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铸轧卷生产技术

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半固态镁合金连续铸轧技术

2019-01-30 10:26:27

本文介绍了镁合金的基本性能和优势,重点论述了半固态加工技术、连续铸轧技术、半固态镁合金连续铸轧技术及其未来展望,指出其加工技术将得到进一步发展。    镁合金是目前应用最轻的金属结构材料,密度小,比强度、比刚度高,具有优良的导电、导热性能,尺寸稳定性好,电磁屏蔽性好,在航空、汽车运输行业,计算机、通讯等产业得到快速发展。我国是镁资源大国,但目前我国的镁合金生产规模还比较小,生产技术还不成熟,应抓住这难得的机遇,把我国的镁合金生产水平提到一个新高度。     一、镁合金的基本性能     (一)镁合金的物理及力学性能     镁合金与其它相关材料的物理和力学性能如下表所示。 镁合金与相关材料的物理和力学性能比较表材料名称密度/g·cm-3熔点/℃导热系数/W·(mk)-1抗拉强度/MPa屈服强度/MPa延伸率/%弹性模量/GPa比强度镁合金AZ91D1.8359772281162845188镁合金AM601.79615622701041545180铝合金3802.0595100315160371106碳钢7.861520425171402220080铸铁7.351150552003123.512060塑料ABS1.0390(Tg)0.235—402.141塑料PC1.23160(Tg)0.2104—36.7102     从表1可以看出,镁合金的主要力学性能接近于铝合金,但其密度却小于铝合金,比强度是铝合金的1.8倍,可以说,在应用金属范围内镁合金具有最高的比强度。与工程塑料相比,镁合金的密度虽比其高,但其熔点却是它的4~6倍,比强度是它的1.8倍左右,此外,镁合金的热传导系数是工程塑料的300倍以上,在一些电子产品的应用上具有明显的优势。     (二)镁合全产品具备的优势     1、轻量化:密度 1.8g/cm3 左右,是铁的l/4,铝的2/3,与塑料相近;2、比强度高、刚性好,优于钢、铝;3、对振动/冲击的吸收性高,极佳的防震性,耐冲击、耐磨性良好;4、优良的热传导性,改善电子产品散热问题;5、非磁性金属,抗电磁波干扰,电磁屏蔽性好;6、加工成型性能好,成品外观美丽,质感佳;7、材料可100%回收,回收率高,符台环保法;8、良好的抗蠕变性,尺寸稳定,收缩率小,不易因时间和环境温度变化而改变(相对于塑料)。     二、半固态镁合全连续铸轧技术     (一)半固态加工技术     半固态加工是利用金属材料从固态向液态,或从液态向固态转变过程中,经历半固态温度区间,在该温度区间内实现的加工过程。半固态技术综合了液态铸造成形、固态压力加工的优点,半固态加工技术能大大提高材料的力学性能,达到节约材料的目的,是目前材料领域最热门的研究热点之一。半固态成型技术是近几年兴起的一种高效优质的成型方法。     半固态加工的主要成型手段有压铸和锻造,此外也有人试验用挤压和轧制等方法,其工艺路线有两条:一条是将搅拌获得的半固态浆料在保持其半固态温度的条件下直接成形,通常被称为流变铸造(Rheocasting);另一条是将半固态浆料制备成坯料根据产品尺寸下料,再重新加热到半固态温度成形,通常被称为触变成形。对于触变成形,由于半固态坯料便于输送成形,易于实现自动化,因而在工业中较早得到了广泛应用。对于流变铸造,由于将搅拌后的半固态浆料直接成形,具有高效、节能、短流程的特点,近年来发展很快。     半固态金属加工成形中,由于采用了非枝晶半固态浆料,可以直接得到几乎均一的球状细晶组织,显著地改善了金属材料的组织性能。半固态成形件表面平整光滑,晶粒细小,力学性能好;半固态浆料的部分凝固潜热已经放出,所以一方面对加工设备的热作用小,设备材料的选择范围扩大,制造设备的难度大大降低,另一方面半固态浆料本身凝固收缩小,产品尺寸精确。由此可见,半固态加工技术比传统的加工技术有很大的优势,目前越来越多的科技工作者高度重视半固态加工技术,在工艺实验和理论等方面开展了广泛的研究。     (二)连续铸轧技术     连续铸轧技术是将熔融金属直接注入两个相向旋转的铸轧辊之间,使其在铸轧辊的冷却与轧制作用下凝固并具有一定的轧制变形量,从而直接获得金属带坯的一种近终成形加工工艺。     连续铸轧过程是集快速凝固与热轧变形于一体的成型过程。在该过程中,铸轧辊起“结晶器”与“热轧辊”双重作用。当高温金属熔体通过与铸轧辊表面接触的区域时,将热量快速传递给轧辊,实现其凝固结晶;又对已凝固的带坯进行轧制,起“热轧辊”作用;同时已凝固的高温带坯在轧制变形过程中,继续将热量传递给轧辊,轧辊继续吸热。轧辊的内表面与冷却水、外表面与周围介质,在轧辊连续旋转过程中不断进行着热交换,使进入工作区域的部分轧辊表面能以较低的温度与金属熔体接触,以保证铸轧过程的顺利进行。     铸轧技术是冶金及材料领域的一项前沿技术,它不同于传统冶金工业中带材的生产工艺,而是将连续铸造、轧制、甚至热处理等串联为一体,铸出毫米级的薄带坯,经在线轧制后一次性形成工业产品。铸轧技术具有以下优点:     1、在同一台设备上同时完成了铸造和轧制两道工序,相比热轧省去了铸锭加热、开坯及热轧等多道工序,减少了废料,节约了能源。     2、省去了铸锭铣面,减少了热轧后的切头切尾,成材率提高15%~20%。     3、设备简单集中,投资少,占地面积小,建造速度快,生产成本低。     4、可连续稳定地进行生产,简化厂生产工艺,缩短了生产周期,使生产效率大大提高,且便于实现自动化。     5、持轧薄带品质不亚于传统工艺,还可以生产出传统工艺难以轧制的材料以及具有特殊性能的新材料。     (三)半固态镁合金连续铸轧技术     将水平双辊连续铸轧技术与半固态加工技术相结合,所获得的半固态板带连续持轧成形技术,将是一种全方位高效、节能、短流程、近终成形的加工方法。把这种技术应用于投台金的加工成形,可以说是具有国际领先水平的技术,具有一定的创新性。这种新型的金属带坯生产工艺,不仅从根本上改变了传统的金属带坯生产方法,即使通常需由铸造、铣面、加热、热轧等多道次工序才能完成的生产工艺流程,仅由铸轧就可以实现,而且可以较方便地实现产品质量调控。     具有球状晶的合金材料加热到半固态时,变形抗力很低,这对轧制成形有利。半固态轧制工艺是将被轧制材料加热到半固态后,送入轧辊间轧制的方法。试验对象主要是板材的轧制成形。结果表明,由于固相率的高低不同,轧辊咬入区内被轧制材料的变形和流动行为有很大不同。在被轧制材料固相率高的情况下(例如固相率在90%以上),其变形和固体金属热轧情况大致相同,内部固相成分和液相成分共同被轧制,可得到均一的轧制成品。固相率在70%以下时,轧辊间隙中轧制材料的液相成分和固相成分的流动、变形分别单独进行,由于轧辊施加的压力而引起的静水压力的影响,轧辊间隙内开始有液相成分从固相成分间隙溢出,流向压力减小的方向,即液相成分从轧辊间隙的入口处被铸轧材料的表面流出,通常被轧辊冷却凝固后再次被引,轧辊间隙里轧制成成品。半固态连续铸轧示意图见下图。    半固态镁合金铸轧工艺模拟仿真是使材料成形工艺从经验走向科学指导的重要手段,是材料科学与制造科学的前沿领域和研究热点。利用计算机模拟材料成形过程,可预测产品的质量,减少试验次数;确定最佳的工艺流程,以达到某一特殊性能的要求;动态显示各个物理量的演变历程和空间分布;提高劳动生产率。因此,在半固态镁合金连续铸轧技术中,数值模拟分析是很重要的一部分。     三、半固态镁合金连续铸轧技术的展望     笔者认为,半固态镁台金的连续铸轧技术将会朝着以下方向发展:     (一)对半固态浆料制备的深入研究,半固态浆料的好坏直接影响铸轧后的成品质量的好坏。     (二)目前流变成形研究只有在实验室,工艺还不成熟,与应用还有一定的距离。流变成形比触变成形更能节省能源、流程更短、设备更紧凑,因此流变成形技术仍然是未来金属半固态加工技术的一个重要发展方向。另外,触变成形技术的研究也是未来工业化发展应用的重点。     (三)对半固态连续铸轧过程中,铸轧材料及轧辊的数值分析的研究,为工业化生产提供技术支持。     (四)半固态镁合金铸轧时,一方面要保证组织得到充分变形,达到改善组织的目的,因此要有一定的变形量;另外,由于多晶镁合金滑移系少,晶粒产生宏观屈服而易在晶界产生大的应力集中,合金很容易产生晶间断裂。因此,镁合金板带轧制以后的退火及热处理技术也是未来研究的热点问题。     (五)半固态镁合金连续铸轧技术应用到工业化大批量生产就在将来的几年。     四、结束语     随着冶炼技术的提高和先进成型技术的出现以及制造成本的降低,镁台金材料才得到了实际应用。现代冶金工业正向着短流程、节能型、连续化、自动化、高质量方向发展,半固态镁合金连续铸轧技术已经得到越来越多研究人员的关注,为镁合金材料进一步工业化生产奠定坚实的技术基础。

