W świecie produkcji aluminium, proces walcowania odgrywa kluczową rolę w określaniu końcowych właściwości i jakości kręgów aluminiowych. W tym poście na blogu opisano różne metody walcowania zwojów aluminium, koncentrując się na ciągłym walcowaniu odlewów oraz ciągłym odlewaniu i walcowaniu, a także walcowanie na gorąco i walcowanie na zimno.

Konwencjonalne procesy produkcji płyt aluminiowych można podsumować w następujący sposób:

Ciągłe walcowanie odlewów: płyta aluminiowa 7-8 milimetrowe zwinięte, następnie walcowane na zimno do żądanej grubości;

Ciągłe odlewanie i toczenie: płyta aluminiowa 15-20 milimetry, podgrzewane i trzystopniowe walcowane na gorąco 1-2 milimetry, wykończone lub dalej walcowane na zimno do cieńszych materiałów;

Gorące wykończenie toczą się 3-4 milimetry, chłodzony i zwinięty, następnie walcowane na zimno do żądanej grubości.

Jeśli chodzi o jakość powierzchni: ciągłe walcowanie odlewów jest lepsze od walcowania na gorąco, co jest lepsze od ciągłego odlewania i walcowania.

Pod względem właściwości mechanicznych: walcowanie na gorąco jest lepsze od ciągłego odlewania i walcowania, co jest lepsze od ciągłego walcowania odlewów.

Produkty poddane walcowaniu na zimno mają delikatniejszą powierzchnię, bardziej precyzyjne wymiary, oraz znaczny wzrost wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenia, co czyni je niezbędnymi do zastosowań wymagających dużych późniejszych odkształceń.

Ciągłe rzucanie odlewów vs.. Ciągłe odlewanie i walcowanie

Ciągłe rzucanie obsady

Ciągłe walcowanie odlewów, znane również jako bezpośrednie walcowanie na zimno lub walcowanie na mokro, to proces, w którym ciekły metal wlewa się bezpośrednio do szczeliny walca w celu utworzenia półproduktu lub gotowego produktu. Rolki działają jak krystalizatory ciekłego metalu i jednocześnie wywierają nacisk w celu odkształcenia metalu. Gdy ciekłe aluminium wchodzi do strefy odlewania i walcowania przez dyszę zasilającą, spotyka się z obracającymi się walcami odlewniczymi i tocznymi.

Ciepło ciekłego aluminium jest szybko pochłaniane przez wodę chłodzącą w rolkach, powodując gwałtowny spadek temperatury i zestalenie na powierzchni walca. Następnie rolki przykładają pewną redukcję walcowania, aby utworzyć odlewany zwój. Wejście i wyjście metalu w strefie odlewania i walcowania są zawsze zrównoważone, zapewnienie stabilnego ciągłego procesu odlewania i walcowania.

Typowo, szerokość płyty ustalana jest na podstawie szerokości gotowego produktu podanej w zamówieniu. Konwencjonalna grubość zwoju wynosi 7-8 milimetry, o maksymalnej szerokości do 2000 milimetry.

Ponieważ proces zachodzi w temperaturach ciała stałego, uzyskany materiał ma większą strukturę ziarnistą. Jednakże, ze względu na niską temperaturę przetwarzania, na powierzchni nie tworzy się kamień tlenkowy, co pozwala uzyskać wysoką jakość wykończenia powierzchni. Ale plastyczność jest stosunkowo niska.

Ciągłe odlewanie i walcowanie

Odlewanie i walcowanie ciągłe polega na zestalaniu ciekłego metalu w płytę w formie urządzenia do ciągłego odlewania, który następnie jest jeszcze gorący walcowany bezpośrednio w walcarce, lub po lekkim podgrzaniu, aby zakończyć proces deformacji. W przeciwieństwie do ciągłego walcowania odlewów, w procesie ciągłego odlewania i walcowania nie ma etapu chłodzenia i zwijania.

Płyta jest bezpośrednio podgrzewana, a następnie walcowana. Obecność etapu ogrzewania wpływa na właściwości materiału, co ułatwia poddawanie się odkształceniom plastycznym w porównaniu z ciągłym walcowaniem odlewów. Gotowy produkt ma lepszą ciągliwość i jest bardziej stabilny w zastosowaniach wymagających późniejszej obróbki odkształceń.

