Në botën e prodhimit të aluminit, procesi i rrotullimit luan një rol vendimtar në përcaktimin e vetive përfundimtare dhe cilësisë së bobinave të aluminit. Ky postim në blog shqyrton metodat e ndryshme të rrotullimit të mbështjelljeve të aluminit, duke u fokusuar në derdhje-rrokullisje të vazhdueshme dhe derdhje e rrotullim të vazhdueshëm, si dhe petëzimi i nxehtë dhe i ftohtë.

Proceset konvencionale të prodhimit të pllakave të aluminit mund të përmblidhen si më poshtë:

Rrotullim i vazhdueshëm i derdhjes: pllakë alumini 7-8 milimetra mbështjellë, pastaj mbështillet në të ftohtë në trashësinë e dëshiruar;

Hedhja dhe rrokullisja e vazhdueshme: pllakë alumini 15-20 milimetra, ngrohje dhe tre-qëndrim nxehtë mbështjellë në 1-2 milimetra, të përfunduara ose të mbështjellura më tej në të ftohtë në materiale më të holla;

Përfundimi i nxehtë që rrokulliset në 3-4 milimetra, ftohur dhe mbështjellë, pastaj mbështillet në të ftohtë në trashësinë e dëshiruar.

Për sa i përket cilësisë së sipërfaqes: petëzimi i vazhdueshëm është superior ndaj rrotullimit të nxehtë, e cila është superiore ndaj derdhjes dhe rrotullimit të vazhdueshëm.

Për sa i përket vetive mekanike: rrotullimi i nxehtë është superior ndaj derdhjes dhe rrotullimit të vazhdueshëm, e cila është superiore ndaj derdhjes së vazhdueshme.

Produktet që i janë nënshtruar rrotullimit të ftohtë kanë një sipërfaqe më të imët, dimensione më të sakta, dhe një rritje të konsiderueshme në rezistencën në tërheqje dhe zgjatjen, duke i bërë ato të domosdoshme për aplikime që kërkojnë deformime të mëdha të mëvonshme.

Kalimi i vazhdueshëm VS VS. Hedhja dhe rrotullimi i vazhdueshëm

I vazhdueshëm i vazhdueshëm

Rrotullim i vazhdueshëm i derdhjes, i njohur gjithashtu si rrotullim i drejtpërdrejtë i ftohjes ose rrotullim i lëngshëm, është një proces ku metali i lëngshëm derdhet drejtpërdrejt në hendekun e rrotullës për të formuar produkte gjysëm të gatshme ose të gatshme. Rrotullat veprojnë si kristalizues për metalin e lëngshëm dhe në të njëjtën kohë ushtrojnë presion për të deformuar metalin. Ndërsa alumini i lëngshëm hyn në zonën e derdhjes dhe rrotullimit përmes një gryke ushqyese, ai takohet me rrotullat e derdhjes dhe rrotullimit.

Nxehtësia nga alumini i lëngshëm absorbohet shpejt nga uji ftohës në rrotulla, duke shkaktuar një rënie të shpejtë të temperaturës dhe ngurtësim në sipërfaqen e rrotullës. Më pas rrotullat aplikojnë një sasi të caktuar reduktimi të rrotullimit për të formuar spiralen e derdhur. Hyrja dhe dalja e metalit në zonën e derdhjes dhe rrotullimit janë gjithmonë të balancuara, duke siguruar një proces të qëndrueshëm të derdhjes dhe rrotullimit.

Në mënyrë tipike, gjerësia e pllakës përcaktohet nga gjerësia e produktit të përfunduar të specifikuar në porosi. Trashësia e mbështjelljes konvencionale është 7-8 milimetra, me gjerësi maksimale deri në 2000 milimetra.

Meqenëse procesi ndodh në temperaturat në gjendje të ngurtë, materiali i prodhuar ka një strukturë kokrrizore më të madhe. Megjithatë, për shkak të temperaturës së ulët të përpunimit, në sipërfaqe nuk formohet shkallë oksidi, duke rezultuar në një përfundim të lartë të sipërfaqes. Por duktiliteti është relativisht i ulët.

Hedhja dhe rrotullimi i vazhdueshëm

Derdhja dhe rrotullimi i vazhdueshëm përfshin ngurtësimin e metalit të lëngshëm në një pllakë në kallëpin e një kallëpi të vazhdueshëm, i cili më pas mbështillet drejtpërdrejt në një mulli rrotullimi ndërsa është ende i nxehtë, ose pas një rinxehjeje të lehtë, për të përfunduar procesin e deformimit. Ndryshe nga derdhja e vazhdueshme, nuk ka hap ftohjeje dhe mbështjelljeje në derdhjen dhe rrotullimin e vazhdueshëm.

Pllaka nxehet drejtpërdrejt dhe më pas rrotullohet. Prania e hapit të ngrohjes ndikon në vetitë e materialit, duke e bërë më të lehtë t'i nënshtrohet deformimit plastik në krahasim me derdhjen e vazhdueshme. Produkti i përfunduar ka duktilitet më të mirë dhe është më i qëndrueshëm në aplikimet që kërkojnë përpunim të mëvonshëm të deformimit.

