Termin „taśma aluminiowa” odnosi się do arkusza lub taśmy wykonanej z aluminium jako głównego surowca i zmieszanej z innymi elementami stopowymi. Blacha lub taśma aluminiowa jest ważnym materiałem bazowym dla rozwoju gospodarczego i jest szeroko stosowana w lotnictwie, przemyśle kosmicznym, budownictwie, poligrafii, transporcie, elektronice, przemyśle chemicznym, spożywczym, medycynie i innych gałęziach przemysłu.
Gatunki stopów aluminium
Seria 1: 99,00% lub więcej czystego aluminium przemysłowego, dobra przewodność, odporność na korozję, właściwości spawalnicze, niska wytrzymałość
Seria 2: stop Al-Cu, wysoka wytrzymałość, dobra odporność na ciepło i wydajność przetwarzania
Seria 3: stop Al-Mn, odporny na korozję, dobre właściwości spawalnicze, dobra plastyczność
Seria 4: stop Al-Si, dobra odporność na zużycie i wysoka wydajność temperaturowa
Seria 5: stop AI-Mg, odporność na korozję, dobre właściwości spawalnicze, dobra odporność na zmęczenie, tylko obróbka na zimno w celu zwiększenia wytrzymałości
Seria 6: stop AI-Mg-Si, wysoka odporność na korozję i dobra spawalność
Seria 7: stop A1-Zn, stop o bardzo wysokiej wytrzymałości, dobrej ciągliwości i łatwej obróbce
Proces walcowania taśm aluminiowych na zimno
Walcowanie aluminium na zimno dzieli się na cztery etapy: wytapianie – walcowanie na gorąco – walcowanie na zimno – wykańczanie.
Proces produkcyjny topienia i odlewania oraz jego wprowadzenie
Celem topienia i odlewania jest uzyskanie stopu o składzie odpowiadającym wymaganiom oraz wysokim stopniu czystości stopu, co stwarza sprzyjające warunki do odlewania stopów o różnych kształtach.
Etapy procesu topienia i odlewania są następujące: dozowanie – podawanie – topienie – mieszanie i usuwanie żużla po wytopie – pobieranie próbek przed analizą – dodawanie stopu w celu dostosowania składu, mieszanie – rafinacja – odstawianie – odlewanie w piecu.
Kilka kluczowych parametrów procesu topienia i odlewania
Podczas wytopu temperatura pieca jest zazwyczaj ustawiona na 1050°C. Podczas procesu temperatura materiału musi być monitorowana, aby utrzymać temperaturę metalu na poziomie nieprzekraczającym 770°C.
Proces usuwania żużla przeprowadzany jest w temperaturze około 735℃, co sprzyja oddzieleniu żużla od cieczy.
Rafinacja zazwyczaj odbywa się metodą rafinacji wtórnej. Podczas pierwszej rafinacji dodawany jest stały środek rafinujący, a podczas rafinacji wtórnej stosuje się metodę rafinacji gazowej.
Zazwyczaj odlewanie powinno odbywać się w czasie 30 minut–1 godziny po opuszczeniu pieca, w przeciwnym razie konieczne będzie ponowne rafinowanie.
Podczas procesu odlewania konieczne jest ciągłe dodawanie drutu AI-Ti-B w celu rozdrobnienia ziaren.
Proces produkcyjny walcowania na gorąco i jego wprowadzenie
1. Walcowanie na gorąco odnosi się ogólnie do walcowania powyżej temperatury rekrystalizacji metalu.
2. Podczas procesu walcowania na gorąco metal poddawany jest zarówno procesowi hartowania, jak i zmiękczania. Ze względu na wpływ szybkości odkształcania, dopóki procesy regeneracji i rekrystalizacji nie zostaną przeprowadzone w odpowiednim czasie, nastąpi pewien stopień umocnienia zgniotowego.
3. Rekrystalizacja metalu po walcowaniu na gorąco jest niepełna, co oznacza, że struktura zrekrystalizowana i struktura odkształcona współistnieją.
4. Walcowanie na gorąco może poprawić parametry przetwarzania metali i stopów oraz zmniejszyć lub wyeliminować wady odlewów.