铝带坯连铸连轧生产线简介

2019-01-14 13:50:25

铝带坯连铸连轧生产线由熔炼静置炉组、在线式铝熔体净化处理装置、晶粒细化剂添加机、黑兹莱特双带式连续铸造机、夹送(牵引)辊、单机架或多机架热(温)连轧机列、切边机、剪床、卷取机组成。截止到2004年底全世界有这类生产线14条,可生产的带坯宽度为300mm-2300mm,据称正在设计可生产带坯宽度达2500mm的铸造机。这种生产线可生产的铝合金带坯有:1XXX系合金,3XXX系合金,5052、5754、5349、5757、5049合金,6005、6061、6063合金,7072合金,8011、8079合金等。   黑兹莱特连续铸造机黑兹莱特双带式连续带坯铸造机是美国黑兹莱特带坯铸造公司(HazelettStrip-CastingCorpora-tion)靠前代带头人克拉伦斯·W·黑兹莱特(Clarence·W·Hazelett)发明的,现在的老板为第三代R·威廉·黑兹莱特(R·WilliamHazelett)。1947年开始研究开发双带式铸造机,1963年靠前台660mm铸造机在加拿大铝业公司(Alcan)的加拿大安大略省托威市(Tower)阿尔古兹公司(Algoods,Inc.)投产。   黑兹莱特连续铸造机主要部件为供流系统(熔体槽与密闭熔体供流器)、两条无端钢带(上带与下带)、两侧的边部挡块、传动系统(张力辊与挡辊、直接传动结构)、水冷与传热系统(喷水嘴、水槽与散热片等)、框架等。   钢带与边部挡块构成带坯铸模(结晶器)。钢带套于上下框架上,框架间距可以调整,调整边部挡块之间的距离就可以铸出不同宽度的带坯。框架内有诸多磁性支承辊,从钢带内侧对应地对其顶紧,张紧度可以调控,以保证钢带保持所要求的平直度偏差。   钢带由黑兹莱特公司专制的1.2mm厚的低碳带钢用钨极惰气保护电焊的,其铸造寿命约115h,成本约RMB18元/t。铸造羊须用Al2O3微粒对钢带打毛,打毛深度决定于所铸带坯合金种类,而后以等离子或火焰法喷涂一层MatrixTM涂层。   双带式连续铸造机有强大的水冷系统,对水质有严格要求,其PH=6-8,应洁净,不得有油及其他可见的浮悬物,水的消耗量约15t/m·min。   从喷嘴高带射出的冷却水沿弧形挡块切向喷射到钢带上,均匀而快速地冷却钢带,使铝熔体高速(50℃/s-70℃/s)冷却。冷却水经过钢带支承辊上的环形槽沿弧形挡块流入集水器,通过排水管返回冷却水槽,如此循环冷却。在铸造过程中钢带不对凝固着的带坯施加压力,铸造前需将钢带预热到130℃左右,铸造时向钢带与熔体之间吹送保护气体氦,它有高的热导率。氦气不贵,是制氧企业的副产物。   铸嘴为有专利的陶瓷产品,商品名称为StreamTM带形陶瓷铸嘴,由氧化铝与硅石纤维混合物组成,真空压制成形,是一次性消耗品,铸嘴消耗在制造成本中约为RMB10元/t。   双带式连续铸造带坯的主要消耗材料与备件为钢带、MatrixTM喷涂粉、StreamTM陶瓷铸嘴,它们都由黑兹莱特公司提供,价格合理,因为它们的及时与按成本(加运费与报关费、关税等)价供应给用户是售后服务的主要内容之一。   铸造前,根据所生产带坯宽度与厚度调整边部挡块间距与钢带间距。开始铸造时应及时调控钢带移动带度,使其与熔体流量平衡,即熔体平面高度应处于凝固腔开口处。铸造速度为4-10m/min。供料嘴与钢带间隙为0.25mm左右,引带头应伸入到距铸嘴前缘约100mm处。   双带式铸造法熔体的冷却速度可高达50℃/s-70℃/s,比半连续铸造法(DC)的1℃/s-5℃/s高得多,因而带坯的晶体组织致密细小、枝晶间距小、合金元素固溶度大,使产品性能得到一定程度的提高。转换合金时如果铸嘴的使用期限尚未到期,可不必更换,继续使用,但以产生一定量的废料为代价。   带坯离开铸造机后,通过夹送(牵引)辊送入单机架温轧机或多机架连轧机列。夹送辊不对带坯施加轧制力,但有一定量的牵引力。   单机架或多机架温轧机   在双带式黑兹莱特铸造机之后可布置1台或多台温(热)轧机,可是2辊的,也可以是4辊的或混合型的,组成连铸连轧生产线。在目前运转的14条连铸轧生产线中,后置单机架四辊轧机的有2条,后置双机架四辊轧机的有5条,其余的6条各有3台四辊轧机,但加拿大铝业公司萨古赖(Saguenay)轧制厂的为混合型的,靠前台为二辊的,第二、三台为四辊的。自上世纪90年代以来建设的都是三机架的,中国将建的这条生产线也是三机架的。   连铸连轧生产线热轧机与铸锭热连轧生产线热轧机的结构完全相同,不再赘言,但在生产线的布置与轧制速度等方面还是有区别的。例如连铸连轧生产线温(热)轧机的轧制速度还不到铸锭热轧生产线相应轧机轧轧制速度仅约100m/min;连铸连轧生产线连轧机列各机架的间距比铸锭热轧生产线连轧机列的大;连铸连轧生产线有2台卷取机,同时设在地下。

赣州铝厂连续铸轧试产成功

2019-02-27 16:03:57

赣州铝厂接连铸轧试产成功近来,赣州铝厂出资300多万元资金,新建一条接连铸轧生产线正式试产成功投入生产。这一技术改造工程的完结,对下降生产成本,进步产品质量下降工人劳动强度都将获得明显成效,按年产6000吨铸轧板材核算,可直接下降生产成本100万元以上,对改动赣铝产品的成材率可进步10%以上,对改动赣铝产品的科技含量将起到严重效果。 来历:中息网

