Hliníkový pás označuje plech nebo pás vyrobený z hliníku jako hlavní suroviny a smíchaný s dalšími legujícími prvky. Hliníkový plech nebo pás je důležitým základním materiálem pro hospodářský rozvoj a je široce používán v letectví, kosmonautice, stavebnictví, tiskařství, dopravě, elektronice, chemickém průmyslu, potravinářství, lékařství a dalších odvětvích.
Druhy hliníkových slitin
Série 1: 99,00 % nebo více průmyslově čistého hliníku, dobrá vodivost, odolnost proti korozi, svařovací výkon, nízká pevnost
Řada 2: Slitina Al-Cu, vysoká pevnost, dobrá tepelná odolnost a zpracovatelský výkon
Řada 3: Slitina Al-Mn, odolnost proti korozi, dobrý svařovací výkon, dobrá plasticita
Řada 4: Slitina Al-Si, dobrá odolnost proti opotřebení a výkon při vysokých teplotách
Řada 5: Slitina AI-Mg, odolnost proti korozi, dobrý svařovací výkon, dobrá odolnost proti únavě, pouze tváření za studena pro zlepšení pevnosti
Řada 6: Slitina AI-Mg–Si, vysoká odolnost proti korozi a dobrá svařitelnost
Řada 7: Slitina A1-Zn, slitina s ultra vysokou pevností, dobrou houževnatostí a snadným zpracováním
Proces válcování hliníkových pásů za studena
Válcování hliníku za studena se obecně dělí na čtyři části: tavení – válcování za tepla – válcování za studena – konečná úprava.
Výrobní proces tavení a odlévání a jeho úvod
Účelem tavení a odlévání je vyrobit slitinu se složením, které splňuje požadavky, a s vysokým stupněm čistoty taveniny, čímž se vytvoří příznivé podmínky pro odlévání slitin různých tvarů.
Kroky procesu tavení a odlévání jsou: dávkování – podávání – tavení – míchání a odstraňování strusky po tavení – odběr vzorků před analýzou – přidání slitiny pro úpravu složení, míchání – rafinace – stání – odlévání do pece.
Několik klíčových parametrů procesu tavení a odlévání
Během tavení se teplota pece obvykle nastavuje na 1050 °C. Během procesu je třeba sledovat teplotu materiálu, aby teplota kovu nepřekročila 770 °C.
Operace odstraňování strusky se provádí při teplotě okolo 735 ℃, což vede k oddělení strusky a kapaliny.
Rafinace obecně využívá metodu sekundární rafinace, první rafinace používá pevné rafinační činidlo a sekundární rafinace využívá metodu plynové rafinace.
Obecně je třeba odlít 30 minut až 1 hodinu po ponechání pece v klidu, jinak je nutné znovu zušlechtit.
Během procesu odlévání je třeba průběžně přidávat drát AI-Ti-B pro zjemnění zrn.
Výrobní proces válcování za tepla a jeho úvod
1. Válcování za tepla se obecně vztahuje na válcování nad teplotou rekrystalizace kovu.
2. Během procesu válcování za tepla prochází kov procesy kalení i změkčování. Vlivem rychlosti deformace, pokud se včas neprovede proces zotavení a rekrystalizace, dojde k určitému stupni zpevnění.
3. Rekrystalizace kovu po válcování za tepla je neúplná, to znamená, že rekrystalizovaná struktura a deformovaná struktura existují současně.
4. Válcování za tepla může zlepšit zpracovatelský výkon kovů a slitin a snížit nebo eliminovat vady odlitků.
Tok procesu válcování za tepla
Procesní postup válcované cívky za tepla je obecně následující: odlévání ingotů – frézovaná plocha, frézovaná hrana – ohřev – válcování za tepla (otevírací válcování) – dokončovací válcování za tepla (válcování za svitku) – vykládání cívky.
Frézovaný povrch usnadňuje válcování za tepla. Vzhledem k oxidovým okujím a jemné struktuře odlitků na povrchu je následné zpracování náchylné k vadám, jako jsou prasklé hrany a špatná kvalita povrchu.
Účelem ohřevu je usnadnit následný proces válcování za tepla a zajistit změkčenou strukturu. Teplota ohřevu se obvykle pohybuje mezi 470 °C a 520 °C a doba ohřevu je 10–15 hodin, ne více než 35 hodin, jinak může dojít k přepálení a vzniku hrubé struktury.
Záležitosti výroby válcování za tepla, které vyžadují pozornost
Válcovací průchody pro tvrdé slitiny se liší od průchodů pro měkké slitiny. Válcovacích průchodů pro tvrdé slitiny je více než pro měkké slitiny a pohybuje se od 15 do 20 průchodů.
Konečná teplota válcování musí být přísně kontrolována, protože přímo ovlivňuje následné zpracování a fyzikální a chemické vlastnosti hotového výrobku.
Slitina obecně vyžaduje během výrobního procesu válcování hran.
Přední a zadní vrata je třeba odříznout.
Emulze je systém voda v oleji, ve kterém voda hraje chladicí roli a olej mazací roli. Je třeba ji udržovat na teplotě okolo 65 °C po celý rok.
Rychlost válcování za tepla je obvykle kolem 200 m/min.
