Dans le monde de la fabrication en aluminium, Le processus de roulement joue un rôle crucial dans la détermination des propriétés finales et de la qualité des bobines en aluminium. Ce billet de blog plonge dans les différentes méthodes de roulement des bobines en aluminium, Se concentrer sur le roulement en casting continu et la coulée et le roulement continu, ainsi que le roulement chaud et le roulement froid.
Roulement en plâtre continu: dalle d'aluminium 7-8 millimètres enroulés, Puis le froid a roulé à l'épaisseur souhaitée;
Coulée continue et roulement: dalle d'aluminium 15-20 millimètres, chauffé et à trois étages roulés pour 1-2 millimètres, fini ou plus froid roulé à des matériaux plus fins;
Finition chaude roulant à 3-4 millimètres, refroidi et enroulé, Puis le froid a roulé à l'épaisseur souhaitée.
En termes de qualité de surface: Le roulement en casting continu est supérieur au roulement chaud, qui est supérieur à la coulée et au roulement continu.
En termes de propriétés mécaniques: Le roulement chaud est supérieur à la coulée et au roulement continu, qui est supérieur à la roulement en casting continu.
Les produits qui ont subi un roulement à froid ont une surface plus fine, Dimensions plus précises, et une augmentation significative de la résistance à la traction et de l'allongement, les rendre indispensables aux applications nécessitant de grandes déformations ultérieures.
Roulement en plâtre continu
Roulement en plâtre continu, également connu sous le nom de roulement de refroidissement direct ou de roulement liquide, est un processus où le métal liquide est directement versé dans l'écart de rouleau pour former des produits semi-finis ou finis. Les rouleaux agissent comme des cristallisateurs pour le métal liquide et appliquent simultanément une pression pour déformer le métal. Alors que l'aluminium liquide entre dans la zone de coulée et de roulement à travers une buse d'alimentation, il rencontre les rouleaux de coulée et de roulement rotatifs.
La chaleur de l'aluminium liquide est rapidement absorbée par l'eau de refroidissement dans les rouleaux, provoquant une chute de température rapide et une solidification sur la surface du rouleau. Les rouleaux appliquent ensuite une certaine réduction de roulement pour former la bobine roulée en casting. L'entrée et la sortie du métal dans la zone de coulée et de roulement sont toujours équilibrées, Assurer un processus de coulée et de roulement continu stable.
Typiquement, La largeur de la dalle est déterminée par la largeur du produit fini spécifiée dans l'ordre. L'épaisseur de bobinage conventionnelle est 7-8 millimètres, avec une largeur maximale jusqu'à 2000 millimètres.
Puisque le processus se produit à des températures à semi-conducteurs, Le matériau produit a une plus grande structure de grains. Cependant, En raison de la faible température de traitement, Aucune échelle d'oxyde n'est formée à la surface, résultant en une finition de surface élevée. Mais la ductilité est relativement faible.
Coulée continue et roulement
La coulée et le roulement continus implique la solidification du métal liquide dans une dalle dans le moule d'un lanceur continu, qui est ensuite directement roulé dans une rouleau à roulettes tout en étant encore chaud, ou après un léger réchauffage, Pour terminer le processus de déformation. Contrairement à la course en casting continu, Il n'y a pas de pas de refroidissement et de bobinage dans la coulée et le roulement continu.
La dalle est directement chauffée puis roulée. La présence de l'étape de chauffage affecte les propriétés du matériau, ce qui facilite le fait de subir une déformation plastique par rapport à la roulement en casting continu. Le produit fini a une meilleure ductilité et est plus stable dans les applications nécessitant un traitement de déformation ultérieur.
Actuellement, Seulement Longding et Ding Sheng (Mongolie intérieure) Les usines produisent des matériaux de coulée et de roulement continues utilisant la technologie de coulée et de roulement continue de Hazelett. Cette technologie a été appliquée commercialement dans les années 1960, Mais son application et ses recherches en Chine ont été relativement courtes.
Dans 2009, Longang Iguguang Nual-Precidan Drank Plate Co., Ltée. (Luoyang Longding) a introduit la première ligne de moulage et de roulement de la Chine de la Chine, qui a été mis en production en mars 2011. Dans 2013, Mongolie intérieure Liansheng Nouveaux matériaux énergétiques a introduit la deuxième ligne de moulage et de roulement continu de Hazelett en Chine, qui a été mis en production en avril 2018.
Les deux lignes de production ont une largeur de conception de 2100 millimètres et une capacité de conception combinée de 400,000 tonnes. Dans 2018, Les deux lignes ont produit un total de 250,000 tonnes, et dans 2019, 350,000 tonnes. En termes de structure de produit, Le long-dicton produit principalement divers feuilles à zéro, ceinture de câble, ceinture de plaque décorative, matériau de tirage profond, et des billettes de radiateur automobile, avec une sortie annuelle d'environ 180,000 à 200,000 tonnes. Les produits de Liansheng incluent principalement du papier d'aluminium à double zéro, feuille à zéro, climatisation, et des billettes de radiateur automobile.