铝产品的生产技术

2019-02-12 10:07:54

一、熔铸技能     熔炼和铸锭出产是铝合金压力加工出产进程中首要的、不行少的组成部分,它不只给压力加工部分供应所必需的铸锭,并且铸锭在很大程度上影响着加工进程的工艺性以和制品质量。熔铸出产的首要任务就是供应契合加工要求的优质铸锭。铸锭成型办法及设备如下所述:铸锭成型办法,跟着铝出产开展的需求,不断地在开展,现有几十种以上的铸锭成型办法。现在我国广泛选用:块式铁模铸锭法,接连及半接连铸锭法,接连铸轧等三种办法。     (一)块式铁模铸锭     块式铁模(水冷模)铸锭是现在我国小型铝加工厂和铝制品厂板材铸锭的首要出产办法,约占板材铸锭的2/3,其特色是:出产便利灵敏,设备费少,运用余热加工,省去铣面和加热工序,各向异性小,深冲功能好,但铸锭质量差,成材率低,劳动条件差。铝合金常用的铸铁模有:对开的厚壁铁模、对开的水冷酷,以水冷模最多。     (二)半接连铸锭(DC)     半接连铸锭特色:因为浇铸进程是接连地、安稳地进行,答运用较低的铸造温度,并削减了液流的冲击效果,然后削减了搀杂、气孔和缩孔等缺点,进步了成材率。缺点是因为铸锭受剧烈直接水冷,发作缩短,应力大,铸锭裂纹倾向大。     半接连铸锭设备:首要是半接连铸造机,该机包含:铸造渠道、升降台、传动设备、铸锭底座、水冷体系。     (三)接连铸轧     接连铸轧法的分类及特色:接连铸轧法使液态金属一次成坯或成材,简化了出产进程,削减了许多的设备出资和来历耗费,铸轧结合进步金属安排的细密性,消除了缩孔、疏松,削减了偏析等缺点,省去切头切尾,进步了成材率。按铸轧的出产办法和特色分以下三类:双辊接连铸轧法、轮带式接连铸轧法、双带式连铸法。     1、双辊式接连铸轧法:在两个旋转辊的辊缝间,将液体金属从一方浇入,从另一方接连铸轧出板坯,因为金属在两辊之间既有结晶进程又有必定热变形,所以称之为双辊铸轧法。     2、双辊铸轧法:有式、歪斜式、水平式3种,3种铸轧机组配备如图1所示。  图1  双辊式连铸出产办法示意图 1-流槽;2-浮漂;3-前箱;4-供料嘴    3、双动式连铸法:金属液经过两条彼此平行的无端带间组成接连的结晶腔而凝结成坯的设备,其种类如图2a、图2b、和图2c所示。  图2  双动式连铸法的连铸机 1-美国Hazelett连铸机;2-瑞士Alusuissell双履式连铸机; 3-美国Hunter-Dougles连铸机     二、压铸技能     压铸是一种多快好省的先进技能,是美国人布鲁斯于1838年创造的,至今已有150余年的前史,因为压铸件具有质量轻、耐腐蚀、导热、导电功能高级长处,广泛运用于现代工业的各部分如轿车、精细仪器、电讯器件、医疗器械、日用五金、航空、帆海和国防工业等。西南铝加工厂压铸车间已配备十几台各种规格的压铸机,出产各种类型的压铸件,现在正在出产轿车轮毂,外销日本,就现在铝加工开展趋势来看压铸业是很有出路的。     (一)技能理论     压力铸造是运用高压将溶融金属压入精细的模具型腔内,并在压力下冷却凝结成型,然后取得高精度产品的一种铸造办法。     与一般铸造办法比较,压铸工艺具有以下特色:(1)出产速度快;(2)可取得薄壁、质量轻、强度大、形状杂乱的制品及金属组合件;(3)尺度精度高、加工余量少;(4)产品表面质量好;(5)产品的合金种类一般为铝锌合金;(6)不合适小批量出产。     (二)压铸办法     1、真空压铸(GF)法:在压射溶液前抽同模腔中的空气,削减压铸时气体的卷进,然后削减压铸件的含气量及气孔率,进步铸件质量。     2、无孔压铸(DF)法:也称作加氧维护压铸法,将氧气充溢模腔,在压铸时氧与铝发作反响成细小的氧化铝颗粒然后阻挠铸件内构成气孔。     3、层流填充压铸法:用比普通压铸法浇口截面积大4~10倍低速填充(1.5~1.6m/s)而使溶液以层流状况流入模腔,由液流的前端扫除模腔中的空气,然后进行压铸的办法。     4、立式加压铸造法:是介于高压凝结铸造法和揉捏铸造之间的一各铸造加工办法,此主法首要是在压铸件凝结的全进程中坚持必定时刻所加压力。     5、双冲头压铸(ARD)法:具有精细、快速、细密压铸法等特色,其长处为:削减废品,进步密度、强度,质量均匀,可热处理,焊接和烤漆等。     6、振荡压铸法:用电动机带动偏心轴而使安装在型腔内的型芯发作往复运动,使压入的金属液在内腔壁上抛出,并在结晶进程中发作缩短,使芯和金属液之间构成空隙,确保了模具压溃性,然后使缩短变得简略。     7、卡尔压铸法:卡尔压铸法选用立式压铸机,压模水平分型,有上下两个冲头,合模后下冲头上升关闭浇铸体系,注入金属液后,上冲头下压,使下冲头下移,金属液流入型腔,铸件凝结后上半型上升,上冲头不动,当上冲头上升时,铸件彻底退出压模。该法具有以下长处:不易夹渣,热量会集在压室内丢失小,不需过热,削减飞边,进步铸模寿数。     8、半凝合压铸法:半凝合压铸法有两种办法,一是液固两相混合体可用浆液状直接压铸,也称半凝铸造;二是预铸成块,在需求时再从头加热到铸造温度后进行压铸,即熔融铸造。     9、铝及铝合金热室压铸:热室压铸具有以下长处:压室装料时,空气不与金属液触摸;金属液成分均匀,充分运用设备,出产率高,废品率低。     (三)压铸工艺     压铸工艺进程如图3所示。  图3  压铸工艺进程流程图     压铸工艺参数首要包含:铸造温度、模具温度、脱具温度、铸造周期、铸造压力、浇口速度、填充时刻。压铸技能设备以日本荣兴社铝压铸厂为例,其技能功能参见表1。 表1  日本荣兴社压铸厂设备技能功能表技能功能35CT100CT150CT350CT500CT锁模力/kN343980147034304900合模时刻/s0.80.91.01.6 开模时刻/s0.60.80.91.3 压射力/kN34.3112.7152.9323.4480.2冲头直径/mm30,35,4040,45,5045,50,5555,60,6580铸造压力/ MPa·cm-248.7,35.8,27.493.1,73.6,59.696.1,77.9,64.4114.6,106.7,97.55.6电机功率/kW5.57.51118.530外形尺度/mm3400×1200×18003828×1165×18703800×1270×19003995×1295×20805000×1560×2560设备总重/t44.158.620     (四)压铸设备     压铸设备首要包含:(1)压铸机;(2)浇注设备;(3)压铸工艺自动操控体系;(4)质量检测体系;(5)压铸优化规划体系。     一套完好的压铸机包含:(1)主机部分:合模设备、压射设备、铸件顶出设备;(2)辅佐部分:供料设备、铸件取出设备、脱模剂喷涂设备;(3)溶化炉、保温炉。     跟着压铸件运用规划的不断扩大,为满意商场的需求,活跃研讨开发耐压、耐磨蚀、易切削高强度以及特殊用处的铝合金压铸工艺,是现代铝合金压铸开展的方向。     三、板带材轧制技能     在铝及铝合金板带出产中,按板带材出产厚度分类可以为厚板、中厚板、薄板三类。厚度大于或等于8.0mm的称为厚板,中厚板厚度为5.0~7.0mm,厚度为0.3~4.0mm的称为薄板。板带材轧制按其出产办法分类有以下4种:按轧制温度可分为热轧、温轧、冷轧;按热轧办法可分为有锭轧制和无锭轧制;按冷轧制式可分为块片式轧制和带卷轧制;按轧机摆放办法分为单机架轧制、半接连轧制和接连轧制,本文以轧制温度分为热轧和冷轧来论说板带材轧制。 典型的三种板带材轧制工艺流程如图4、图5和图6所示。  