Obecnie, tylko Tęsknota i Ding Sheng (Mongolia Wewnętrzna) fabryki produkują materiały do ​​ciągłego odlewania i walcowania przy użyciu technologii ciągłego odlewania i walcowania firmy Hazelett. Technologia ta została zastosowana komercyjnie w latach 60. XX wieku, ale jego zastosowanie i badania w Chinach były stosunkowo krótkie.

W 2009, Longang Iguguang Nual-Precidan pił Plate Co., Sp. z o.o. (Tęsknota Luoyanga) wprowadziła pierwszą w Chinach linię do ciągłego odlewania i walcowania firmy Hazelett, który wszedł do produkcji w marcu 2011. W 2013, W Mongolii Wewnętrznej Liansheng New Energy Materials wprowadziła drugą w Chinach linię do ciągłego odlewania i walcowania firmy Hazelett, który został wprowadzony do produkcji w kwietniu 2018.

Obie linie produkcyjne mają szerokość projektową 2100 milimetrów i łączną pojemność projektową 400,000 mnóstwo. W 2018, obie linie wyprodukowały łącznie 250,000 mnóstwo, i w 2019, 350,000 mnóstwo. Jeśli chodzi o strukturę produktu, Firma Longding produkuje głównie różne folie z pojedynczym zerem, pasek kablowy, ozdobny pasek z blachy, materiał głębokotnący, i kęsy materiału na chłodnice samochodowe, z roczną produkcją ok 180,000 Do 200,000 mnóstwo. Produkty Lianshenga obejmują głównie folię z podwójnym zerem, folia z pojedynczym zerem, folia klimatyzacyjna, i kęsy materiału na chłodnice samochodowe.

W skład procesu ciągłego odlewania i walcowania wchodzi grupa pieców do topienia, urządzenie do odgazowywania i usuwania zgarów online, maszyna płytowa (proces podstawowy i znak odróżniający go od innych technologii procesowych), i walcowanie na gorąco na trzech stanowiskach. Grubość płyty prostokątnej wynosi 15-20 milimetry, a grubość gotowego produktu wynosi 1-2 milimetry.

Kontrola temperatury jest krytyczna. Nabierający 8011 stop jako przykład, temperatura odlewania wynosi 690-700°C, temperatura płyty wynosi 450-550°C, początkowa temperatura walcowania wynosi 400-500°C, a końcowa temperatura walcowania wynosi 120-250°C. Temperatura rekrystalizacji 8011 stop wynosi zazwyczaj 300-350°C. W tych warunkach procesu, produkcja 8011 taśma aluminiowa ma działanie podobne do zwojów walcowanych na gorąco.

Jeśli chodzi o jakość powierzchni, w porównaniu z ciągłym walcowaniem odlewów, powierzchnia płyty ma więcej wżerów, a segregacja składu chemicznego na powierzchni spowodowana jest nierównomiernym chłodzeniem (stężenie zanieczyszczeń na granicy faz jest znacznie wyższe niż w organizmie).

Główne wady objawiają się słabym połyskiem powierzchni cewki aluminiowej, wyraźne jasne i ciemne paski, i w ciężkich przypadkach, obecność czarnych jedwabnych linii. W ostatnich latach, poprzez optymalizację technologiczną, z wyjątkiem produktów o wyjątkowo rygorystycznych wymaganiach dotyczących powierzchni, takich jak podstawa płyty CTP, lustro aluminiowe, i płyta utleniająca, większość innych wymagań dotyczących produktu może zostać spełniona.

Właściwości mechaniczne mieszczą się pomiędzy ciągłym walcowaniem odlewniczym a walcowaniem na gorąco. Ponieważ temperatura wlewka pozostaje powyżej temperatury rekrystalizacji przy wejściu do walcowania ciągłego na gorąco, należy do kategorii walcowania na gorąco, a wydajność jest zbliżona do walcowania na gorąco.

Hot Rolling vs.. Walcowanie na zimno

Walcowanie na gorąco

Walcowanie na gorąco to proces walcowania przeprowadzany powyżej temperatury rekrystalizacji. Mówiąc najprościej, kęs aluminium jest podgrzewany, a następnie walcowany przez kilka przejść, następnie przycinanie krawędzi i prostowanie w celu utworzenia płyty aluminiowej, co nazywa się walcowaniem na gorąco.

