铝加工知识.ppt

,铝加工（冷轧）基础知识交流材料,主要内容,第一部分铝及铝合金的牌号与状态第二部分一般民品的生产工艺第三部分冷轧机相关知识简介第四部分铝冷加工产品的质量缺陷,第一部分铝及铝合金的牌号与状态,一、变形铝及铝合金牌号（GB/T16474）1、表示方法目前采用的为四位数字牌号、四位数字符牌号凡是化学成分与国际牌号注册组织命名的合金相同的所有合金，其牌号直接采用国际4位数字体系牌号。旧牌号未与国际4位数字体系牌号接轨的，采用4位数字符牌号（第2位字母表示原始合金的改型情况）。,2、示例说明1系纯铝10501060(L2)1100(L5-1)1200(L5)（纯铝最后2位数字表示铝的纯度99.）2系AlCu2A11(LY11)2A12(LY12)3系AlMn3A21(LF21)300330044系AlSi400443435系AlMg50525083(LF4)5A02(LF2)6系AlMgSi6063(LD31)6061(LD30)7系AlZn7A04(LC4)7A09(LC9)7A10(LC10)8系Al与其他合金元素8011（LT98）8A06(L6)备用系,二、变形铝及铝合金状态（GB/T16475）基础状态代号为用一个英文大写字母表示，细分代号采用基础代号后跟一位或多位阿拉伯数字。1、基础代号F自由加工状态O完全退火状态H加工硬化状态W固溶热处理状态T热处理状态,2、不可热处理铝及铝合金状态OMH112、FRHX8YHX6Y1HX4Y2HX2Y4HX9TX一般是从14的阿拉伯数字，1表示加工硬化控制的状态；2表示成品退火控制的状态；3表示稳定化退火控制的状态；4表示涂层后的状态。,H1n状态示意简图,三、铝合金的分类根据铝合金的化学成分和生产工艺的不同，可以将铝合金分为铸造铝合金和变形铝合金量大类。按照化学成分和热处理特点的不同，变形铝合金又可分为不可热处理强化铝合金和可热处理强化铝合金。,铝及铝合金分类简图,第二部分铝板带箔材生产工艺,铝及铝合金塑性成形的方法很多，通常按加工时的温度特征分类和工件在变形过程中的受力与变形方式分类，铝板材生产方式通常有：热轧，在再结晶温度以上的轧制；冷轧，在再结晶温度以下的轧制；温轧，介于冷轧、热轧之间温度的轧制；铸轧，铸轧是在上个世纪70年代后发展的一种新型技术，是熔融的铝液直接通过旋转的结晶器而直接生产出板带产品。,1、几种常见产品的简要工艺高压阳极箔熔铸、铸造均火加热热轧冷轧退火冷轧箔轧退火箔轧精整阳极用高纯铝箔的质量特性是控制组织，要求组织中的立方织构的比例要高，避免出现R织构组织。深冲用铝板带（含铝合金板带材）热轧/铸轧冷轧退火冷轧退火精整深冲类产品的关键质量特性是控制工艺性能即异向性要求小，同时厚度精度和表面质量也是质量的关键方面。,PS版基用铝带铸轧坯料：熔炼铸轧冷轧退火冷轧精整矫直热轧坯料：熔铸铸造铣面均匀化热轧冷轧退火冷轧精整矫直,1,空调箔热轧/铸轧冷轧退火冷轧退火精整,波纹翅片,纵缝翅片,平板翅片,2、几种常见下游变形方式,手机电池铝壳深冲序列,某厂家冲制化妆品笔,某厂家冲制空调箔翅片,第三部分冷轧机相关知识简介,铝冷轧机近经过近几十年，特别是近20年的发展已经形成较成熟的设备。,一、现代化铝带冷轧机特点,国外先进的轧机在板形、厚度精度方面发展比较迅速，形成了很多成熟的新型轧机，郑州冷轧公司的2台冷轧机都不是传统的四辊老式轧机，在国内都属于较先进的冷轧机。下面简要介绍一下国际上比较成熟的铝加工冷轧机的特点。,2019/12/12,25,可编辑,1、HC轧机（Highcrown）日立公司和新日本钢铁公司联合研制，中间辊可以轴向移动。2、UC轧机（Uariversalcrowncontrolmill）中间辊可以弯辊的HC轧机。