图4  用铁模铸锭轧制板带材工艺流程  图5  用半接连铸锭轧制铝合金板带材常用工艺流程    图6  典型的板带材轧制工艺流程     工艺流程扼要阐明:     (一)蚀洗     为消除铣面与锯切后锭坯表面的乳浊液,油污残留刨屑及表面擦伤等缺点,对LY6、LY7、LY11、LY12、LY16、LD10等合金的锭坯、纯铝锭坯以及包铝板都需蚀洗。     蚀洗工艺:碱洗-冷水洗-酸法(中和)-冷水洗-热水洗。     (二)包铝     为进步合金制品的抗蚀功能,在锭坯表面包上必定厚度的包铝板,经热轧后与基体焊合在一同。     (三)加热     锭坯的加热温度依据合金选定。     (四)热轧     块式法出产选用二辊或三辊轧机,热轧后板厚为4~6mm,带式法出产板带材选用单机架热轧,轧后带坯厚度为6~8mm;双机架热轧后带坯厚度为2.5~5mm;半接连热轧带坯厚度为3~6mm。     在热轧进程中,有必要对一些重要项目进行操控,现在所能操控的项目如下:     1、轧制温度:轧温与热处理条件相结合,决议结晶安排方向性等根本的材料特性。     2、表面质量:大都表面缺点起因于热轧工序,应当特别注意轧制油的挑选和办理,刷辊的操控与辊道的划伤等。     (五)冷轧     现代铝加工厂广泛选用带式法出产,所用轧机有单机架带卷取设备的可逆冷轧机和多机架半接连冷轧机,冷轧的重要操控项目为:板形操控,板厚操控及表面质量。     (六)精整     选用带式法出产的带卷,除成卷直销外,需在矫直前剪切成板材,剪切可在退火或冷作硬化状况下进行,卷材边部裂纹、锯齿等缺点需剪掉,板材精整矫直选用滚平压光、多辊矫直和拉伸矫直。     (七)热处理     铝合金材料可选用退火、淬火以及时效进行热处理。     四、型棒材揉捏     现在,铝和铝合金型、棒材种类近三万种,大部分是用揉捏办法出产的,这首要是因为铝和铝合金型棒材规格种类繁多,尺度表面质量要求严,批多量少等特色决议的。       揉捏办法的首要长处有:     (一)金属在揉捏筒内处于三向压力状况,因此可充分发挥金属塑性;     (二)能出产各种杂乱断面的实心和空心型材;     (三)对含有Mg、Mn、Cr、Zr等元素铝合金来说,可取得揉捏效应。     揉捏与轧制比较较,其产值低、本钱高、制品率低、加工费用高。     典型的揉捏工艺流程如图7所示。    图7  典型揉捏工艺流程     现代出产办法中运用最广泛的揉捏办法有:正向揉捏法、反向揉捏法,其他还有接连揉捏法、侧向揉捏法、联合揉捏法、静液揉捏法以及由正向揉捏法开展起来的冷揉捏法、宽展揉捏法、光滑揉捏法、扁揉捏筒揉捏法、异型揉捏法等。下面简略介绍其间的几种。     1、正向、反向揉捏法     正向揉捏法特色:揉捏时揉捏筒一端紧靠梁并且被模支承封死,揉捏轴在主柱塞力的效果下向前揉捏,迫使揉捏筒内金属流出模孔。现在绝大大都型棒材都选用正向揉捏法出产。     反向揉捏法特色:现代专用的反向或反/正用揉捏机有双揉捏轴,揉捏时模轴固定不动,揉捏筒紧靠揉捏轴,在主柱塞和揉捏筒柱塞力的效果下,揉捏轴和揉捏筒同步向前移动而模轴逐步进入揉捏筒进行反向揉捏,反向揉捏特别合适用于硬合金型棒材及要求精度高,安排细密的制品。     2、康福姆(CONFORM)接连揉捏法     康福姆接连揉捏是一种新的铝合金接连揉捏法,其特色是运用送料辊和坯料之间的触摸冲突力而发作揉捏力并一同将坯温度进步到500℃左右。康福姆揉捏法的长处:可以一次成形,出产出尺度小、壁薄的型材、管材、制品率高,一般可达98.5%,毛坯无需加热,设备造价低,可以接连出产,出产功率高。缺点:现在只适应于尺度小的和软合金制品的出产,规格种类均受到限制,我国引入的康福姆接连揉捏机与卡斯特克斯接连揉捏铸机简明技能参数见表2。 表2  康福姆接连揉捏机与卡斯特克斯接连揉捏铸机简明技能参数参 数cnform接连揉捏机Castex接连揉捏机形 式  最大轮速/r·min-1  揉捏直径/mm  驱动功率/kW  驱动办法  铝杆坯最大直径/mm  最大模圆直径/mm  扩展靴  普通靴  铝管最大直径/mm  扩展靴  普通靴  (纯铝)最大产值/kg·h-1  6063合金  C300H 39 300 130 直流电机 15 90 50 50 30 600 600  C300H 20 300 130 直流电机 - 90 50 50 30 300 150     3、静液揉捏法     揉捏筒中的铸锭周围充溢高压机油,铸锭在无冲突的条件下揉捏。     各种管棒型材揉捏办法的运用状况见表3。 表3  各种揉捏办法的运用揉捏办法制种类类所需设备特色对揉捏东西要求正向揉捏棒材线料 普通型材 管格空心型材   阶段变断面 逐突变断面型材   壁板型材普通型棒揉捏机 普通型棒揉捏机 普通型棒揉捏机 穿孔体系型棒揉捏机 普通型棒揉捏机 普通型棒揉捏机 普通型棒揉捏机 带穿孔体系管棒揉捏机普通揉捏东西 普通揉捏东西 舌形模组合模或随动针 固定针 专用东西 专用东西 专用东西 专用东西反揉捏法管 材 棒 材 普通型材 壁板型材带有长行程揉捏筒型棒 带有长行程揉捏筒 穿孔体系管棒揉捏机 专用反揉捏机专用东西 专用东西 专用东西 专用东西正反向联合揉捏法管 材需穿孔体系管棒揉捏机专用东西     五、管材出产     (一)出产办法及工艺流程     铝及铝合金管材可用热揉捏、冷揉捏、冷轧制冷拉拔(包含盘管拉伸)冷弯、焊接。旋压、康福姆揉捏等办法出产。     铝及铝合金管材的用处很广,飞机、火箭上的导管,小型壳体,原子反响堆中的轴棒套管,电讯雷达体系的导波管以及航空交通运输中要求刚度大、质量轻的结构件都许多选用各种形状的铝及铝合金管材。表4是常用的铝及铝合金管材技能标准称号、代号、合金牌号及规格规划。 表4  铝及铝合金管材项 目技能标准代号合金牌号规格规划/mm外 径壁 厚铝及铝合金薄壁管YB611-66L2、L3、L6、LE3、LE6、LE21、LE2、LY11、LY126~1200.5~5.0铝及铝合金厚壁管YB612-66L2、L3、L6、LE3、LE6、LE21、LE6、KD2、KY11、KY12、KC425~1855.0~32.5     现在,铝及铝合金管材出产办法较多,比较有有用含义的办法及其优缺点见表5。 表5  铝及铝合金管材的首要出产办法方 案首要加工办法适合出产的管材种类首要优缺点1热揉捏法厚壁管杂乱断面异形管 1、周期短,产品率高,所需出资少;  2、可以出产杂乱断面异形管的变断面管;  3 、出产壁厚误差和表里表面精度低2热揉捏-拉砷直径较大且壁较厚的管、铝合金等 1、设备出资少;  2、可以出产一切铝合金管;  3、机械化程度差,需较多的劳动力3热揉捏-冷轧-减径拉伸中小直径的薄壁管 1、能出产一切铝合金薄壁管;  2、冷变形量大;  3、设备杂乱出资大;  4、机械化程度高4横向热轧-拉伸软合金管大直径厚壁管 1、设备简略,出资少;  2、出产小规格管材功率低,周期长;  3、机械化程度低,需较多劳动力5热揉捏、铸造空心毛坯-横向旋压特大直径厚壁管 1、设备简略,制作简略;  2、能出产特大直径薄壁管;  3、出产功率低,产品质量动摇大6冷揉捏薄壁管 1、设备少,出产功率高;  2、出产周期短,制品率高;  3、对东西材料要求高,东西损耗大7焊接-减径拉伸直径较大的管材 1、出产功率高,本钱低;  2、适于出产中等直径以上管材;  3、管子有缝;  4、消除内表面焊刺较困难     管材出产的工艺流程如图8、图9和图10所示。图8  热揉捏出产工艺流程  图9  热揉捏-拉伸出产工艺流程  图10  热揉捏-冷轧制-减径拉伸     (二)揉捏东西和设备     揉捏东西和设备有:     1、揉捏模:揉捏管材所选用的模子首要有锥形模和组合模。     