La composition du processus continu de moulage et de roulement comprend un groupe de fournaise à fusion, Un dispositif de dégât en ligne et de déménagement, une machine à dalle (le processus central et la marque qui le distingue des autres technologies de processus), et roulement chaud à trois étages. L'épaisseur de la dalle rectangulaire est 15-20 millimètres, Et l'épaisseur du produit fini est 1-2 millimètres.
Le contrôle de la température est critique. Prise 8011 alliage comme exemple, La température de coulée est de 690-700 ° C, La température de la dalle est de 450-550 ° C, La température de roulement initiale est de 400 à 500 ° C, et la température de roulement finale est de 120-250 ° C. La température de recristallisation de 8011 L'alliage est généralement de 300 à 350 ° C. Dans ces conditions de processus, la production de 8011 La bande d'aluminium a un effet similaire à celle des bobines à chaud.
En termes de qualité de surface, par rapport à la roulement en casting continu, La surface de la dalle a plus de piqûres, et la ségrégation de la composition chimique à la surface est causée par un refroidissement inégal (La concentration d'impuretés à l'interface est beaucoup plus élevée que celle du corps).
Les principaux défauts se manifestent comme un mauvais brillant de surface de la bobine en aluminium, rayures claires et sombres évidentes, et dans des cas graves, La présence de lignes de soie noire. Au cours des dernières années, Grâce à l'optimisation technologique, Sauf pour les produits avec des exigences de surface extrêmement strictes telles que la base de plaques CTP, miroir en aluminium, et plaque d'oxydation, La plupart des autres demandes de produits peuvent être satisfaites.
Les propriétés mécaniques se situent entre le roulement en moulage continu et le roulement chaud. Étant donné que la température de la dalle reste au-dessus de la température de recristallisation lors de la saisie du roulement continu chaud, il appartient à la catégorie de roulement à chaud, Et les performances sont proches du roulement chaud.
Laminage à chaud
Le roulement à chaud est le processus de roulement réalisé au-dessus de la température de recristallisation. Mettre simplement, Une billette en aluminium est chauffée puis a roulé à travers plusieurs passes, suivi d'une coupe et d'un redressement des bords pour former une assiette en aluminium, qui est appelé roulement chaud.
Pendant le roulement chaud, Le métal a une plasticité élevée et une faible résistance à la déformation, Réduire considérablement la consommation d'énergie de déformation métallique. Le roulement à chaud peut améliorer les performances de traitement des métaux et des alliages. Il brise les grains grossiers à l'état du casting, guérir les fissures importantes, réduit ou élimine les défauts de coulée, et transforme la structure de la mouture en une structure déformée, améliorant ainsi les performances de traitement de l'alliage.
Le flux de processus est le suivant: lingot en aluminium – lingot plat – fraisage – recuit uniforme (chauffage) – roulement brut chaud – finition chaude – refroidissement et enroulement.
Pendant le processus de chauffage et le transport vers le moulin à roulettes, Le lingot plat réagit avec l'oxygène dans l'air, formant une échelle d'oxyde à la surface. Si la couche d'oxyde reste sur le matériau pendant le roulement, il peut être roulé à l'intérieur du matériau en aluminium, affectant la qualité de surface du produit final. Donc, Le broyage est nécessaire avant le roulement rugueux.
La température de chauffage du lingot plat avant le roulement rugueux est supérieure à 400 ° C.
D'un point de vue conceptuel, Le processus de roulement chaud n'implique pas de roulement à froid. Cependant, en production réelle, Les usines ajoutent souvent une étape de roulement à froid pour minimiser la consommation d'énergie, Assurer la précision dimensionnelle et la qualité de surface du produit fini. En général, L'épaisseur de la dalle après le roulement de finition est contrôlée au-dessus 3.0/4.7 millimètres.
La taille du lingot de la plaque est liée aux spécifications de la commande, Mais la corrélation spécifique est inconnue.
Laminage à froid
Le roulement à froid fait référence à la déformation de roulement du métal sous la température de recristallisation, ce qui signifie généralement que les bobines en aluminium sont roulées directement à température ambiante sans chauffer.
Le flux de processus est le suivant: talet de coulée – refroidissement et enroulement – finition chaude – refroidissement et enroulement – laminage à froid.
Bien que la bobine d'aluminium puisse être chaude au toucher après le roulement à froid, Il est toujours appelé le roulement froid.
Par rapport au roulement chaud, Cold Rolling a les avantages suivants:
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