Hliníkový pás označuje plech alebo pás vyrobený z hliníka ako hlavnej suroviny a zmiešaný s inými legujúcimi prvkami. Hliníkový plech alebo pás je dôležitým základným materiálom pre hospodársky rozvoj a široko sa používa v letectve, kozmonautike, stavebníctve, tlačiarni, doprave, elektronike, chemickom priemysle, potravinárstve, medicíne a ďalších odvetviach.
Hliníkové zliatiny
Séria 1: 99,00 % alebo viac priemyselného čistého hliníka, dobrá vodivosť, odolnosť proti korózii, zvárací výkon, nízka pevnosť
Séria 2: Zliatina Al-Cu, vysoká pevnosť, dobrá tepelná odolnosť a spracovateľský výkon
Séria 3: Zliatina Al-Mn, odolnosť proti korózii, dobrý zvárací výkon, dobrá plasticita
Séria 4: Zliatina Al-Si, dobrá odolnosť proti opotrebovaniu a výkon pri vysokých teplotách
Séria 5: Zliatina AI-Mg, odolnosť proti korózii, dobrý zvárací výkon, dobrá odolnosť proti únave, iba tvárnenie za studena na zlepšenie pevnosti
Séria 6: Zliatina AI-Mg–Si, vysoká odolnosť proti korózii a dobrá zvárateľnosť
Séria 7: Zliatina A1-Zn, zliatina s ultra vysokou pevnosťou, dobrou húževnatosťou a jednoduchým spracovaním
Proces valcovania hliníkových pásov za studena
Valcovanie hliníka za studena sa všeobecne delí na štyri časti: tavenie – valcovanie za tepla – valcovanie za studena – konečná úprava.
Výrobný proces tavenia a odlievania a jeho úvod
Účelom tavenia a odlievania je vyrobiť zliatinu so zložením, ktoré spĺňa požiadavky a má vysoký stupeň čistoty taveniny, čím sa vytvárajú priaznivé podmienky pre odlievanie zliatin rôznych tvarov.
Kroky procesu tavenia a odlievania sú: dávkovanie – privádzanie – tavenie – miešanie a odstraňovanie trosky po tavení – odber vzoriek pred analýzou – pridanie zliatiny na úpravu zloženia, miešanie – rafinácia – státie – odlievanie v peci.
Niekoľko kľúčových parametrov procesu tavenia a odlievania
Počas tavenia sa teplota pece zvyčajne nastavuje na 1050 °C. Počas procesu je potrebné monitorovať teplotu materiálu, aby teplota kovu nepresiahla 770 °C.
Odstraňovanie trosky sa vykonáva pri teplote okolo 735 ℃, čo prispieva k oddeleniu trosky a kvapaliny.
Rafinácia sa vo všeobecnosti vykonáva metódou sekundárnej rafinácie, pri prvej rafinácii sa pridáva tuhé rafinačné činidlo a pri sekundárnej rafinácii sa používa metóda plynovej rafinácie.
Vo všeobecnosti je potrebné odliať ho 30 minút až 1 hodinu po tom, čo pec zostane stáť, inak je potrebné ho znova zušľachtiť.
Počas procesu odlievania je potrebné neustále pridávať drôt AI-Ti-B, aby sa zjemnili zrná.
Výrobný proces valcovania za tepla a jeho zavedenie
1. Valcovanie za tepla sa vo všeobecnosti vzťahuje na valcovanie nad teplotou rekryštalizácie kovu.
2. Počas procesu valcovania za tepla kov prechádza procesmi kalenia aj mäknutia. V dôsledku vplyvu rýchlosti deformácie, pokiaľ sa včas nevykonajú procesy zotavenia a rekryštalizácie, dôjde k určitému stupňu spevnenia.
3. Rekryštalizácia kovu po valcovaní za tepla je neúplná, to znamená, že rekryštalizovaná štruktúra a deformovaná štruktúra existujú súčasne.
