Aluminiumstrips zijn platen of staven gemaakt van aluminium als belangrijkste grondstof, gemengd met andere legeringselementen. Aluminiumplaten of -staven zijn een belangrijk basismateriaal voor economische ontwikkeling en worden veel gebruikt in de luchtvaart, ruimtevaart, bouw, drukkerijen, transport, elektronica, chemische industrie, voedingsmiddelenindustrie, geneeskunde en andere industrieën.
Aluminiumlegeringskwaliteiten
Serie 1: 99,00% of meer industrieel zuiver aluminium, goede geleidbaarheid, corrosiebestendigheid, lasprestaties, lage sterkte
Serie 2: Al-Cu-legering, hoge sterkte, goede hittebestendigheid en verwerkingsprestaties
Serie 3: Al-Mn-legering, corrosiebestendig, goede lasprestaties, goede plasticiteit
Serie 4: Al-Si-legering, goede slijtvastheid en hoge temperatuurprestaties
Serie 5: AI-Mg-legering, corrosiebestendig, goede lasprestaties, goede vermoeiingsweerstand, alleen koudvervormbaar om de sterkte te verbeteren
Serie 6: AI-Mg-Si-legering, hoge corrosiebestendigheid en goede lasbaarheid
Serie 7: A1-Zn-legering, ultrasterke legering met goede taaiheid en eenvoudige verwerking
Aluminium koudwalsstripproces
Het koudwalsen van aluminium wordt over het algemeen onderverdeeld in vier onderdelen: smelten – warmwalsen – koudwalsen – afwerken.
Smelt- en gietproductieproces en de introductie ervan
Het doel van smelten en gieten is om een legering te produceren met een samenstelling die voldoet aan de eisen en een hoge mate van smeltzuiverheid, waardoor gunstige omstandigheden worden gecreëerd voor het gieten van legeringen in verschillende vormen.
De stappen van het smelt- en gietproces zijn: batching – toevoer – smelten – roeren en slakverwijdering na het smelten – monstername vóór de analyse – legering toevoegen om de samenstelling aan te passen, roeren – raffineren – laten staan – gieten in een oven.
Enkele belangrijke parameters van het smelt- en gietproces
Tijdens het smelten wordt de oventemperatuur doorgaans ingesteld op 1050 °C. Tijdens het proces moet de materiaaltemperatuur worden bewaakt om te voorkomen dat de metaaltemperatuur boven de 770 °C uitkomt.
De slakverwijdering wordt uitgevoerd bij een temperatuur van ongeveer 735℃, wat bevorderlijk is voor de scheiding van slak en vloeistof.
Bij raffinage wordt doorgaans de secundaire raffinagemethode toegepast. Bij de eerste raffinage wordt een vast raffinagemiddel toegevoegd en bij de secundaire raffinage wordt de gasraffinagemethode toegepast.
Normaal gesproken moet het gegoten worden binnen 30 minuten tot 1 uur nadat de oven heeft stilgestaan, anders moet het nogmaals verfijnd worden.
Tijdens het gietproces moet er voortdurend AI-Ti-B-draad worden toegevoegd om de korrels te verfijnen.
Warmwalsproductieproces en de introductie ervan
1. Met warmwalsen wordt in het algemeen het walsen boven de rekristallisatietemperatuur van het metaal bedoeld.
2. Tijdens het warmwalsen ondergaat het metaal zowel hardings- als verzachtingsprocessen. Door de invloed van de vervormingssnelheid zal er, zolang de herstel- en rekristallisatieprocessen niet op tijd worden uitgevoerd, een zekere mate van vervormingsverharding optreden.
3. De rekristallisatie van het metaal na warmwalsen is onvolledig, dat wil zeggen dat de gerekristalliseerde structuur en de vervormde structuur naast elkaar bestaan.
