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铝箔轧制的特殊性

在双张箔的生产中,铝箔的轧制分粗轧、中轧、精轧三个过程,从工艺的角度看,可以大体从轧制出口厚度上进行划分,一般的分法是出口厚度大于或等于0.05mm为粗轧,出口厚度在0.013~0.05之间为中轧,出口厚度小于0.013mm的单张成品和双合轧制的成品为精轧。粗轧与铝板带的轧制特点相似,厚度的控制主要依靠轧制力和后张力,粗轧加工率厚度很小,其轧制特点已完全不同于铝板带材的轧制,具有铝箔轧制的特殊性,其特点主要有以下几个方面:

(1)铝板带轧制。要使铝板带变薄主要依靠轧制力,因此板厚自动控制方式是以恒辊缝为AGC主体的控制方式,即使轧制力变化,随时调整辊缝使辊缝保持一定值也能获得厚度一致的板带材。而铝箔轧制至中精轧,由于铝箔的厚度极薄,轧制时,增大轧制力,使轧辊产生弹性变形比被轧制材料产生塑性变形更容易些,轧辊的弹性压扁是不能忽视的,轧辊的弹轧压扁决定了铝箔轧制中,轧制力已起不到像轧板材那样的作用,铝箔轧制一般是在恒压力条件下的无辊缝轧制,调整铝箔厚度主要依靠调整后张力和轧速度。

(2)叠轧。对于厚度小于0.012mm(厚度大小与工作辊的直径有关)的极薄铝箔,由于轧辊的弹性压扁,用单张轧制的方法是非常困难的,因此采用双合轧制的方法,即把两张铝箔中间加上润滑油,然后合起来进行轧制的方法(也称叠轧)。叠轧不仅可以轧制出单张轧制不能生产的极薄铝箔,还可以减少断带次数,提高劳动生产率,采用此种工艺能批量生产出0.006mm~0.03mm的单面光铝箔。

(3)速度效应。铝箔轧制过程中,箔材厚度随轧制度的升度而变薄的现象称为速度效应。对于速度效应机理的解释尚有待于深入的研究,产生速度效应的原因一般认为有以下三个方面:

1)、工作辊和轧制材料之间摩擦状态发生变化,随着轧制速度的提高,润滑油的带入量增加,从而使轧辊和轧制材料之间的润滑状态发生变化。摩擦系数减小,油膜变厚,铝箔的厚度随之减薄。

2)、轧机本身的变化。采用圆柱形轴承的轧机,随着轧制速度的升高,辊颈会在轴承中浮起,因而使两根相互作用受载的轧辊将向相互靠紧的方向移动。

3)、材料被轧制变形时的加工软化。高速铝箔轧机的轧制速度很高,随着轧制速度的提高,轧制变形区的温度开高,据计算变形区的金属温度可以上升到200℃,相当于进行一次中间恢复退火,因而引起轧制材料的加工软化现象。

制定铝箔轧制工艺的原则

①总加工率的确定总加工率是指箔材在经过再结晶退火后到轧制出成品,总的变形程度。一般来说,1系的总加工率可以达到99%以上,部分8系的产品也可以达到这个值,但是铝合金箔的总加工率一般在90%以下。

②道次加工率的确定道次加工率的确定是轧制工艺过程的核心,纯铝系列产品,其道次加工率可以达到65%,坯料退火后的第一道次,不宜采用过大的加工率,一般取50%左右。

轧制厚度

铝箔轧制时的厚度测量方法主要有涡流测厚、同位素射线测厚和X射线测厚。X射线测厚是在目前的铝箔生产中,尤其是高速铝箔轧机中使用最为普遍的一种测厚方法。铝箔轧制时的厚度控制方法:轧制力控制、张力控制、轧制速度控制、张力/速度、速度/张力控制。