2、揉捏针:揉捏针的根本类型有两种:固定在没有独立穿孔体系揉捏机轴上的随动针,固定在有独立穿孔体系揉捏机的针支承上的瓶口状针或圆柱形针-固定针。     3、揉捏垫片。     4、冲头。     (三)冷揉捏     这种办法对出产工序杂乱的铝合金薄壁管及难变形材料具有严重技能和经济效益,它是依据金属塑性变形原理,在相当大的压力和较高速度下,迫使冷态金属在模腔内塑性变形,并一次完结安排过渡,到达所需形状尺度和必定功能的产品。     (四)管材轧制     管材轧制可分为热轧、冷轧两大类,比较常用的热轧管办法是穿孔斜轧、横向辊轧以及热旋压等。用冷轧办法出产的管材尺度准确、表面质量高,因此常用此法出产,它的毛料由热压供应,冷轧管的种类许多,现在比较有用和常用的办法是周期式二辊或多辊冷轧管以及横向多辊旋压等。     多辊横向旋压管其工艺流程:加热-热旋压-切头尾-冷旋压-切制品-退火。     (五)管材拉拔     拉拔制品具有高的尺度准确度和亮光表面,所运用的设备和东西简略、简略制作。现在,关于直径100mm以下的管材仅能用拉拔办法出产,管材拉拔办法分为:无芯头拉拔(空拉)、短芯头拉拔、长芯头拉拔、游动芯头拉拔和扩径拉拔等。     管材拉拔工艺分:     (1)管坯预备:1、堵截;2、退火;3、打头;4、外表面修补;5、表里表面光滑。     (2)拉拔配模。     六、锻压出产     锻压是金属压力加工首要办法之一,其实质在于运用金属的塑性,使坯料在东西的冲击或压力效果下,成为具有必定形状的工件的加工进程。铸造加工的意图,不只为了得到形状和尺度最大极限地挨近制品零件工件,并且可以改进金属安排和进步机械功能,与切削、铸造以及其他加工办法比较这是一个明显的长处。     锻压加工在机器制作、轿车、拖拉机和国防工业部分中占有很首要的方位,近年来,因为航空工业迅速开展,锻压在航空工业出产中的运用越来越广泛。     自在锻件的典型出产工艺流程参见图11。  图11  自在锻件和模锻件的典型出产工艺流程     七、铝箔出产     铝箔是很薄的带材,在不同国家,厚度不同。我国定为0.2mm以下,铝箔出产以0.4~0.6mm的退火带卷坯为质料,经3~6道次轧制成所要求的厚度,厚度轧制至0.09~0.014mm时则进行双合叠轧,铝箔出产根本工艺流程如下:液体铝→铸锭→锯切→铣面→铸锭加热→热轧→热轧带卷→冷轧→切边/分边→铝箔毛料→退火→初轧→合卷→精轧→铝箔→分切和切边→制品退火→包装→发货。     (一)铝箔坯料     铝箔坯料出产有铸锭热轧和连铸轧两种办法。铝板带出产铝箔选用铸锭热轧法、即半接连铸造出的铸锭经铣面后,加热热轧至0.4~0.6mm。     (二)坯料退火     经冷轧后的带卷坯料塑性差,为进行箔材轧制有必要给予退火炉中进行,退火温度一般为400~500℃,退火周期6~12h。     (三)轧制     规划较大的铝箔车间,依据所轧箔材的厚度和轧机专业分工,将轧制工序分为粗轧、中精轧等工序,轧制程序见表6。 表6  铝箔轧制程序表道 次厚度/mm压下量入 口出 口肯定/mm相对/mm1 2 3 4 5 60.6 0.24 0.11 0.05 0.025 2×0.0140.24 0.11 0.05 0.025 0.014 2×0.0070.36 0.13 0.06 0.025 0.001 0.00760 54 56 50 46 50     (四)分卷     分卷是将叠轧的两张箔材分隔,别离卷在两个套筒上。     (五)制品退火     箔材制品退火的意图不只是为了进步作为包装材料所必需的塑性,并且也是为了消除箔材表面上残留的轧制油,取得表面无油渍、亮光的箔材。     (六)剪切     箔材剪切时应防止边部不齐或损坏的缺点。其出产的原因是刀片方位不对或刀片不锐所造成的。     (七)查看     查看包含:卷材外观查看、尺度查看和表面质量查看。     现代化铝箔出产向大卷、宽幅高速和自动化的方向开展,现代化铝工业出产所到达的水平是:轧辊长2200mm,轧速2500mm/min,自控板形和测厚,产值达3t/h,制品率大于80%,铝箔厚度0.005mm,箔宽2000mm,卷重10t以上。到1997年末,我国共有铝箔出产厂商78家,有轧机322台,这些小型轧机的出产能力为43.96kt/a,而我国铝箔需求量以及我国铝箔进口量见表7。 表7  我国铝箔需求量及进口量                 (t)分 类行 业1985年“七五”末“八五”末“九五”末需求量香 烟 电容器制作 软包装 药品包装 糖块包装 牙膏包装 其 他15000 4860 23 150 600 - 900023575 8030 4600 100 1500 250 900033892 11440 6300 1500 2000 1000 1000043655 16970 8000 2250 300 3200 10000总 计31910479556613287075进口量 21523234662754028640     八、铝合金粉末出产     铝合金粉末的制作办法及其冶金技能,作为下一代材料的制作技能,近几年较为有目共睹,因为这种办法可以制作出曩昔广为运用的铸造法无法得到的各种合金的过饱和固溶体粉末及其成形体,可以制作重量轻并且强度、刚性、耐热强度、耐磨性均能与钢铁材料相匹敌的新型材料。     现在的铝合金粉末,又称作PM铝制品,现在首要分为两类,其功能及加工工艺如下。     (一)普通PM铝合金     这类铝合金特色是:具有与铸锭合金(IM)铝合金相应的化学成分,运用惯例PM工艺(即冷压、烧结工艺)直接得到零件。首要用于轿车、外表等。     1、合金。普通PM合金首要有三类:(1)2014即Al-Cu-Mg系合金;(2)6061即Al-Mg-Cu-Si系合金;(3)7075即Al-Zn-Mg系合金。     2、合金用处:广泛用于缝纫机、作业器件、轿车工业等。     (二)高功能粉末冶金合金     1、合金成分。现在高功能PM铝合金首要有以下几类:(1)主强度耐腐蚀PM铝合金;(2)低密度、高刚性PM铝合金;(3)高温度PM铝合金;(4)PM铝基复合材料;(5)耐磨、低热膨胀系数粉末铝合金。典型高功能PM铝合金成分见表8。 表8   典型高功能PM铝合金的成分部分功能合 金成 分σ0.2/MPa  σb/MPa  δ/%IM铝合金Al-4.5Cu-1.5Mg-0.5Si-0.5 Al-5.6Zn-2.5Mg-1.6Cu-0.23Cr(7075) Al-8.0Zn-2.5Mg-1.0Cu-1.5Co(7090)395        475       10 510        570       13 590        630       10高强、耐蚀PM铝合金Al-6.5Zn-2.5Mg-1.5Cu-0.4Co(7091) Al-9.0Zn-2.5Mg-1.5Cu-0.14Zr-0.1Ni(7090) Al-3Li-0.2Zr550         590       12 580         620       12   455         490       10.5低密度高刚度PM铝合金Al-3.1Li-1.0Mg-2.1Cu-0.45Zr Al-4Li-1.0Mg-0.2Zr Al-7.1Fe-6.1Ce(CZ42)530         610        6.1 410         510        4.9 520         570        