4. Valcovanie za tepla môže zlepšiť spracovateľský výkon kovov a zliatin a znížiť alebo eliminovať chyby odlievania.
Tok procesu valcovaných cievok za tepla
Priebeh procesu valcovanej cievky za tepla je vo všeobecnosti nasledovný: odlievanie ingotov – frézovaná plocha, frézovaná hrana – ohrev – valcovanie za tepla (otváracie valcovanie) – dokončovacie valcovanie za tepla (valcovanie cievok) – vykladanie cievky.
Frézovaná plocha slúži na uľahčenie valcovania za tepla. V dôsledku oxidových povlakov a jemnej štruktúry odlievania na povrchu je následné spracovanie náchylné na chyby, ako sú prasknuté hrany a zlá kvalita povrchu.
Účelom ohrevu je uľahčiť následný proces valcovania za tepla a zabezpečiť zmäknutú štruktúru. Teplota ohrevu je zvyčajne medzi 470 ℃ a 520 ℃ a čas ohrevu je 10 až 15 hodín, nie viac ako 35 hodín, inak môže dôjsť k prepáleniu a vzniku hrubej štruktúry.
Záležitosti výroby valcovania za tepla, ktoré si vyžadujú pozornosť
Valcovacie prechody pre tvrdé zliatiny sa líšia od prechodov pre mäkké zliatiny. Valcovacích prechodov pre tvrdé zliatiny je viac ako pre mäkké zliatiny, v rozmedzí od 15 do 20 prechodov.
Konečná teplota valcovania musí byť prísne kontrolovaná, pretože priamo ovplyvňuje následné spracovanie a fyzikálne a chemické vlastnosti hotového výrobku.
Zliatina vo všeobecnosti vyžaduje valcovanie hrany počas výrobného procesu.
Hlavné a zadné dvere je potrebné odrezať.
Emulzia je systém voda v oleji, v ktorom voda zohráva chladiacu úlohu a olej mazaciu úlohu. Je potrebné ju udržiavať pri teplote okolo 65 °C po celý rok.
Rýchlosť valcovania za tepla je zvyčajne okolo 200 m/min.
Proces odlievania a valcovania
Teplota odlievania a valcovania sa zvyčajne pohybuje medzi 680 ℃ a 700 ℃, čím nižšia, tým lepšia. Stabilná odlievacia a valcovacia linka sa zvyčajne zastaví raz za mesiac alebo častejšie, aby sa plech opäť postavil. Počas výrobného procesu je potrebné prísne kontrolovať hladinu kvapaliny v prednej skrini, aby sa predišlo jej nízkej hladine.
Mazanie sa vykonáva pomocou prášku C z nedokonalého spaľovania uhoľného plynu, čo je tiež jeden z dôvodov, prečo je povrch odlievaného a valcovaného materiálu relatívne znečistený.
Výrobná rýchlosť je zvyčajne medzi 1,5 m/min a 2,5 m/min.
Kvalita povrchu výrobkov vyrobených odlievaním a valcovaním je vo všeobecnosti nízka a vo všeobecnosti nemôže spĺňať požiadavky na výrobky so špeciálnymi fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami.
Výroba valcovania za studena
1. Valcovanie za studena sa vzťahuje na metódu valcovania pri teplote nižšej ako je teplota rekryštalizácie.
2. Počas procesu valcovania nedochádza k dynamickej rekryštalizácii, teplota stúpne maximálne na teplotu zotavenia a valcovanie za studena sa objaví v stave spevnenia deformáciou s vysokou mierou spevnenia deformáciou.
3. Pás valcovaný za studena má vysokú rozmerovú presnosť, dobrú kvalitu povrchu, rovnomernú organizáciu a výkon a môže sa vyrábať v rôznych stavoch tepelným spracovaním.
4. Valcovanie za studena môže produkovať tenké pásy, ale má aj nevýhody v podobe vysokej spotreby energie na deformáciu a mnohých procesných prechodov.
Stručný úvod do hlavných procesných parametrov valcovne za studena
Rýchlosť valcovania: 500 m/min, vysokorýchlostná valcovňa je nad 1000 m/min, valcovňa fólií je rýchlejšia ako valcovňa za studena.
Rýchlosť spracovania: Určená zložením zliatiny, napríklad 3102, je všeobecná rýchlosť spracovania 40% - 60%
Napätie: Ťahové napätie vyvíjané prednými a zadnými navíjačkami počas výrobného procesu.