4. Warmwalsen kan de verwerkingsprestaties van metalen en legeringen verbeteren en gietfouten verminderen of elimineren.
Processtroom van warmgewalste coils
Het procesverloop van warmgewalste coil is in het algemeen: gieten van de ingot – freesvlak, freeskant – verhitten – warmwalsen (openwalsen) – warm afwerkwalsen (haspelwalsen) – lossen van de coil.
Het freesoppervlak dient ter vergemakkelijking van de warmwalsbewerking. Door de oxidehuid en de fijne structuur van het gietoppervlak is de verdere bewerking gevoelig voor defecten zoals gebarsten randen en een slechte oppervlaktekwaliteit.
Het doel van verhitting is om het daaropvolgende warmwalsproces te vergemakkelijken en een zachtere structuur te verkrijgen. De verwarmingstemperatuur ligt over het algemeen tussen 470 °C en 520 °C en de verwarmingstijd bedraagt 10 tot 15 uur, maar niet meer dan 35 uur. Anders kan het materiaal oververhit raken en een grove structuur krijgen.
Warmgewalste productie vereist aandacht
Het aantal walsbeurten voor harde legeringen verschilt van dat voor zachte legeringen. Er zijn meer walsbeurten voor harde legeringen dan voor zachte legeringen, variërend van 15 tot 20.
De uiteindelijke walstemperatuur moet strikt worden gecontroleerd, omdat deze direct van invloed is op het verdere verwerkingsproces en de fysieke en chemische eigenschappen van het eindproduct.
Voor legeringen is doorgaans een gewalste rand nodig tijdens het productieproces.
De kop- en staartkleppen moeten worden afgesneden.
De emulsie is een water-in-oliesysteem, waarbij water een koelende en olie een smerende rol vervult. De emulsie moet het hele jaar door op een temperatuur van ongeveer 65 °C worden gehouden.
De warmwalssnelheid ligt doorgaans rond de 200 m/min.
Giet- en walsproces
De giet- en walstemperatuur ligt over het algemeen tussen 680 en 700 °C, hoe lager hoe beter. Een stabiele giet- en walslijn stopt doorgaans eens per maand of vaker om de plaat weer rechtop te zetten. Tijdens het productieproces moet het vloeistofniveau in de voorste doos strikt worden gecontroleerd om een laag vloeistofniveau te voorkomen.
De smering vindt plaats met behulp van C-poeder, afkomstig van onvolledige verbranding van steenkoolgas. Dit is ook een van de redenen waarom het oppervlak van het gegoten en gewalste materiaal relatief vuil is.
De productiesnelheid ligt doorgaans tussen 1,5 m/min en 2,5 m/min.
De oppervlaktekwaliteit van producten die door middel van gieten en walsen worden vervaardigd, is over het algemeen laag en voldoet doorgaans niet aan de eisen die aan producten met bijzondere fysische en chemische eigenschappen worden gesteld.
Koudwalsen productie
1. Onder koudwalsen verstaat men de walsproductiemethode beneden de herkristallisatietemperatuur.
2. Dynamische rekristallisatie vindt niet plaats tijdens het walsproces, de temperatuur stijgt maximaal tot de hersteltemperatuur en het koudwalsen verschijnt in een vervormingsverhardingstoestand met een hoge vervormingsverhardingssnelheid.
3. Koudgewalste band heeft een hoge maatnauwkeurigheid, goede oppervlaktekwaliteit, uniforme organisatie en prestaties en kan in verschillende toestanden worden geproduceerd door middel van warmtebehandeling.
4. Koudwalsen kan dunne stroken produceren, maar heeft ook nadelen: het vereist veel vervormingsenergie en er zijn veel verwerkingsstappen nodig.
Korte introductie tot de belangrijkste procesparameters van de koudwalserij
Walssnelheid: 500 m/min, de hoogsnelheidswalsinstallatie ligt boven de 1000 m/min, de foliewalsinstallatie is sneller dan de koudwalsinstallatie.
