制造鋁板的流程

1、將鋁及鋁合金經(jīng)熔煉、鑄錠、各種軋前準(zhǔn)備、平輥軋制、熱處理和精整等工序加工成截面為矩形的單張或成卷加工材的過程。板材的厚度最大達(dá)200mm，分為薄板、厚板（580mm）和特厚板。板材的寬度一般為1，最大達(dá)5m,長(zhǎng)度為210m。帶材的厚度一般不大于2mm，寬度不超過600mm，成卷供應(yīng)。鋁和鋁合金板帶材以熱軋狀態(tài)、退火狀態(tài)、各種級(jí)別的軟態(tài)和各種熱處理狀態(tài)供應(yīng)。鋁和鋁合金板材的生產(chǎn)方法有塊式法和帶式法兩種。塊式法是將熱軋后的板坯切成若干塊，再經(jīng)單張冷軋至成品。帶式法則是將板坯軋到一定厚度和長(zhǎng)度后，邊軋制邊卷??；到成品厚度后，再橫剪成單張的鋁板。此法生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好。鋁合金板帶材的生產(chǎn)工藝流程如

2、圖所示，可分為熱軋前準(zhǔn)備、熱軋、冷軋、熱處理和精整等階段。熱軋前準(zhǔn)備主要包括鑄錠質(zhì)量檢查、均熱、鋸切、銑面、包鋁和加熱等。使用質(zhì)量?jī)?yōu)良的鑄錠是保證成品質(zhì)量的前提。現(xiàn)代鋁合金板帶生產(chǎn)用的鑄錠多用半連續(xù)鑄錠法生產(chǎn)。鑄錠的尺寸大，內(nèi)部枝晶細(xì)密。半連續(xù)鑄造時(shí)冷卻速度很高，固相中的擴(kuò)散過程困難，鑄錠內(nèi)部易形成化學(xué)成分和組織不均，如晶內(nèi)偏析等，使塑性降低。因此一些鋁合金，特別是硬鋁合金的鑄錠，需經(jīng)均勻化處理（見有色金屬合金錠坯均勻化），以消除或減少成分和組織不均，同時(shí)消除鑄造應(yīng)力。鋁合金均勻化的溫度應(yīng)低于該合金低熔點(diǎn)共晶溫度1015c，保溫時(shí)間1224h即可基本消除成分與組織之不均勻。對(duì)硬鋁類合金，鑄錠均

3、勻化溫度為480495C，保溫1215h。對(duì)Al-Zn-Mg-Cu系合金，則為450465C，保溫24h。鑄錠表面有偏析浮出物、夾渣、結(jié)疤和裂紋等缺陷時(shí)，應(yīng)進(jìn)行銑面（見有色金屬合金錠坯銑面），這是保證成品良好表面質(zhì)量的一個(gè)重要因素。銑削量取決于缺陷的深度，一般為410mm。包鋁是鋁合金板帶生產(chǎn)的特有工序，是將包鋁板置于鑄錠的上下兩面，通過熱軋結(jié)合成一體。包鋁的目的是提高鋁合金板帶的抗蝕能力、保護(hù)基體金屬免受鋁合金板帶生產(chǎn)工藝流程圖腐蝕和改善工藝性能。包鋁板應(yīng)具有適合的化學(xué)組成和適當(dāng)?shù)暮穸?。?duì)硬鋁為基體的板材，使用銅、鋅含量小于的純鋁作包鋁板。超硬鋁為基體時(shí)，使用含鋅的Al-Zn合金為包鋁板。根

4、據(jù)板厚和用途不同，成品板包鋁層厚度為板厚的2%、4%和8%。為改善工藝性的包鋁稱工藝包鋁，目的在于防止鑄錠開坯時(shí)表面開裂，包鋁層為成品板厚的。鑄錠加熱加熱的目的是提高鑄錠的塑性和降低變形抗力，以利于熱軋的進(jìn)行。鑄錠的加熱溫度根據(jù)合金狀態(tài)圖和塑性圖確定。加熱溫度應(yīng)盡量使熱軋?jiān)谧罡叩脑试S溫度下開始。對(duì)純鋁和低合金化的鋁合金錠，加熱溫度為500C或更高；對(duì)硬鋁合金錠為390430C;超硬鋁合金為370410C。加熱時(shí)間則以鑄錠斷面上溫度均勻?yàn)槟繕?biāo)。加熱時(shí)間過長(zhǎng)，鑄錠表面氧化層過厚，不利于包鋁板與錠坯的結(jié)合。鑄錠加熱在有空氣循環(huán)的連續(xù)式加熱爐中進(jìn)行。熱軋鋁合金鑄錠的熱軋是為冷軋?zhí)峁┡髁?，或直接生產(chǎn)熱軋

5、狀態(tài)的厚板。按生產(chǎn)規(guī)模的大小，鋁合金鑄錠的熱軋有3種方式：(1)單機(jī)架熱軋。由開坯到熱軋完了全在一臺(tái)熱軋機(jī)上完成。為提高生產(chǎn)效率采用大鑄錠，使用可逆式軋機(jī)。為增大板寬和改善板形，使用四輥式軋機(jī)。單機(jī)架熱軋時(shí)，軋件溫降大，終軋厚度大(68mm)，卷重相對(duì)輕，軋件質(zhì)量和生產(chǎn)效率不夠理想。雙機(jī)架熱軋。由一臺(tái)可逆軋機(jī)進(jìn)行鑄錠的開坯和熱粗軋，再轉(zhuǎn)移到第二臺(tái)四輥可逆式軋機(jī)上進(jìn)行熱精軋。由于粗軋與精軋有了分工，不但生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率提高，而且軋件質(zhì)量也有所提高。終軋厚度可達(dá)2mm。半連續(xù)熱軋。由1至2臺(tái)可逆式軋機(jī)進(jìn)行開坯和熱粗軋，然后軋件轉(zhuǎn)到3至6機(jī)架四輥串列式連軋機(jī)上進(jìn)行熱精軋，每機(jī)架只軋一道次。由于采用