Valiaca sila: Tlak vyvíjaný valcami na kov počas výrobného procesu, zvyčajne okolo 500 t.
Úvod do procesu dokončovacej výroby
1. Konečná úprava je metóda spracovania, ktorej cieľom je dosiahnuť, aby plech valcovaný za studena spĺňal požiadavky zákazníka alebo aby sa uľahčilo následné spracovanie výrobku.
2. Dokončovacie zariadenia môžu opraviť chyby vzniknuté počas výrobného procesu valcovania za tepla a valcovania za studena, ako sú prasknuté hrany, obsah oleja, zlý tvar plechu, zvyškové napätie atď. Je potrebné zabezpečiť, aby sa počas výrobného procesu nezaviedli žiadne ďalšie chyby.
3. Existujú rôzne dokončovacie zariadenia, najmä vrátane priečneho rezania, pozdĺžneho strihania, korekcie naťahovania a ohýbania, žíhacej pece, rezného stroja atď.
Úvod do zariadenia na rezanie
Funkcia: Poskytuje metódu kontinuálneho rotačného strihania na rezanie cievky na pásy s presnou šírkou a menším počtom otrepov.
Rezací stroj sa zvyčajne skladá zo štyroch častí: odvíjačky, napínacieho stroja, kotúčového noža a navíjačky.
Úvod do zariadenia priečneho rezacieho stroja
Funkcia: Narezanie cievky na pláty s požadovanou dĺžkou, šírkou a uhlopriečkou.
Platne nemajú žiadne otrepy, sú úhľadne naskladané, majú dobrú kvalitu povrchu a dobrý tvar platne.
Priečny rezací stroj sa skladá z: odvíjačky, kotúčových nožníc, rovnačky, čistiaceho zariadenia, letmých nožníc, dopravného pásu a paletovej plošiny.
Úvod do korekcie napätia a ohybu
Funkcia: Počas valcovania za tepla a valcovania za studena spôsobuje nerovnomerné pozdĺžne predĺženie a vnútorné napätie spôsobené teplotou, rýchlosťou redukcie, zmenami tvaru valcov, nesprávnym riadením chladenia procesu atď. zlý tvar plechu a dobrý tvar plechu je možné dosiahnuť naťahovaním a narovnávaním.
Cievka nemá žiadne otrepy, úhľadné čelné plochy, dobrú kvalitu povrchu a dobrý tvar dosky.
Ohýbačka a rovnacia linka sa skladá z: odvíjačky, kotúčových nožníc, čistiaceho stroja, sušičky, prednej napínacej valčeky, rovnacej valčeky, zadnej napínacej valčeky a navíjačky.
Úvod do zariadenia žíhacej pece
Funkcia: Ohrev na elimináciu kalenia pri valcovaní za studena, dosiahnutie mechanických vlastností požadovaných zákazníkmi alebo na uľahčenie následného tvárnenia za studena.
Žíhacia pec sa skladá hlavne z ohrievača, cirkulačného ventilátora, preplachovacieho ventilátora, ventilátora s podtlakovým výkonom, termočlánku a telesa pece.
Teplota a čas ohrevu sa určujú podľa požiadaviek. Pre medzižíhanie sa vo všeobecnosti vyžaduje vysoká teplota a vysoká rýchlosť, pokiaľ sa neobjavia maslové škvrny. Pre medzižíhanie by sa mala vhodná teplota žíhania zvoliť podľa vlastností hliníkovej fólie.
Žíhanie sa môže vykonávať buď žíhaním pri rozdielovej teplote, alebo žíhaním pri konštantnej teplote. Vo všeobecnosti platí, že čím dlhší je čas tepelnej konzervácie, tým lepšia je špecifikovaná pevnosť v neproporcionálnom predĺžení. Zároveň so zvyšujúcou sa teplotou pevnosť v ťahu a medza klzu naďalej klesajú, zatiaľ čo špecifikované neproporcionálne predĺženie sa zvyšuje.
Čas uverejnenia: 18. februára 2025