Przebieg procesu walcowania na gorąco
Przebieg procesu produkcji blachy walcowanej na gorąco jest następujący: odlewanie wlewka – frezowanie powierzchni, frezowanie krawędzi – nagrzewanie – walcowanie na gorąco (walcowanie otwierające) – walcowanie wykańczające na gorąco (walcowanie zwijające) – rozładowywanie blachy.
Powierzchnia frezowana ma ułatwiać walcowanie na gorąco. Ze względu na zgorzelinę tlenkową i drobną strukturę odlewu na powierzchni, późniejsza obróbka jest podatna na wady, takie jak pęknięte krawędzie i niska jakość powierzchni.
Celem nagrzewania jest ułatwienie późniejszego procesu walcowania na gorąco i uzyskanie zmiękczonej struktury. Temperatura nagrzewania wynosi zazwyczaj od 470°C do 520°C, a czas nagrzewania wynosi 10–15 godzin, nie dłużej niż 35 godzin, w przeciwnym razie może dojść do przepalenia i pojawienia się szorstkiej struktury.
Kwestie związane z produkcją walcowania na gorąco, wymagające uwagi
Przejścia walcownicze dla stopów twardych różnią się od tych dla stopów miękkich. Przejścia walcownicze dla stopów twardych są liczniejsze niż dla stopów miękkich i wahają się od 15 do 20.
Końcową temperaturę walcowania należy ściśle kontrolować, ponieważ ma ona bezpośredni wpływ na późniejszą obróbkę oraz właściwości fizyczne i chemiczne gotowego produktu.
Stop zazwyczaj wymaga walcowania krawędzi w trakcie procesu produkcyjnego.
Należy odciąć przednią i tylną klapę.
Emulsja to układ typu woda w oleju, w którym woda pełni rolę chłodzącą, a olej smarującą. Musi być utrzymywana w temperaturze około 65°C przez cały rok.
Prędkość walcowania na gorąco wynosi na ogół ok. 200 m/min.
Proces odlewania i walcowania
Temperatura odlewania i walcowania wynosi zazwyczaj od 680°C do 700°C – im niższa, tym lepiej. Stabilna linia odlewania i walcowania zazwyczaj zatrzymuje się raz w miesiącu lub częściej w celu ponownego montażu blachy. Podczas procesu produkcyjnego poziom cieczy w przedniej komorze musi być ściśle kontrolowany, aby zapobiec jej zaniżeniu.
Smarowanie odbywa się przy użyciu proszku C, powstającego w wyniku niepełnego spalania gazu węglowego, co jest także jedną z przyczyn względnego zabrudzenia powierzchni odlewanego i walcowanego materiału.
Prędkość produkcji wynosi na ogół od 1,5 m/min do 2,5 m/min.
Jakość powierzchni wyrobów wytwarzanych metodą odlewania i walcowania jest na ogół niska i nie spełnia wymagań stawianych wyrobom o specjalnych właściwościach fizycznych i chemicznych.
Produkcja walcowana na zimno
1. Walcowanie na zimno odnosi się do metody walcowania poniżej temperatury rekrystalizacji.
2. Podczas procesu walcowania nie występuje dynamiczna rekrystalizacja, temperatura wzrasta maksymalnie do temperatury odzysku, a walcowanie na zimno występuje w stanie umocnienia zgniotowego z dużą szybkością umocnienia zgniotowego.
3. Taśmy walcowane na zimno charakteryzują się dużą dokładnością wymiarową, dobrą jakością powierzchni, jednorodną organizacją i wydajnością oraz mogą być produkowane w różnych stanach poprzez obróbkę cieplną.
4. Walcowanie na zimno pozwala na produkcję cienkich pasków, ale ma też wady w postaci dużego zużycia energii na odkształcenie i wielu przejść technologicznych.
Krótkie wprowadzenie do głównych parametrów procesu walcowni na zimno
Prędkość walcowania: 500 m/min, walcarka szybkobieżna osiąga prędkość powyżej 1000 m/min, walcarka do folii jest szybsza niż walcarka na zimno.
Szybkość przetwarzania: Określona na podstawie składu stopu, np. 3102, ogólna szybkość przetwarzania wynosi 40%–60%.
