冷轧对纯铝的组织性能的影响.docx

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1、冷轧对纯铝的组织性能的影响前言铝是一种年轻的金属，从发现到现在也不过200年历史。由于它具有一系列无可比拟的优点，且在地壳中资源丰富，因而获得了十分迅猛的发展。铝加工产业包括铝合金的制各及其熔炼与铸造、铝及铝合金板、带、条、箔材、管、棒、型、线材，锻件与模锻件，粉材以及深加工产品的生产与经营，是一个涉及面很广，对国防军工现代化、国民经济发展和人民生活水平提高有重大影响的行业，是一个技术含量和附加值很高的产业。由于轧制加工方法，具有生产率高、品种多、生产过程连续性强、易于实现机械化和自动化等优点，约90％上的铝加工产品都须经过轧制成材。一、铝板带箔材轧制生产概述铝产品的平板轧制生产

2、所谓轧制，是指轧件依靠摩擦力被拉进旋转的轧辊问，借助轧辊施加的压力，使其横断面减少，形状改变，厚度变薄而长度增加的一种塑性变形过程。板带箔材轧制属于平轧产品(FRPS)生产。根据轧辊旋转方向的不同，轧制又可分为纵轧、横轧和斜轧。铝及铝合金加工材中以压延材(板、带、条、箔材)应用最广，产量最大，其产量约占世界铝材总年产量的58％。铝产品的平板轧制生产主要分3个阶段：热轧、冷轧、薄带及箔材轧制。(1)热轧：使金属在再结晶温度以上的轧制过程。金属在该过程中无加工硬化，具有较高的塑性和较低的变形抗力，可以用较少的能量得到较大的变形。为了保证产品的组织性能，应严格控制加热温度、变形速度、变

3、形终了温度、变形程度和加工后轧材的冷却速度。(2)冷轧：金属在不产生回复和再结晶的温度以下的轧制过程。热轧带材需通过冷轧加工成更薄的带材。虽然这一变形过程叫做“冷”轧，但每道次轧制中带材的温度也会上升100℃左右，因此需要喷射大量的轧辊冷却液，以维持轧辊和带材的热平衡；冷轧后可得到表面光洁、尺寸精确、组织性能良好的产品。(3)薄带和箔材轧制：用冷轧的方法迸一步对板材进行减薄，一般把厚度为0.2～4mm的板材称为薄板，其中厚度0.2～1.2mm又称为超薄板带，厚度小于0.2mm的板材称为极薄板带材，也称箔材。二、冷轧生产1、冷轧薄板带生产特点(1)冷轧由于不存在热轧温降与温度不均匀

4、的弊病，可以得到厚度更薄、精度更高的冷轧带钢和冷轧薄板。如现代可逆冷轧机可以生产厚度为0.15～3.5mm，板厚精度为±5微米，平直度为5～20I的薄板。(2)冷轧板表面清洁光亮，并可根据不同用途制造不同表面粗糙度。(3)性能好、品种多、用途广。2、冷轧机的种类及发展趋势世界各国研制开发的冷轧机类型很多，应用较广泛的现代冷轧机有：四辊可逆式轧机、HC轧机、PC轧机、MKW(偏八辊)轧机、森吉米尔轧机等。大量不规范设计的轧机已被开发：行星轧机、异步轧机、静压一弯曲一拉伸轧机、往复式轧机等。近期内，由于铝带箔轧机的设计已相当完善，可以满足各种合金产品和自动化生产的需要，在轧机设计方面

5、只会有许多小的进步，如增加系统的可靠性、提高生产能力和产品质量、设备的灵活性更强。将来，发展倾向于将不同领域的独立观念有机地结合到一起，从而开发出更现代化的轧机。第一，综合问题处理模块，由过程自动化的各单元(厚度控制、板形控制、机械装置及传动系统等)连接起来构成：第二，改进带卷(或带材)输送流程(如自动喂料等)，减少卷材处理时间，提高自动化程度和生产效率；第三，采用低磨损、高性能新机械材料。3、影响冷轧产品质量的因素近年来，用户对冷轧板带的要求日益严格。现在用户既要求整个板卷又要求板卷和板卷之间的厚度和性能均匀一致。为保证冷轧板质量，需对其质量影响因素进行控制，这主要包括：原材料

6、的质量、熔炼、铸坯、熟轧、冷轧、退火等方面。三、冷轧工艺制度轧制工艺制度的确定是冷轧带钢生产中最重要的工艺问题，合理的轧制工艺制度是保证轧制过程实现优质、高产、低耗的重要条件。1、冷轧压下制度冷轧压下制度包括两部分：总压下量的确定和道次压下量的分配。（1)、冷轧总压下量是指两次退火间的压缩率即在一个轧程内的压缩率。视冷轧的目的不同，总压下量确定也不同的。必须考虑到金属的塑性限制、设备条件的限制、最小可轧厚度的限制。成品冷轧总压缩率主要由产品的组织性能和表面质量所决定，应根据不同制品来确定冷轧压缩率。如软制品一般要求成品冷轧总压缩率在50％以上，而需抛光轧制的制品一般要在1.5~3

7、.0％之问。（2）、道次压下量的分配与金属塑性、咬入、轧辊强度和主电机能力等条件有关。一般，重有色金属道次压缩率一般在45％以下，铝合金在55％以下。2、冷轧时的轧制速度冷轧速度是冷轧的一个重要工艺参数，它直接决定了轧机的生产率。如蒂森克虏伯的尼洛斯塔公司的一套20辊轧机可以轧制的带钢最大宽度为1350mm，带钢厚度为0.2～2.5mm。最大轧制速度为800m／min，钢卷单重最大30t。提高冷轧速度的条件是：带材应有足够的长度、轧机有较强的冷却与润滑系统、有准确的厚度和板形检测