平衡液相线的位置) Langsrud Y. Silicon in commercial aluminum alloyswhat becomes of it during DC-casting? Key Eng. Mater.,1990, 44-45:95.
1.2 铝加工中常用的平轧工艺
铸造(轧)工艺 轧制工艺
热处理工艺
铸造工艺 铸轧工艺 热轧工艺 冷轧(箔轧)工艺 淬火工艺 退火工艺
1.3 铝合金冷轧坯料比较
铸轧坯料法加工工艺流程短、投资省、工艺相对简单、见效快;缺点产品内部 组织及表面质量相对较差,无法生产某些硬合金或特殊合金。
热轧坯料法加工工艺生产的产品种类比较齐全。
两种加热方式的优缺点: 在相同的条件下,定时定温到温时间长,但料卷温度均匀。而差温加热到温 时间短,但料卷温度均匀性差。
(4)热电偶的使用
装炉量不一样,料卷宽度不一样,金属到温时间也不一样。因此经常在装炉 退火前,需要在产品上打放弯曲热电偶,以便把实际金属温度理想控制在工艺 要求的范围内,从而可获得所需的机械性能。
在均匀化过程中,非平衡βp(AlFeSi)相和Al6Fe、AlmFe相将逐渐溶解并 分别向平衡相βb(AlFeSi)相和Al3Fe相转化,同时原有的βb(AlFeSi)相和 Al3Fe相也将不断长大。
铝板带箔加工工艺
2020年7月26日星期日
目录
1.铝加工基础知识 2.晟通主要产品及加工流程 3.铝板带箔工过程中的主要相变 4.需要解决的问题
1.铝加工基础知识
1.1 铝及铝合金分类
1.1.1 按合金元素划分(目前国际上通用标准)
1XXX系列,纯铝系列,铝含量≥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,Al-Zn-Mg系列 其他元素为8XXX系列; 备用组别为9XXX系列
厚度为5.0-8.0mm的称为中厚板; 厚度为0.2-5.0mm的称为薄板,幅度窄的薄板称为带材; 厚度小于0.2mm的称为铝箔。
1.1.4 铝箔的分类:
(1)按厚度分: 0.1~0.2mm-无零箔产品; 0.01~0.1mm-单零箔产品; <0.01mm-双零箔产品。
(2)按状态或材质分为: 1)硬质箔:轧制后未经退火的铝箔; 2)半硬质箔:强度在硬质和软质箔之间的铝箔; 3)软质箔:经充分退火而变软的铝箔,应用广泛。
2.双零箔产品加工流程 ①
②
③
2.1铸轧 ① ②
2.2轧制 ②
③
2.3退火 ③
②
Fra Baidu bibliotek
2.4精整 ④
④
②
④
②
④ ③
铸轧 冷轧 高温退火 冷轧 中间退火 冷轧 重卷切边 粗轧 合卷 精轧 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 0.006mm
包装入库
2.1 铸轧加工
(2) 绝对压下量:Δh=H-h,Δh―绝对压下量,mm;H―轧件轧前厚 度,mm;h―轧件轧后厚度,mm。
加工率:ε=Δh/H×100%
(3) 总加工率:两次退火间总的冷轧压下率,在允许的条件下,尽量 采用大的加工率。
(4) 特点:轧制过程中产生加工硬化,金属的强度和变形抗力增加, 塑性降低,产品尺寸精度高,表面品质和板形好,组织和性能均匀。
冷轧轧机主体远看图
上卷 卸卷
轧制 这个过程的完成称为一个道次
2.3 退火
(1) 退火的工艺过程: 退火是铝及铝合金板带材生产中的一个关键
工序,其工艺过程由加热、保温及冷却三个阶 段组成,如下图所示。 (2) 退火的主要目的:
1)高温(均匀化)退火, 消除或部分消除偏 析。
2)中间厚度退火(简称中退),不仅可以消 除加工硬化,有利于进一步轧制,而且还能改 善最终制品的组织与性能。
3.1 铝箔材料中的高温相变
在非平衡凝固条件下,铸锭中可能出现多种非平衡亚稳相,虽然这些合 金相的体积分数很小,但是却对产品的机械性能、加工性能以及化学性能 等产生非常重要的影响。
高温相变中的典型工艺:均匀化热处理。铸锭组织中的多种亚稳相将向 更稳定的相转变。
铸锭组织中主要存在的相有:αc(AlFeSi)相:盘状 βp(AlFeSi)相:块状或片状 Al6Fe和AlmFe相:丝织状 Al3Fe相:不规则长针状
大卷:一般打在距内圆 15-20 mm
小卷:一般打在距外圆 15-20 mm
深度大于 20mm。
2.4 精整
(1) 精整的概念 针对来料(一般为轧制带卷),所进行的几何尺寸、表面质量及板形质量
等的加工和整理工作。它包括剪切、矫直、包装等。 (2) 常见的精整工序及主要目的
根据设备不同,常见的铝及铝合金精整工序有以下几种: 重 卷:主要用于将轧制带卷沿纵向切成铝带材,只切一条,实际只起切 边作用。
除气箱出 口氢含量 ≤0.12ml/ 100gAl
大于0.01mm 的固体颗粒除 净率≥90%
铸轧区
辊轴线
L1 L2 L3 L
L1:变形区 L2:结晶区(铸造区) L3:冷凝区
铸嘴
2.2 轧制(冷轧、箔轧(粗轧、精轧))
(1) 轧制:靠旋转的轧辊与轧件之间形成的摩擦力将轧件拉进旋转的轧辊间 ,借助与轧辊施加压力使金属发生塑性变形的过程,通过轧制使金属具有一 定形状、尺寸和性能。
3)成品厚度退火,燃烧和挥发冷轧时滞留
温度/℃
时间/h 简单退火工艺过程示意图
在板面上的轧制油,确保产品表面洁净卫生;可以改善和控制产品的组织与性
能,满足不同的需求。
(3) 退火温度控制 1)控制温度的方法有两种:一种是控制炉温,另一种是控制金属温度。 2)加热方式也有两种:一种是定时定温加热,另一种是差温加热。
1.1.2 按热处理可否强化可分为:
(1)热处理可强化合金; (2)热处理不可强化合金 铸轧生产加工的大多为 热处理不可强化合金, 分别为1XXX、3XXX及 5XXX系列和8011等合 金。
1.1.3 按厚度分类
按板、带材生产的厚度分类,可分为厚板、中厚板、薄板及铝箔。 其中:厚度≥8.0mm的称为厚板;