5.7高温PM铝合金Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si(FVS0812) Al-12.4Fe-1.2V-2.3Si(FVS1212) 20vo1%SiCp/2124390         440        10 610         640        8.7 400         550        7.0PM铝基复合材料20vo1%SiCp/7090 40vo1%SiCp/2124660         720        2.5 520         690        1.1PM铝-硅合金Al-20Si-3Cu-1Mg Al-25Si-3Cu-Mg-1Fe320         420        4.0 370         460        1.0     2、出产工艺     出产工艺如下:     (1)冷压→装罐→除气→热压→除罐………………→Ⅰ     (2)敞盘除气→冷压→装罐→热压→除罐…………→Ⅰ锻压     (3)敞盘除气→冷压→真空热压……………………→Ⅰ揉捏     (4)敞盘除气→直接成形……………………………→Ⅰ半制品     (5)冷压→烧结………………………………………→Ⅰ     别的,高功能铝合金粉末冶金制备工艺的首要特色体现在其制粉与细密化两个方面。     除了以上所述的粉末冶金制作铝及铝合金粉末外,其他各种粉末制作办法及用处参见表9。 表9  粉末冶金铝合金制作办法制作办法粉末形状粒 度用 途① 喷雾法  水中滴下法  熔体拌和法  离心力法  超声波法 不规则、球状  不规则  不规则  不规则、球状  不规则、球状 5~500μm  <10mm  <2mm  <10mm  1~250mm (1)(2)(3)(4)(5)(6)  (7)(8)(9)  (2)  (1)(2)  (1)(2)(3)(6)(7) 捣制粉法  干式球磨机法  湿式球磨机法 鳞片状  鳞片状  鳞片状 10~200μm  2~200μm  2~200μm (3)(4)(5)(6)(7)  (3)(4)(5)(6)(7)  (3)(4)(5)(6)(7) 蒸腾凝结法 球 状 <1μm (3)(4)(6)     喷雾法:该法是用高压气体冲击从坩埚等容器底部细流出的铝或铝合金熔体使之粉化的办法。     水中滴下法:是把溶体从小孔滴入水中得到粉末的办法。     ①用处:(1)保温材料;(2)脱氧材料;(3)介质;(4)、火箭燃料;(5)水泥发泡剂;(6)粉末冶金;(7)涂料、油墨颜料;(8)制动器件;(9)耐火砖。     熔体拌和法:是在空气中剧烈拌和处于半熔融状况的铝及铝合金熔体的办法。     离心力粉化法:该法是运用离心力粉化熔化熔体的办法,其原理是把铝熔体定量供应侧壁有许多孔的旋转筒,依托旋转筒离心力使熔体粒子飞散。     九、线材出产     (一)线材的出产办法     线材是金属材料中的首要种类之一,它在电气工业、航空工业及机械制作业等部分中广泛运用。铝及铝合金线材首要分为铆钉线、焊条线及导线三类。线材常用的出产流程参见图12。  图12  常用线材出产工艺流程     现在,出产线毛料的首要办法有揉捏法、轧制法和接连铸造法3种,在实践出产中铆钉线多用揉捏线毛料,导线多用轧制和接连铸造的线毛料,各种线毛料出产办法优缺点见表10。 表10  各种线材毛料出产办法的优缺点比较方 法优 点缺 点揉捏示 1、因为金属处于三向压力状况,故适于出产塑性较差的合金    2、具有很大的灵敏性,只需求换揉捏东西即可取得所需的线毛料。适于批量小,合金、种类、规格多的线毛料出产  3、尺度均匀,表面质量较好   1、设备杂乱、出资多    2、出产功率比轧制法低    3、几许废料较多,线毛料长度较短轧制法 1、轧制速度快,出产功率高  2、线毛料长度长,适于单一种类的接连大批量出产  3、几许废料少,制品率高  4、尺度均匀,功率安稳   1、设备杂乱,占地面积大    2、替换和调整孔型困难,不适于小批量、多合金、多种类的出产    3、尺度误差大,表面质量不如揉捏的好    4、孔型规划及制作杂乱    5、不适于出产塑性较低的合金接连 铸造法 1、设备、东西简略,出资少,上马快,占地面积小  2、工序少,出产周期短    3、操作便利,易于替换合金和规格   1、铸造速度慢,出产功率低    2、线毛料尺度不易操控,有时呈现粗细不均,添加线材拉伸时的断头率    3、出产合金线毛料时,其化学成分动摇较大     (二)线材的拉拔     在拉伸力的效果下,经过截面逐步减小的拉拔模孔,操控线材圆形断面制品的金属压力加工办法。     线材拉拔设备:用于铝合金的拉线机首要是一次拉线机,屡次积储式无滑动拉线机。一般状况下,一次拉线机用于出产制品直径较大、强度较高、塑性较差并且线坯不焊接的线材,而二次积储式无滑动拉线机则常用于出产较小规划或中等强度的铝合金线材,纯铝线常用更屡次的积储式无滑动拉线机拉伸。     拉伸辅佐设备:(1)焊接机;(2)研磨设备;(3)碾头设备。     (三)铝线连铸连轧     在铝线材的三种出产办法中(揉捏法、铝杆轧制法和连铸连轧),从出产本钱和后续工序考虑,以为用连轧法出产铝材具有较大优势,连铸连轧法包含普罗泊泽铝连铸连轧、赛西姆铝线连铸连轧等,下面首要介绍普罗泊泽出产办法。     20世纪50年代,世界上出产铝线材分两步:铸造铝杆然后轧制,普罗泊泽铝线连铸连轧法把两步组成一步,即把熔融金属的接连铸造与接连轧制结合。     该铝线材出产线的首要设备有:熔炼炉、静置炉、铸造机、剪切机、轧线机、探伤仪、线材剪切机、卷取机等,辅佐设备有冷却水体系及接连轧制结合。出产铝线、铝杆规格种类见表11。 表11  普罗泊泽法出产铝杆类别合 金品 种合 金品 种高纯铝 纯 铝 Al-Cu Al-Mn 99.7%~99.99%  1070、1050、1100、1080  2011、2017  3003Al-Si Al-Mg Al-Zn  4043 5052、5356、5056、5083 7072      十、DI罐的出产     跟着我国饮料业的开展,我国饮料业改变了传统包装技能,大规划选用铝制易拉罐。因为铝制DI罐质量轻,卫生、漂亮,易收回等特色,占据了宽广饮料商场,因此铝制DI罐的加工出产将有宽广的出路。DI罐出产工艺技能如下:     (一)制罐办法       DI罐出产线的特色是从铝卷到罐制品选用高速接连的流水线作业办法。其制罐工艺如图13所示。  图13  DI罐出产制罐工艺     (二)出产流程简介     1、冲杯:作为质料的铝卷经开卷,再由光滑机涂光滑剂,后被送往多模的二步作业式的冲杯机进行比较浅的拉深加工。     2、变薄拉伸:送过来的浅杯,经过再拉伸模及第二、第三段变薄模和装配在冲头上的冲模一同再拉伸为终究的罐径,一次成型规则了罐高和壁厚,并在冲程的极点由底模(圆顶型)将罐底成型为规则形状。     3、切边:变薄后的罐口径部因为毛料的尖锐、拉伸毛刺和压曲等原因此不整齐,所以由切边机切边以契合规则的罐高尺度。     4、清洗及表面处理:因成型加工时带有光滑油及其他污物,所以有必要洗刷洁净。     5、外表面印刷:因为曲面印刷,所以选用具有特殊结构的多色上漆传动印轮转机印刷。     6、内喷涂:为了坚持内装物的色彩、新鲜及风味感,应对内表面选用喷雾办法喷涂涂料。     7、缩颈与翻边:使罐的口径部小于罐径的缩口,其加工叫缩颈,为了将盖二重卷接在罐体上所需的卷边加工叫翻边,它是DI罐成型加工的最终一道工序。     8、检罐及码垛:经过自动检罐机可接连进行走漏查看,检罐后,还要码垛-包装-入库。