,3、VC轧机（Variablecrownmill）,可变凸度轧机，属套筒型轧辊，套筒和芯轴之间有油槽，液压系统可使轧辊凸度发生迅速而精确的反应，一般将支撑辊做成VC辊，,VC辊是辊套型轧辊，辊套和芯轴之间有一个间隙约1mm、宽度约800mm的密封油腔。油腔内的高压由一套单独的高压液压系统和增压器来实现，最大工作压力可达50MPa，对应最大辊面凸度依赖于所选择的辊套形式，冷轧机一般为D=0.3-0.5mm。内腔压力与直径胀大在一定范围内呈线性关系，且可做无级调节，因此可以参与到闭环板形控制系统中。VC辊在大轧制力的冷轧领域对板形的控制能力，有待于在进一步的实践中得以验证。但是其在箔轧领域应用似乎有更大的优势。尤其是在箔材轧制加、减速阶段，轧制速度的变化会引起的轧制力波动和轧辊凸度变化，VC辊可以通过动态无极调整，对产生的变化进行有效补偿。,4、CVC轧机（Continonouslyvariabliecrown）,如右图就是将上、下轧辊辊身磨削成相同的S形CVC曲线，上、下辊的位置倒置180,当曲线的初始相位为零时形成等距的S形平行辊缝，通过轧辊窜动机构使上、下CVC轧辊作相对同步窜动，就可在辊缝处产生连续变化的正、负凸度轮廓。,不仅辊凸度可调的范围大，而且能连续调节，再加上液压弯辊系统，因而显著扩大了板形控制范围。仅一对磨好的轧辊就能满足多种轧制系统的需要，可大大提高轧机的适应能力，产品的宽度与厚度显著扩大，可连续改变轧制系统。轧辊工作时间显著延长，可大大减少换辊次数；轧制能力强，便于换辊。轧制力下降；轧辊磨损减轻；轧辊位置更加稳定；带材表面质量提高；带材的制导更加容易与平稳；带材更加平直；带材边废料减少。,5、DSR轧机,DSR方式的高精度板形(平直度)控制(即轧制力分布控制)原理是，根据板形仪测量计算出的实际板形曲线与目标板形曲线比较，得到一组偏差，通过一组可单独调控的液压压下缸沿整个带宽经一个旋转辊套给板带分布相应的轧制力进行高精度板形(平直度)控制。其主要优点是，能消除对称性的板形缺陷和非对称的板形缺陷；板形控制不影响厚度控制；能动态高精度控制板形。它是高精度板形控制执行器的一次历史性飞跃。,充分发挥DSR方式高精度板形控制能力的关键在于板形仪系统的测量精度、计算精度以及偏差转换为伺服阀调控信号的精度。一般板形仪应达到1I单位的测量精度。DSR系统在板形控制方面具有原理简单、调节灵活的优点，但其结构相对复杂、检修维护难度大、价格昂贵，因此并未得到广泛应用。,第四部分铝冷加工产品的缺陷,铝轧制和精整及退火过程，如控制不当，会产生很多的质量缺陷，一般质量缺陷按种类分为外观、尺寸、表面、性能等，按产生的原因分工艺、设备、操作、管理、原料等原因。,双边浪,两肋浪,中浪,板形缺陷的种类,单边浪,一、板形缺陷,中间波浪,带材表面晶粒粗大,二、技术原因造成的质量缺陷,5052合金板材90折弯裂纹，原因是：生产工艺不成熟；,三、设备原因产生不合格品,带材表面及边部油斑，主要原因是：轧机板面吹扫效果不好，造成板面带油多，产生退火油斑；,冷轧带材双边波浪，原因是：板形控制系统故障；,设备吹扫系统不好，造成轧制带材带油严重，会导致退火油斑或清洗不良等问题,表面擦划伤，原因是：轧机导轨导路故障；,因设备原因造成的废品，还有可能出现厚度超差、断带、串层、毛刺、等诸多问题，设备不能完好运行对产品质量影响是多方面的。,上图为轧制打底不好，下图为切边不好造成翘边，其主要原因均为操作过程中工艺参数调整不合理；,四、因操作原因造成的质量缺陷,图中缺陷为表面压划，主要原因是：操作过程中工艺参数（张力）使用不合理；,上图为成品卷材内纸套筒松动窜出，主要原因是：卷取张力使用不当或打底时料头粘不牢固；右图为料卷端部损伤严重，原因是在吊运时运行不稳，磕碰导致料卷端部损伤；,料卷端部碰伤，原因是：在吊运过程中吊勾撞击或撞到料架等物体所致；,铝