6、大錠高速軋制，不但生產(chǎn)規(guī)模大，而且軋制的間隙時(shí)間短，故終軋溫度高，可軋得相當(dāng)于退火狀態(tài)的卷帶，質(zhì)量也明顯提高。熱軋工藝制度包括道次壓下率、軋制溫度、軋制速度以及潤(rùn)滑冷卻等。道次壓下率大，有利于變形深入軋件內(nèi)部，可減少軋件張嘴開裂乃至纏輥現(xiàn)象。然而道次壓下量受軋輥咬入條件的限制。此外在開坯階段，為保證鑄錠的鑄造組織向變形組織順利過渡，道次壓下率和軋制速度都不宜過大。軋制包鋁鑄錠時(shí)，為使包鋁板與錠坯結(jié)合良好，第一道次壓下率應(yīng)控制在2%4%范圍內(nèi)。立輥軋邊可改善軋件邊部的應(yīng)力狀態(tài)，減少裂邊。采用鑄錠側(cè)面包鋁并軋邊，可消除鋁合金熱軋時(shí)的裂邊。軋制后期，軋件長(zhǎng)度增大，軋制速度也應(yīng)相應(yīng)地提高。為獲得平整、

7、光滑的軋出質(zhì)量和降低軋制力，熱軋中必須進(jìn)行充分的潤(rùn)滑。鋁合金熱軋的潤(rùn)滑常采用水基乳液。水基乳液由乳劑與水配成，濃度為，軋制硬合金時(shí)濃度稍淡。乳劑由變壓器油、油酸和三乙醇胺組成。為獲得平直度良好的熱軋帶卷，必須控制軋制時(shí)546的輥縫形狀，采用液壓彎輥、輥身分區(qū)冷卻和軋輥原始凸度控制(見輥型控制)等手段，配合壓下規(guī)程和軋制速度進(jìn)行調(diào)控。噴在軋輥上的乳液除潤(rùn)滑外也起冷卻作用。乳液在噴嘴處的壓力應(yīng)為，流量為56L/(cms)。冷軋冷軋可獲得比熱軋帶卷外形更平直、表面更光潔、厚度更薄更均一、組織與性能更好的帶卷。冷軋可在單機(jī)架軋機(jī)或連軋機(jī)上進(jìn)行?，F(xiàn)采用單機(jī)架四輥不可逆軋機(jī)為多，軋制速度為520m/s，連

8、軋時(shí)可達(dá)2540m/s。采用計(jì)算機(jī)實(shí)行綜合自動(dòng)控制，如平直度(AFC)、厚度(AGC)、張力(ATC)和速度(ASR)等自動(dòng)控制，故軋件質(zhì)量很高，厚度偏差下降到土35m，平直度可小于10個(gè)I單位。在設(shè)備能力允許、潤(rùn)滑冷卻良好、軋件不裂邊并能獲得良好表面的條件下，冷軋應(yīng)盡量采用大的道次壓下率。純鋁和軟合金的允許道次壓下率為50%70%,-般采用40%50%;硬合金為40%左右，一般采用30%以下。道次壓下率應(yīng)使各道次軋制力基本相同，以保證軋出厚度均一、平直度良好的帶卷。在各道次都不發(fā)生裂邊的情況下，純鋁和軟合金的冷軋總壓下率可達(dá)95%以上，硬合金也可達(dá)90%92%。為防止裂邊和斷帶，塑性較差的合

9、金需作熱帶卷的預(yù)退火，冷軋過程中還進(jìn)行12次中間退火。最后一次中間退火的厚度，即冷軋最后一個(gè)軋程的總壓下率對(duì)成品性能有極重要的作用和影響。軋制時(shí)軋件上的張力影響軋件的厚度、平直度以及它們的均勻性。張力應(yīng)小于軋件的屈服強(qiáng)度，其大小視軋件的塑性和裂邊傾向而定。在軋制的加速、恒速和減速各階段，應(yīng)盡量減少張力的波動(dòng)。冷軋時(shí)的工藝潤(rùn)滑（見冷軋工藝潤(rùn)滑）和冷卻的作用是減少摩擦、降低軋制壓力、改善軋件表面質(zhì)量、冷卻軋輥和軋件以及控制軋輥輥型（見輥型控制）。冷卻潤(rùn)滑劑應(yīng)同時(shí)具有潤(rùn)滑性、洗滌性和冷卻性。在軋制速度小于5m/s時(shí)，可采用濃度為2%8%的水基乳液；高速軋制時(shí)采用基礎(chǔ)油和添加劑組成的軋制油，稱全油潤(rùn)滑。無論乳液或全油在循環(huán)使用過程中都要進(jìn)行過濾，清除從軋件和軋輥上沖下的鋁和氧化鋁灰。過濾后的冷卻潤(rùn)滑液中，雜質(zhì)應(yīng)少于0.5g/L，雜質(zhì)粒度應(yīng)小于|im。熱處理除熱軋態(tài)和冷硬態(tài)成品外，根據(jù)要求，鋁合金板帶應(yīng)分別進(jìn)行退火或淬火一時(shí)效等處理（見有色合金材熱處理）。精整指板帶在軋制和成品熱處理后交貨前的整理加工，它們包括成品剪切、矯直、壓光、包裝等。它們可以在一條作業(yè)上完成，也可以單獨(dú)工序進(jìn)行。成品剪切包括橫剪和縱剪。橫剪是將卷帶剪成板材