铝罐生产技术

2019-01-14 13:50:22

一、我国铝罐装发展现状    目前,我国使用铝罐盖的马口铁罐头盒数量不大,只有少数几种产品如八宝粥、核桃仁、花生仁等。预计,今后每年将以5%的速度增加,据中国饮料协会预测,到2010年碳酸饮料产量将达到800万吨,如果罐装率按20%计算,易拉罐用量将达到124亿只。    二、世界铝罐装市场进展    当前全球的年需求量在2100亿只左右,占全球金属容器产量的一半还多。全球主要地区铝易拉罐的消费比例:北美53%,欧洲(包括澳大利亚、新西兰)19%,南美14%,亚洲14%。    从全球范围来看,全球铝易拉罐市场主要分布在发达国家和地区,其中美国又是较主要的消费地和产地;铝易拉罐和易拉罐用铝带材的生产已经比较成熟,易拉罐用铝带材的年需求量在400万吨左右,并且随着人们消费水平的不断提高和环保意识的增强而不断增加,保持平稳增长。    易拉罐用铝带材是一块大市场,年消费量占到全球铝轧制材消费量的1/4,因此,国外易拉罐用铝带材已经普遍生产,技术工艺也已比较成熟。世界主要铝业公司如美国铝业公司、美国凯撒铝业化学公司、海德鲁铝业公司、加拿大铝业公司、澳大利亚科马尔科铝业公司、日本轻金属公司等,可生产优质的铝合金制罐板带,现均已实现了国际化生产和经营,并已经占领中国的易拉罐用铝带材市场。如美国铝业田纳西厂主要生产易拉罐用铝带,热轧为SMS五机架热连轧,年成品产量在45万吨左右。    三、铝罐的加工技术    铝质易拉罐在饮料包装容器中占有相当大的比重。易拉罐的制造融合了冶金、化工、机械、电子、食品等诸多行业的先进技术,成为铝深加工的一个缩影。随着饮料包装市场竞争的不断加剧,对众多制罐企业而言,如何在易拉罐生产中较大限度地减少板料厚度,减轻单罐质量,提高材料利用率,降低生产成本,是企业追求的重要目标。    由于铝制易拉罐工艺复杂,原材料要求苛刻,国内用易拉罐四分之三依靠进口,且国产罐所用的原材料也全部依赖进口,两项合计年消耗外汇10亿美元以上,成为继进口轿车、彩电、冰箱之后的第四大耗汇大户。    铝易拉罐再制铝,比用铝土提取铝少消耗71%的能量,减少95%的空气污染。很多国家特别是发达国家,对用过之后的废旧铝易拉罐的回收和利用都很重视,回收再利用率也不断提高。    废弃易拉罐的回收技术在我国发展较弱,巨大的浪费也由此形成。这就导致了巨额外汇换来的易拉罐在一次性使用后,随即宣告报废,造成巨大的浪费。同时,不能回收的铝制易拉罐给环境造成了巨大的污染。市场在呼唤可替代铝制易拉罐的节约型原材料。    目前国际铝价不断攀升,国内铝制易拉罐的产量已远远超过了需求,我国25家铝制制罐企业中已有3家先后倒闭。而目前有实验证明,易拉罐在加工过程中,保护性涂料一旦脱落,会致使罐内壁铝合金与饮料接触,久而久之,铝元素逐渐溶化其中,特别是罐中装有带酸性或碱性饮料时对人体危害较大。再加上铝制易拉罐污染环境,国家已出台相应政策,明确表示不再批准新建铝制易拉罐生产线。在这种情况下,钢制易拉罐和纸制易拉罐应运而生,成为铝制易拉罐的可替代产品。

铝板带双辊连续铸轧工艺技术

2019-01-15 09:51:37

我国的铝板带双辊连续铸轧工艺技术研究开发工作始于1963年10月,到1964年9月在东北轻合金加工厂生产出10mm厚铸轧板,1965年生产出来的铸轧板宽为700mm,1982年在华北铝加工厂研制成功φ650×1600mm双辊式连续轧机。经过近40年的努力,铝板带双辊连续铸轧工艺技术在我国得到迅速推广和普及,涿神公司、洛阳有色金属加工设计研究院等经过吸收消化国外先进技术,在开发设计和制造方面做了许多工作。1995年我国靠前台φ960×1550mm大型双辊武连续铸轧机在华北铝业有限公司正式投入使用。   目前,我国铝板带双辊连续铸轧机共有123条,板带总生产能力达到90万吨/年,其中从国外引进的双辊式连续铸轧机12台,总产能达到14.2万吨/年,分别安装在华北铝业有限公司、抚顺铝厂、太原铝材厂、美铝上海铝箔有限公司、瑞闵铝业集团、洛阳铜加工厂等企业。   铝板带双辊连续铸轧工艺技术的优势是:   1、投资少,见效快,投资回收期短,对于中小型铝板带轧制厂是可行的。   2.金属通过量大,可以用回收废料作原料,生产成本低廉,在价格上颇具竞争力。   3.相当明显地减少从铝水-铸块-热轧板带或重轧的时间,省去了铸块、铣面、开坯等工序,提高了劳动生产率。   4.降低了由于热轧所需的一系列工序的能耗。   5.双辊连续铸轧工艺的生产线配置合理,结构紧凑,方便操作。   随着我国铝加工工业的快速发展,国内许多工业如航空工业、电子工业、汽车工WTO,面对全球经济一体化的严峻形势,由于铝板带双辊连续铸轧工艺技术的局限性,采用双辊连续铸轧工艺技术生产的铝板带已经不能满足国内和国际市场多合金、多品种的需求,加上我国铝板带坯热轧毛料和双辊连续铸轧生产的铝板带毛料之间存在着比例失调,铝板带双辊连续铸轧工艺生产的毛料比例过大。   应当如何发展巩固我国的铝板带双辊连续铸轧工艺技术?   1、政府宏观调控,从国内双辊连续铸轧机的实际情况出发,适当控制规模,控制新上马的双辊连续铸轧机项目。同时,加快发展铝板带热轧项目的发展,使铝板带坯热轧毛料和铝板带双辊连续铸轧的毛料供应比例趋于合理,按有关专家的观点,以各占50%为宜。据有关资料报道,我国铝板带坯热轧毛料产能为77万吨/年,双辊连续铸轧铝板带产能为90吨/年,铸轧铝板带产能占到了总产能的54%。世界热轧板带坯的产能为2280万吨/年,占到总产能的82.6%世界连续铸轧铝板带总产能才是480万吨/年,仅占到总产能的17.4%。目前我国大陆有3台单机架双卷取热轧机,尚有一台热轧机在建设之中,还有5家的热轧机项目已经完成可行性研究报告,到2006年中国将有10台热轧机投入运行。   2、更新改造现有的双辊连续铸轧机,提高现有连续铸轧机的装机水平,扩大产能,提高劳动生产力。应该淘汰那些技术和装备落后的小型双辊连续铸轧机,淘汰的产能由更新改造和扩大产能措施来弥补。提高我国整体双辊连续铸轧工艺技术水平十分必要,例如,通过数学模型模拟试验和数据处理获得工艺参数较佳化值,把人工智能计莫机控制、视频技术、仪表监控、液压技术都应用到铝板带双辊连续铸轧工艺技术中来,实现整个生产过程的自动化和较佳化运行。   3、改善和提高双辊连续铸轧铝板带的质量和情况,消除铸轧板的白条子、黑点、大晶粒、粘辊和裂边等缺陷。双辊连续铸轧工艺技术的特点是连续不间断生产,任何意外事故或停电造成的频繁开停都会造成铸轧板的质量波动,因此要保持双辊连续铸轧机的长时间稳定运行至关重要。   要强化铝水的除气和过滤,添加晶粒细化剂,同时要加强铸轧机操作人员的责任心,进行工艺纪律教育。学习外国的先进经验,在双辊连续轧机安装铣边机,消除裂边,对提高板带箔综合成品率,减少几何废料颇有帮助。   4、加快采用铝板带双辊连续铸轧工艺技术生产合金铝板带的研究开发力度。   鉴于铝板带双辊连续铸轧工艺技术自身的局限性,我国国内的铝板带双辊连续铸轧机基本上只能用于纯铝和3003铸轧板的生产,已经满足不了国内日益增长的对多种铝合金板带箔产品的要求。双辊连续铸轧机生产的铝板带主要用于铝箔毛料、散热片毛料和高表面铝材的原料,因为产品深冲性能欠佳。   国外一直在研究开发利用双辊连续铸轧工艺技术生产铝合金板带,特别是铝缸、缸盖和拉环毛料(3004、5082和5182),据有关资料报道,法国彼施涅公司曾在传统双辊连续铸轧机上试验生产铝缸体、缸盖和拉环毛料,并在其较新一代超薄高速连续铸轧机上获得成功,已经在其下属的一个铝加工厂投入工业化生产。在这方面,我国还有许多工作要做,例如,双辊连续铸轧工艺技术的理论研究、铸轧铝板带的金相组织和表面质量的研究、双辊连续铸轧机的设备及耐火材料的研究和改进等。   5、重视超薄高速双辊连续铸轧机的开发和应用,尽快赶上世界先进的超薄高速双辊连续铸轧工艺技术水平。   据国外技术资料报道,超薄高速双辊连续铸轧工艺技术较传统的双辊连续铸轧工艺技术有了进一步发展,铝板带产品厚度更薄,生产速度更快,由于其设备装机水平和劳动生产率高而倍受世界铝工业业内人士和专家的关注。法国彼施涅公司的超簿高速双辊连续铸轧机安装在其Neuf-Brisah工厂,早在1996年6月就已投入试运转,铝板带厚度在2~3mm范围内,较簿可以达到1mm,板带宽度为2020mm较高铸轧速度在15米/分。意大利法塔亨特公司的超簿高速双辊铸轧机轧制的铝板带厚度1.3mm,铸轧速度较高可达38米/分,正常铸轧速度14米/分,铸轧铝板带宽度厚2184mm。   我国已经开展这方面的工作,由中南理工大学和华北铝业有限公司已经共同研制的大型超簿高速双辊连续铸轧机已经在华北铝业有限公司投入试车。应当注意的是,在国内不应再扩大范围,应当集中精力,搞好华北铝业有限公司这台超簿高速双辊连续铸轧机的研究开发和试验工作,积累经验,不必造成投资的浪费。