Verwerkingssnelheid: Afhankelijk van de samenstelling van de legering, zoals 3102, bedraagt de algemene verwerkingssnelheid 40%-60%
Spanning: De trekspanning die de voorste en achterste haspels uitoefenen tijdens het productieproces.
Rolkracht: De druk die de rollen tijdens het productieproces op het metaal uitoefenen, doorgaans ongeveer 500 ton.
Inleiding tot het afwerkingsproces
1. Afwerking is een bewerkingsmethode om de koudgewalste plaat aan de wensen van de klant te laten voldoen, of om de verdere verwerking van het product te vergemakkelijken.
2. Afwerkingsapparatuur kan defecten corrigeren die zijn ontstaan tijdens het productieproces van warm- en koudwalsen, zoals gebarsten randen, oliegehalte, slechte plaatvorm, restspanning, enz. Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat er tijdens het productieproces geen andere defecten worden geïntroduceerd.
3. Er zijn verschillende afwerkingsapparatuur, waaronder voornamelijk dwars- en lengtesnijmachines, strek- en buigcorrectiemachines, gloeiovens, snijmachines, enz.
Introductie van snijmachine-apparatuur
Functie: Biedt een continu roterende schaarmethode om de spoel in stroken te snijden met een precieze breedte en minder bramen.
De snijmachine bestaat doorgaans uit vier onderdelen: afwikkelaar, spanmachine, schijfmes en opwikkelaar.
Introductie van apparatuur voor dwarssnijmachines
Functie: Snijd de spoel in platen met de gewenste lengte, breedte en diagonaal.
De platen zijn braamvrij, netjes gestapeld, hebben een goede oppervlaktekwaliteit en een mooie plaatvorm.
De dwarssnijmachine bestaat uit: afwikkelaar, schijfschaar, richtmachine, reinigingsinrichting, vliegende schaar, transportband en palletplatform.
Inleiding tot spannings- en buigcorrectie
Functie: Tijdens het warmwalsen en koudwalsen veroorzaken de ongelijkmatige longitudinale uitrekking en interne spanning, veroorzaakt door temperatuur, reductiesnelheid, veranderingen in de rolvorm, onjuiste proceskoelingscontrole, enz., een slechte plaatvorm. Een goede plaatvorm kan worden verkregen door rekken en richten.
De spoel heeft geen bramen, nette uiteinden, een goede oppervlaktekwaliteit en een goede plaatvorm.
De buig- en richtmachine bestaat uit: afwikkelaar, schijfschaar, reinigingsmachine, droger, voorste spanrol, richtrol, achterste spanrol en opwikkelaar.
Introductie van gloeiovenapparatuur
Functie: Verwarmen om koudwalsverharding te voorkomen, de door de klant gewenste mechanische eigenschappen te verkrijgen of om de daaropvolgende koudbewerking te vergemakkelijken.
De gloeioven bestaat hoofdzakelijk uit een verwarmingselement, een circulatieventilator, een spoelventilator, een onderdrukventilator, een thermokoppel en een ovenlichaam.
De verwarmingstemperatuur en -tijd worden bepaald op basis van de vereisten. Voor tussentijds gloeien zijn over het algemeen een hoge temperatuur en hoge snelheid vereist, zolang er geen botervlekken ontstaan. Voor tussentijds gloeien moet de juiste gloeitemperatuur worden gekozen op basis van de prestaties van de aluminiumfolie.
Gloeien kan worden uitgevoerd door middel van differentiële temperatuurgloeien of constante temperatuurgloeien. Over het algemeen geldt: hoe langer de warmtebehoudtijd, hoe beter de gespecificeerde niet-proportionele reksterkte. Tegelijkertijd blijven de treksterkte en vloeigrens afnemen naarmate de temperatuur stijgt, terwijl de gespecificeerde niet-proportionele rek toeneemt.
Geplaatst op: 18-02-2025