Aktualisht, vetëm Longding dhe Ding Sheng (Mongolia e brendshme) fabrikat prodhojnë materiale të derdhjes dhe rrotullimit të vazhdueshëm duke përdorur teknologjinë e derdhjes dhe rrotullimit të vazhdueshëm Hazelett. Kjo teknologji u aplikua komercialisht në vitet 1960, por aplikimi dhe kërkimi i tij në Kinë kanë qenë relativisht të shkurtra.

Në 2009, Longang Iguguang Nual-Precidan piu Plate Co., Ltd. (Luoyang Longding) prezantoi linjën e parë kineze të hedhjes dhe rrotullimit të vazhdueshëm Hazelett, e cila u hodh në prodhim në mars 2011. Në 2013, Inner Mongolia Liansheng New Energy Materials prezantoi linjën e dytë të hedhjes dhe rrotullimit të vazhdueshëm të Hazelett në Kinë, e cila u hodh në prodhim në prill 2018.

Të dy linjat e prodhimit kanë një gjerësi projektimi prej 2100 milimetra dhe një kapacitet projektues i kombinuar prej 400,000 ton. Në 2018, dy linjat prodhuan gjithsej 250,000 ton, dhe në 2019, 350,000 ton. Për sa i përket strukturës së produktit, Longding prodhon kryesisht petë të ndryshme tek-zero, rrip kabllor, rrip pllakash dekorative, material për vizatim të thellë, dhe biletat e materialit të radiatorëve të automobilave, me një prodhim vjetor prej rreth 180,000 te 200,000 ton. Produktet e Liansheng përfshijnë kryesisht fletë metalike me dy zero, fletë metalike me një zero, fletë e ajrit të kondicionuar, dhe biletat e materialit të radiatorëve të automobilave.

Përbërja e procesit të derdhjes dhe rrotullimit të vazhdueshëm përfshin një grup furre shkrirjeje, një pajisje në internet për heqjen e gazrave dhe skorjet, një makinë pllakash (procesi kryesor dhe shenja që e dallon atë nga teknologjitë e tjera të procesit), dhe rrotullim i nxehtë me tre qëndrime. Trashësia e pllakës drejtkëndore është 15-20 milimetra, dhe trashësia e produktit të përfunduar është 1-2 milimetra.

Kontrolli i temperaturës është kritik. Marrja 8011 aliazh si shembull, temperatura e derdhjes është 690-700°C, temperatura e pllakës është 450-550°C, temperatura fillestare e rrotullimit është 400-500°C, dhe temperatura përfundimtare e rrotullimit është 120-250°C. Temperatura e rikristalizimit të 8011 aliazh është përgjithësisht 300-350°C. Në këto kushte procesi, prodhimin e 8011 Rripi i aluminit ka një efekt të ngjashëm me atë të bobinave të mbështjellë të nxehtë.

Për sa i përket cilësisë së sipërfaqes, krahasuar me derdhjen e vazhdueshme, sipërfaqja e pllakës ka më shumë gropa, dhe ndarja e përbërjes kimike në sipërfaqe shkaktohet nga ftohja e pabarabartë (përqendrimi i papastërtive në ndërfaqe është shumë më i lartë se ai në trup).

Defektet kryesore manifestohen si shkëlqim i dobët i sipërfaqes së spirales së aluminit, vija të dukshme të lehta dhe të errëta, dhe në raste të rënda, prania e vijave të zeza mëndafshi. Në vitet e fundit, nëpërmjet optimizimit teknologjik, përveç produkteve me kërkesa jashtëzakonisht të rrepta sipërfaqësore siç është baza e pllakave CTP, pasqyrë alumini, dhe pllaka oksidimi, shumica e kërkesave të produkteve të tjera mund të plotësohen.

Vetitë mekanike janë midis petëzimit të vazhdueshëm dhe rrotullimit të nxehtë. Meqenëse temperatura e pllakës mbetet mbi temperaturën e rikristalizimit kur futet në rrotullimin e vazhdueshëm të nxehtë, i përket kategorisë së rrotullimit të nxehtë, dhe performanca është afër rrotullimit të nxehtë.

Rolling Hot VS. Rrotullimi i Ftohtë

Rolling nxehtë

Rrotullimi i nxehtë është procesi i rrotullimit që kryhet mbi temperaturën e rikristalizimit. E thënë thjesht, një biletë alumini nxehet dhe më pas rrotullohet nëpër disa kalime, e ndjekur nga shkurtimi dhe drejtimi i skajeve për të formuar një pllakë alumini, që quhet rrotullim i nxehtë.

