有色金属加工-板材轧制

第四章板带材生产4.1板带材生产概述板带产品的特点：板带产品外形扁平，宽厚比大，单位体积的表面积也很大，此种外形特点带来其使用上的特点：表面积大，故包容、覆盖能力强，在化工、容器、建筑、金属制品、金属结构等方面得到广泛应用可任意剪裁、弯曲、冲压、焊接，制成各种制品构件，使用灵活方便，在汽车、航空等各个部门占有极其重要的地位导电、导热、耐蚀、耐酸、防锈等性能良好，故可用在国防、仪表、电气与电子以及电池、印刷、日常用品等多种领域4.1.1.2板带材的分类及技术要求成卷生产、供应的横断面呈矩形厚度均一的轧制产品叫带材单张生产、供应的叫板材两种分类方法按金属及合金的种类分类，可分为铝板带箔材、铜板带箔材以及镍、铅、锌、锡等的板带箔材按厚度进行分类，分为厚板、薄板及箔材薄板：厚度为0.3~4.0mm厚板：厚度为5.0mm以上箔材：厚度为0.05（铜板带）~0.20mm（铝板带）以下的板带材4.2热轧板带材生产热轧是指金属在其再结晶温度以上进行的轧制过程无加工硬化现象具有较高的塑性和较低的变形抗力热轧特点把塑性较低的铸态组织过渡到塑性较高的变形组织（加工组织），可以显著的改善金属的加工性能显著地减少轧制时的能量消耗可以采用较大的变形量进行轧制可以采用较大的锭坯，提高生产率和成品率，提高轧制速度，为轧制过程的连续化和自动化创造了条件4.2.4热轧时的压下制度热轧压下制度总加工率道次加工率轧制道次立辊轧边满足优质、高产、低消耗的要求，在合金塑性及设备能力允许的情况下，尽量采用大加工率及尽可能少的轧制道次总加工率——

有色金属热轧的总加工率达90%以上合金的本身性质合金的高温塑性范围越宽，高温塑性指数越高，高温时变形抗力越低，热脆性越小，允许采用的热轧总加工率就越大产品质量要求供冷轧用的热轧坯料应考虑铣面及冷轧的要求预留足够的冷变形量冷轧的产品表面质量及尺寸精度要求愈高，则热轧后的坯料厚度应相应增加热轧板成品，必须控制轧制温度及变形程度、变形速度等工艺参数根据晶粒大小及晶粒均匀程度要求的变形程度不能处于临界变形程度范围内轧机能力及设备条件热轧机的机械化程度越高，可以相应增大坯料厚度或减小热轧后坯料厚度锭坯尺寸和质量锭坯越厚，锭坯质量越好，加热质量越高，热轧总加工率也相应愈大尽量不采用二次热轧道次加工率加大道次压下量——提高轧机的生产率、获得组织均匀和性能稳定的制品压下量的分配受到下列条件的限制金属的塑性咬入条件的限制轧辊强度条件的限制主电机能力的限制热轧各道次加工率的分配

开始轧制阶段满足顺利咬入的要求咬入角20~25°道次加工率及轧制速度不宜过大在锭坯较厚、开始热轧温度较高的情况下，应适当逐道增加压下量，采用低速轧制，使变形能深入内层轧制中间阶段大压下量，并增大轧制速度轧制终了阶段较小的道次加工率，适当增加道次,调整辊型多数有色金属及合金的最大道次加工率50%以上高塑性的铜合金、铝合金可达到70%4.2.4.3热轧时温降热轧时温降的影响因素主要有轧件对介质的辐射、对流以及接触轧辊、辊道等时的热传导轧件表面积、重量的大小及热轧时的冷却水的压力和流量轧制速度的快慢、轧制道次及每道次的间隔时间锭坯热轧前的加热温度热轧时塑性变形产生的热效应等实际生产中可采用温降曲线查找每道次的温度降4.2.5热轧时的冷却润滑工艺润滑的作用减少轧制时的能量消耗冷却轧辊，控制辊型，改善板形防止辊面粘着金属粉末，改善产品的表面质量减少轧辊的磨损，增加轧辊的寿命4.3冷轧板带材生产冷轧是指金属在再结晶温度以下的轧制过程，因此冷轧时不发生再结晶，而产生加工硬化，金属的强度和变形抗力提高，同时还伴随着塑性的降低，容易产生脆裂冷轧较热轧有这样几个优点：厚度尺寸精确，表面光洁、平坦，缺陷少性能优良冷轧可以轧制热轧所不能轧出的薄带和箔材冷轧时冷却润滑及辊型控制比较重要，并可采用较大的张力，增加冷轧带材的道次加工率缺点：道次加工率比较小，能量消耗大4.3.3冷轧压下制度根据工艺要求，冷轧可分为开坯:不宜热轧的合金锭坯（厚度20~70mm)冷轧至厚度3.5~6mm粗轧：厚度约为4~13mm的热轧坯料冷轧至厚度2~6mm中轧：随后继续压薄轧件的冷轧过程精轧：为达到成品要求进行的最后冷轧称为精轧冷轧压下制度包括确定冷轧总加工率道次加工率根据产品性能要求控制精轧时的成品加工率成品冷轧总加工率硬状态产品：最终性能取决于成品冷轧总加工率半硬状态产品：低温退火或控制冷轧总加工率软状态产品：成品退火4.4.3铝箔生产工艺厚度为0.01mm以上的铝箔生产工艺流程为轧制卷坯（或连续铸轧卷坯）-坯料退火-粗轧-精轧-成品退火-成品剪切-检查包装厚度为0.01mm以下的铝箔生产工艺流程为轧制卷坯（或连续铸轧卷坯）-坯料退火-粗轧-中间退火-精轧-合卷并切边-清洗-精轧-分卷-成品退火-成品剪切-检查包装两生产工艺主要区别在于后者产品更薄，因此需要合卷轧制，即叠轧铝箔坯料厚度：0.35~0.8mm铝箔轧制特点由于轧件厚度小，常处于无辊缝或负辊缝轧制状态，即在轧制之前要把辊缝压靠，此时轧辊给铝箔的压力对其厚度的影响减弱，而轧制速度、张力及工艺润滑已成为调节厚度的主要手段在铝箔轧制中，由于轧件厚度甚薄，因此经常采用双合轧制，即把几张轧件中间加上润滑油然后叠放在一起轧制的方法,也可称为叠轧道次加工率与总加工率总加工率99%；多采用二辊或四辊轧机，基本上不用多辊轧机调节轧制速度轧制速度提高时，轧出的箔材厚度也随之减薄调张力当其他条件不变时，在一定的范围内，张力越大，则轧出轧件的厚度越薄在铝箔材轧制时，张力要恒定，否则会使轧件的轧出厚度发生波动调节工艺润滑润滑油的润滑性能越好，则道次加工率也愈大当发现铝箔厚度超出正负偏差时，可改变润滑油的成分来调整轧出厚度箔材的精整与深加工精整包括合卷、分卷、接头、裁切、裱箔、平张剪切以及染色、印花、压花、打孔等工艺在叠轧之前把两张或多张铝箔在专用的机列上叠放在一起的过程称为合卷经过叠轧后的铝箔必须使其分开，此次生产工序叫做分卷铝箔的脱脂清洗汽油冲洗掉表面的润滑油铝箔的深加工包括裁切、裱箔、平张剪切以及染色、印花、压花、打孔等，比如香烟包装纸的衬纸4.5产品