Napięcie: Naprężenie rozciągające wywierane przez przednią i tylną zwijarkę w trakcie procesu produkcji.
Siła walcowania: Nacisk wywierany przez rolki na metal w procesie produkcji, na ogół około 500 ton.
Wprowadzenie do procesu produkcji wykończeniowej
1. Obróbka wykańczająca to metoda przetwarzania mająca na celu dostosowanie blachy walcowanej na zimno do wymagań klienta lub ułatwienie późniejszej obróbki produktu.
2. Sprzęt wykańczający może korygować wady powstałe w trakcie procesu produkcyjnego walcowania na gorąco i na zimno, takie jak pęknięte krawędzie, zawartość oleju, nieprawidłowy kształt blachy, naprężenia szczątkowe itp. Należy upewnić się, że w trakcie procesu produkcyjnego nie pojawią się żadne inne wady.
3. Dostępnych jest wiele urządzeń wykańczających, obejmujących głównie cięcie poprzeczne, ścinanie wzdłużne, rozciąganie i korekcję gięcia, piece do wyżarzania, maszyny do cięcia wzdłużnego itp.
Wprowadzenie do sprzętu do cięcia wzdłużnego
Funkcja: Zapewnia ciągłą, obrotową metodę ścinania, umożliwiającą cięcie zwoju na paski o precyzyjnej szerokości i mniejszej liczbie zadziorów.
Maszyna do cięcia wzdłużnego składa się zazwyczaj z czterech części: rozwijarki, maszyny napinającej, noża tarczowego i zwijarki.
Wprowadzenie do sprzętu do cięcia poprzecznego
Funkcja: Pocięcie cewki na arkusze o wymaganej długości, szerokości i przekątnej.
Płyty nie mają zadziorów, są starannie ułożone, mają dobrą jakość powierzchni i dobry kształt.
Maszyna do cięcia poprzecznego składa się z: rozwijarki, nożyc tarczowych, prostownicy, urządzenia czyszczącego, nożyc latających, przenośnika taśmowego i platformy paletowej.
Wprowadzenie do korekcji rozciągania i zginania
Funkcja: W procesie walcowania na gorąco i na zimno nierównomierne rozciąganie wzdłużne i naprężenia wewnętrzne spowodowane przez temperaturę, współczynnik redukcji, zmiany kształtu walca, niewłaściwą kontrolę chłodzenia procesu itp. powodują zły kształt płyty, a dobry kształt płyty można uzyskać poprzez rozciąganie i prostowanie.
Cewka nie ma zadziorów, ma równe powierzchnie końcowe, dobrą jakość powierzchni i dobry kształt płyty.
Maszyna do gięcia i prostowania składa się z: rozwijarki, nożyc tarczowych, maszyny czyszczącej, suszarki, przedniej rolki napinającej, rolki prostującej, tylnej rolki napinającej i zwijarki.
Wprowadzenie do wyposażenia pieca do wyżarzania
Funkcja: Ogrzewanie w celu wyeliminowania hartowania na zimno, uzyskania właściwości mechanicznych wymaganych przez klienta lub ułatwienia późniejszej obróbki na zimno.
Piec do wyżarzania składa się głównie z grzejnika, wentylatora obiegowego, wentylatora czyszczącego, wentylatora podciśnieniowego, termopary i korpusu pieca.
Temperaturę i czas nagrzewania dobiera się w zależności od potrzeb. Do wyżarzania pośredniego zazwyczaj wymagana jest wysoka temperatura i duża prędkość, o ile nie pojawią się plamy masła. W przypadku wyżarzania pośredniego odpowiednią temperaturę wyżarzania należy dobrać w zależności od właściwości folii aluminiowej.
Wyżarzanie może odbywać się metodą wyżarzania różnicowego lub stałotemperaturowego. Zasadniczo, im dłuższy czas utrwalania cieplnego, tym lepsza jest określona wytrzymałość na wydłużenie nieproporcjonalne. Jednocześnie, wraz ze wzrostem temperatury, wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności nadal maleją, podczas gdy określone wydłużenie nieproporcjonalne rośnie.
Czas publikacji: 18-02-2025