Proces odlévání a válcování
Teplota odlévání a válcování se obvykle pohybuje mezi 680 °C a 700 °C, čím nižší, tím lepší. Stabilní licí a válcovací linka se obvykle zastaví jednou za měsíc nebo častěji, aby se plech znovu postavil. Během výrobního procesu je třeba přísně kontrolovat hladinu kapaliny v přední skříni, aby se zabránilo její nízké hladině.
Mazání se provádí pomocí prášku C z nedokonalého spalování svítiplynu, což je také jeden z důvodů, proč je povrch odlévaného a válcovaného materiálu relativně znečištěný.
Výrobní rychlost se obvykle pohybuje mezi 1,5 m/min a 2,5 m/min.
Kvalita povrchu výrobků vyrobených odléváním a válcováním je obecně nízká a obecně nemůže splňovat požadavky na výrobky se speciálními fyzikálními a chemickými vlastnostmi.
Výroba válcování za studena
1. Válcování za studena označuje metodu válcování pod teplotou rekrystalizace.
2. Během válcování nedochází k dynamické rekrystalizaci, teplota stoupá maximálně na teplotu zotavení a válcování za studena se objevuje ve stavu zpevnění s vysokou rychlostí zpevnění.
3. Za studena válcovaný pás má vysokou rozměrovou přesnost, dobrou kvalitu povrchu, rovnoměrnou organizaci a výkon a lze jej tepelným zpracováním vyrábět v různých stavech.
4. Válcování za studena může vyrábět tenké pásy, ale má také nevýhody v podobě vysoké spotřeby energie na deformaci a mnoha procesních průchodů.
Stručný úvod k hlavním procesním parametrům válcovny za studena
Rychlost válcování: 500 m/min, vysokorychlostní válcovací stolice je nad 1000 m/min, válcovací stolice pro fólie je rychlejší než válcovací stolice za studena.
Rychlost zpracování: Určeno složením slitiny, například 3102, obecná rychlost zpracování je 40 % – 60 %
Napětí: Tahové napětí vyvíjené přední a zadní navíječkou během výrobního procesu.
Válcovací síla: Tlak vyvíjený válci na kov během výrobního procesu, obvykle kolem 500 tun.
Úvod do procesu dokončovací výroby
1. Konečná úprava je metoda zpracování, jejímž cílem je zajistit, aby za studena válcovaný plech splňoval požadavky zákazníka, nebo usnadnit následné zpracování výrobku.
2. Dokončovací zařízení může opravit vady vzniklé během výrobního procesu válcování za tepla a válcování za studena, jako jsou prasklé hrany, obsah oleje, špatný tvar plechu, zbytkové pnutí atd. Je nutné zajistit, aby během výrobního procesu nevznikly žádné další vady.
3. Existují různá dokončovací zařízení, včetně zejména příčného řezání, podélného stříhání, korekce natahování a ohýbání, žíhací pece, řezacího stroje atd.
Úvod do zařízení pro řezací stroje
Funkce: Poskytuje metodu kontinuálního rotačního stříhání pro řezání cívky na pásy s přesnou šířkou a menším množstvím otřepů.
Dělicí stroj se obvykle skládá ze čtyř částí: odvíječe, napínacího stroje, kotoučového nože a navíječky.
Úvod do zařízení pro příčné řezání
Funkce: Nařezání cívky na destičky o požadované délce, šířce a úhlopříčce.
Desky nemají otřepy, jsou úhledně naskládané, mají dobrou kvalitu povrchu a dobrý tvar desky.
Příčný řezací stroj se skládá z: odvíječe, kotoučových nůžek, rovnačky, čisticího zařízení, letmých nůžek, dopravního pásu a paletové plošiny.
Úvod do korekce napětí a ohybu
Funkce: Během válcování za tepla a za studena způsobuje nerovnoměrné podélné prodloužení a vnitřní napětí způsobené teplotou, rychlostí redukce, změnami tvaru válců, nesprávným řízením chlazení procesu atd. špatný tvar plechu. Dobrého tvaru plechu lze dosáhnout protahováním a rovnáním.
Cívka nemá otřepy, má čisté čelní plochy, dobrou kvalitu povrchu a dobrý tvar desky.
Ohýbačka a rovnací stroj se skládá z: odvíječky, kotoučových nůžek, čisticího stroje, sušičky, předního napínacího válce, rovnacího válce, zadního napínacího válce a navíječky.
Úvod do zařízení žíhací pece
Funkce: Ohřev za účelem eliminace kalení při válcování za studena, dosažení mechanických vlastností požadovaných zákazníky nebo usnadnění následného tváření za studena.
Žíhací pec se skládá hlavně z ohřívače, cirkulačního ventilátoru, proplachovacího ventilátoru, ventilátoru s podtlakovým motorem, termočlánku a tělesa pece.
Teplota a doba ohřevu se určují podle požadavků. Pro mezižíhání se obecně vyžaduje vysoká teplota a vysoká rychlost, pokud se neobjeví máslové skvrny. Pro mezižíhání by měla být vhodná teplota žíhání zvolena podle vlastností hliníkové fólie.
Žíhání lze provést buď žíháním při rozdílné teplotě, nebo žíháním při konstantní teplotě. Obecně platí, že čím delší je doba tepelné konzervace, tím lepší je specifikovaná pevnost v tahu při neproporcionálním prodloužení. Současně s rostoucí teplotou pevnost v tahu a mez kluzu dále klesají, zatímco specifikované neproporcionální prodloužení se zvyšuje.
Čas zveřejnění: 18. února 2025