Gjatë rrotullimit të nxehtë, metali ka plasticitet të lartë dhe rezistencë të ulët ndaj deformimit, duke reduktuar ndjeshëm konsumin e energjisë nga deformimi i metaleve. Rrotullimi i nxehtë mund të përmirësojë performancën e përpunimit të metaleve dhe lidhjeve. I thyen kokrrat e trasha në gjendje të derdhur, shëron çarje të rëndësishme, zvogëlon ose eliminon defektet e derdhjes, dhe transformon strukturën e derdhur në një strukturë të deformuar, duke përmirësuar kështu performancën e përpunimit të aliazhit.

Rrjedha e procesit është si më poshtë: shufër alumini – shufër e sheshtë – bluarje – pjekje uniforme (ngrohje) – rrotullim i nxehtë i ashpër – rrotullim i mbarimit të nxehtë – ftohje dhe mbështjellje.

Gjatë procesit të ngrohjes dhe transportit në mulli të petëzuar, shufra e sheshtë reagon me oksigjenin në ajër, duke formuar një shkallë oksidi në sipërfaqe. Nëse shtresa e oksidit mbetet në material gjatë rrotullimit, mund të rrotullohet në brendësi të materialit të aluminit, duke ndikuar në cilësinë e sipërfaqes së produktit përfundimtar. Prandaj, bluarja është e nevojshme përpara rrotullimit të ashpër.
Temperatura e ngrohjes së shufrës së sheshtë përpara rrotullimit të ashpër të nxehtë është mbi 400°C.

Nga pikëpamja konceptuale, procesi i rrotullimit të nxehtë nuk përfshin rrotullimin e ftohtë. Megjithatë, në prodhimin aktual, fabrikat shpesh shtojnë një hap me rrotullim të ftohtë për të minimizuar konsumin e energjisë, të sigurojë saktësinë dimensionale dhe cilësinë e sipërfaqes së produktit të përfunduar. Në përgjithësi, trashësia e pllakës pas rrotullimit të përfunduar kontrollohet më sipër 3.0/4.7 milimetra.

Madhësia e shufrës së pllakës lidhet me specifikimet e porosisë, por korrelacioni specifik është i panjohur.

Rrotullimi i Ftohtë

Rrotullimi i ftohtë i referohet deformimit të rrotullimit të metalit nën temperaturën e rikristalizimit, në përgjithësi do të thotë se bobinat e aluminit rrotullohen drejtpërdrejt në temperaturën e dhomës pa ngrohje.

Rrjedha e procesit është si më poshtë: pllakë e derdhur – ftohje dhe mbështjellje – rrotullim i mbarimit të nxehtë – ftohje dhe mbështjellje – petëzimi i ftohtë.

Edhe pse spiralja e aluminit mund të jetë e ngrohtë në prekje pas rrotullimit të ftohtë, ende quhet rrotullim i ftohtë.

Krahasuar me rrotullimin e nxehtë, rrotullimi i ftohtë ka përparësitë e mëposhtme:

1. Temperatura e ulët e përpunimit, duke rezultuar në dimensione të sakta dhe trashësi uniforme të pllakës së aluminit të mbështjellë të ftohtë;
2. Aftësia për të prodhuar materiale me shirita jashtëzakonisht të hollë që nuk mund të prodhohen me rrotullim të nxehtë;
3. Cilësi superiore e sipërfaqes së produkteve të petëzuara në të ftohtë, pa defekte të tilla si përfshirja e shkallës së hekurit me gropa dhe okside që zakonisht gjenden në produktet e petëzuara në nxehtësi, e cila është e dobishme për përpunimin e mëvonshëm;
4. Bobinat e pllakave të mbështjellë në të ftohtë kanë veti të shkëlqyera mekanike dhe procesore, të tilla si forca e lartë, kufiri i ulët i rendimentit, dhe performancë e mirë e vizatimit të thellë;
5. Efikasitet i lartë i prodhimit për shkak të aftësisë për të arritur rrotullim me shpejtësi të lartë dhe rrotullim të plotë të vazhdueshëm.

Zgjatje

A e dini përqindjen e skrapit të aluminit në klasa të ndryshme aliazhi gjatë fazës së shkrirjes?
Shumica e notave shtojnë skrap alumini!

• 1070 dhe mbi aluminin e pastër nuk mund të shtojë skrap alumini dhe mund të prodhohet vetëm me shufra alumini të pastër. Furra e shkrirjes gjithashtu duhet të pastrohet, dhe në përgjithësi, fabrikat nuk pranojnë porosi nëse nuk janë të mëdha.
• Raporti i skrapit të aluminit për 3104/3105 aliazh mund të arrijë 70%-80%;
• 1-Seria e aluminit të pastër mund të shtojë vetëm skrap alumini të serisë 1;
• Për 3/4/5/6/8 seri, raporti specifik i shtimit të skrapit të aluminit është konfiguruar sipas standardeve të kontrollit të procesit të fabrikës dhe elementeve kimike, me një raport të përgjithshëm skrap alumini prej 40%.

Faleminderit për kohën dhe vëmendjen tuaj.