Podczas walcowania na gorąco, metal ma wysoką plastyczność i niską odporność na odkształcenia, znacznie zmniejszając energochłonność odkształcania metalu. Walcowanie na gorąco może poprawić wydajność przetwarzania metali i stopów. Rozbija gruboziarniste ziarna w stanie odlewu, leczy znaczne pęknięcia, zmniejsza lub eliminuje wady odlewów, i przekształca konstrukcję odlewu w strukturę zdeformowaną, poprawiając w ten sposób wydajność przetwarzania stopu.

Przebieg procesu jest następujący: wlewek aluminiowy – płaski wlewek – przemiał – równomierne wyżarzanie (ogrzewanie) – walcowanie zgrubne na gorąco – walcowanie na gorąco – chłodzenie i zwijanie.

Podczas procesu nagrzewania i transportu do walcarki zgrubnej, płaski wlewek reaguje z tlenem z powietrza, tworząc na powierzchni warstwę tlenku. Jeżeli warstwa tlenku pozostaje na materiale podczas walcowania, można go zwinąć we wnętrzu materiału aluminiowego, wpływające na jakość powierzchni produktu końcowego. Dlatego, przed walcowaniem zgrubnym konieczne jest frezowanie.
Temperatura nagrzewania wlewka płaskiego przed walcowaniem zgrubnym na gorąco przekracza 400°C.

Z koncepcyjnego punktu widzenia, proces walcowania na gorąco nie obejmuje walcowania na zimno. Jednakże, w rzeczywistej produkcji, fabryki często dodają etap walcowania na zimno, aby zminimalizować zużycie energii, zapewnić dokładność wymiarową i jakość powierzchni gotowego produktu. Ogólnie, grubość płyty po walcowaniu końcowym jest kontrolowana powyżej 3.0/4.7 milimetry.

Rozmiar wlewka płytowego jest powiązany ze specyfikacją zamówienia, ale konkretna korelacja nie jest znana.

Walcowanie na zimno

Walcowanie na zimno odnosi się do odkształcania metalu poniżej temperatury rekrystalizacji, ogólnie oznacza to, że zwoje aluminium są walcowane bezpośrednio w temperaturze pokojowej, bez ogrzewania.

Przebieg procesu jest następujący: odlana płyta – chłodzenie i zwijanie – walcowanie na gorąco – chłodzenie i zwijanie – walcowanie na zimno.

Chociaż cewka aluminiowa może być ciepła w dotyku po walcowaniu na zimno, nadal nazywa się to walcowaniem na zimno.

W porównaniu do walcowania na gorąco, Walcowanie na zimno ma następujące zalety:

1. Niska temperatura przetwarzania, co skutkuje precyzyjnymi wymiarami i jednakową grubością walcowanej na zimno płyty aluminiowej;
2. Możliwość wytwarzania niezwykle cienkich materiałów taśmowych, których nie można wytworzyć metodą walcowania na gorąco;
3. Najwyższa jakość powierzchni wyrobów walcowanych na zimno, wolne od wad takich jak wżery i wtrącenia zgorzeliny tlenkowej powszechnie występujące w wyrobach walcowanych na gorąco, co jest korzystne dla późniejszej obróbki;
4. Zwoje blachy walcowanej na zimno charakteryzują się doskonałymi właściwościami mechanicznymi i procesowymi, takie jak wysoka wytrzymałość, niska granica plonu, i dobra wydajność głębokiego tłoczenia;
5. Wysoka wydajność produkcji dzięki możliwości osiągnięcia walcowania z dużymi prędkościami oraz walcowania w pełni ciągłego.

Rozszerzenie

Czy znasz procent złomu aluminium w różnych gatunkach stopów na etapie topienia??
Większość gatunków dodaje złom aluminium!

• 1070 a powyżej czystego aluminium nie można dodawać złomu aluminium i można je wytwarzać wyłącznie z wlewków z czystego aluminium. Piec do topienia również wymaga czyszczenia, i ogólnie, fabryki nie przyjmują zamówień, chyba że są duże.
• Stosunek złomu aluminium do 3104/3105 stop może dotrzeć 70%-80%;
• 1-Czyste aluminium serii może dodawać tylko złom aluminium serii 1;
• Dla 3/4/5/6/8 seria, określony stosunek dodatku złomu aluminiowego jest skonfigurowany zgodnie z zakładową kontrolą procesu i normami dotyczącymi pierwiastków chemicznych, z ogólnym stosunkiem złomu aluminium wynoszącym 40%.

Dziękuję za poświęcony czas i uwagę.