铝带坯连铸连轧工艺

2019-01-15 09:51:37

铝带坯连铸连轧工艺是八十年代从国外引进的一种先进的生产工艺,其基本流程为:铝锭→熔炼炉→静置炉→除气→过滤→铸嘴→轧机→中间机组→卷取机。   其特点是将熔融的铝液铸轧成6-10mm厚,650-1400mm宽的板坯并收卷,然后直接送冷轧机精轧,这样在铝板带材的生产过程中,省略了铸锭、加热、热轧、开坯等工艺,不但缩短了铝板带材生产的工艺流程,大大减少了工程建设资金,还减少了生产过程中的金属烧损,节约能源,同时又能方便地实现铝板带材的连续生产。   其用于将铝及铝合金的冷轧带卷,通过该机组的开卷切头,切边,接头缝合,表面清洁,烘干,拉伸旁曲矫直,板面检查,卷取纠编工序,获得平整,干净,色泽均匀,外形整齐的卷状产品,适用于要求板石平整,无油脂,表面积水,涂漆涂层,装饰及复合等高质量产品的生产.   用于将热轧或冷轧后的铝及铝合金带板横向剪切或不同长度要求的板片关产品,机列由开卷,送料,切头展平,切边废边处理,辊式矫平,测量剪切,垛板等设备组成.   主要产品指标材料,铝及铝合金.   厚度:0.3-12mm(按厚度不同分档设计)   宽度:600-1560mm   剪切长度:500-4500mm   机列速度:90m/min

铝制品焊料生产技术

2019-03-01 14:09:46

铝制品焊料出产技术 现在,铝、铝合金制品很多进入出产、日子范畴,铝制品一旦损坏很难修补。因而,出产铝、铝合金制品焊料投入市场,很受欢迎。现将其出产技术介绍如下:   一、质料配比(分量份) 氧化锌10,硫酸10,10,锡40,锌20,铝10,硫酸铝钾(明矾)少数。   二、出产技术   1.熔化。在铁坩锅中参加配方中的铝、锡、锌并加热至400℃,熔化成掖体,并拌和20分钟。   2.复合。在上述熔融的合金液体中参加,拌和10分钟。再参加氧化锌,拌和10分钟。待充沛熔化后,顺次参加硫酸、硫酸铝钾,拌和至彻底熔合,再拌和20分钟。降温至350℃。   3.成型。预备半圆形模具(生铁制造)。用滑石粉将模具刷均匀后,将上述350℃的复合液浇注入模具,冷却50~60分钟即可。 助熔剂氧化锌、,可用质量较高的二氧化钛(钛白)替代。此配方报价稍贵,但焊接后硬度、强度、光洁度较高,尤其是焊接铝合金门窗质量更佳。如只焊接一般铝制品用具,为降低成本,硫酸固化剂可用滑石粉替代。   三、使用方法 焊接时先用适量1%稀将破损处洗刷洁净,再用水清洗并晒干。用200~400瓦的电烙铁即可进行焊接或修补。也可将铝制品在煤气炉或液化气炉上稍加热,再将焊料块放到损害处使其熔化。冷却后即可。

铸轧坯料生产0.005mm铝箔技术开发项目通过鉴定

2019-01-16 11:51:35

近日,中国有色金属工业协会组织云南新美铝铝箔有限公司自主开发的《铸轧坯料生产0.005mm铝箔技术开发》项目科技成果鉴定会,与会专家听取了该项目的技术研究报告,审查了检验报告、用户使用报告、查新报告等技术资料,通过质询答疑和现场考察,经过认真讨论,专家认为,项目技术先进,流程合理、工艺成熟;符合绿色、可持续发展的国策和EHS理念;项目以该公司自产的铸轧坯料为原料,经压延、均匀化退火、中间退火等工序,批量生产出0.005mm铝箔,达到的各项技术指标如下所示:  厚度公差:+2--6%,即产品实际厚度可控制在0.0047-0.0051mm范围内;   宽差(mm):±1;   开卷性(m):≤1.O:   接头(个/10000m):≤2个;   针孔数(个/m2):≤7000个;   针孔孔径(mm):≤0.2;   抗拉强度(N/mm2):       O状态:50~98       H18状态:≥1 00   延伸率(%):0.5~1.O  该成果应用铸轧坯料批量生产0.005mm规格铝箔,在国内外尚属首次,具有自主知识产权。主要技术指标满足了国内外客户要求,个别指标优于国外同类产品水平,市场反映良好。项目整体水平达到了国内领先,使用铸轧坯料生产电容器用0.005mm技术属国际领先水平。  该公司批量生产0.005mm铝箔,标志着该项目科技成果已实现了成功转化,填补了国内空白,实现了替代进口。产品价格低于进口价格约30%,比0.006mm铝箔增值约30%,经济效益显著。项目进一步促进国内电子元器件的小型化、轻量化,符合国家资源综合利用和建设节约型社会要求,对铝加工行业的技术进步和产业结构调整将产生重大影响,社会效益明显。  同时专家建议项目申报单位应加强知识产权保护,强化市场开发,提高国内外市场占有率,使项目成果尽快转化为更显著的经济效益和社会效益。

铝带坯连铸连轧工艺用途

2019-01-15 09:51:27

铝带坯连铸连轧工艺是八十年代从国外引进的一种先进的生产工艺,其基本流程为:铝锭→熔炼炉→静置炉→除气→过滤→铸嘴→轧机→中间机组→卷取机。     其特点是将熔融的铝液铸轧成6-10mm厚,650-1400mm宽的板坯并收卷,然后直接送冷轧机精轧,这样在铝板带材的生产过程中,省略了铸锭、加热、热轧、开坯等工艺,不但缩短了铝板带材生产的工艺流程,大大减少了工程建设资金,还减少了生产过程中的金属烧损,节约能源,同时又能方便地实现铝板带材的连续生产。 其用于将铝及铝合金的冷轧带卷,通过该机组的开卷切头,切边,接头缝合,表面清洁,烘干,拉伸旁曲矫直,板面检查,卷取纠编工序,获得平整,干净,色泽均匀,外形整齐的卷状产品,适用于要求板石平整,无油脂,表面积水,涂漆涂层,装饰及复合等高质量产品的生产. 用于将热轧或冷轧后的铝及铝合金带板横向剪切或不同长度要求的板片关产品,机列由开卷,送料,切头展平,切边废边处理,辊式矫平,测量剪切,垛板等设备组成. 主要产品指标材料,铝及铝合金. 厚度:0.3-12mm(按厚度不同分档设计) 宽度:600-1560mm 剪切长度:500-4500mm 机列速度:90m/min。