Alumiininauhalla tarkoitetaan alumiinista pääraaka-aineena valmistettua levyä tai nauhaa, johon on sekoitettu muita seosaineita. Alumiinilevy tai -nauha on tärkeä perusmateriaali taloudelliselle kehitykselle, ja sitä käytetään laajalti ilmailussa, ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, rakentamisessa, painatuksessa, kuljetuksessa, elektroniikassa, kemianteollisuudessa, elintarvike- ja lääketeollisuudessa sekä muilla teollisuudenaloilla.
Alumiiniseosten laadut
Sarja 1: 99,00 % tai enemmän teollisuuspuhdasta alumiinia, hyvä johtavuus, korroosionkestävyys, hitsauskyky, alhainen lujuus
Sarja 2: Al-Cu-seos, korkea lujuus, hyvä lämmönkestävyys ja prosessointikyky
Sarja 3: Al-Mn-seos, korroosionkestävyys, hyvä hitsauskyky, hyvä plastisuus
Sarja 4: Al-Si-seos, hyvä kulutuskestävyys ja suorituskyky korkeissa lämpötiloissa
Sarja 5: AI-Mg-seos, korroosionkestävyys, hyvä hitsauskyky, hyvä väsymiskestävyys, vain kylmämuokkaus lujuuden parantamiseksi
Sarja 6: Al-Mg-Si-seos, korkea korroosionkestävyys ja hyvä hitsattavuus
Sarja 7: A1-Zn-seos, erittäin luja seos, jolla on hyvä sitkeys ja helppo työstää
Alumiinin kylmävalssausnauhan prosessi
Alumiinin kylmävalssaus jaetaan yleensä neljään osaan: sulatus – kuumavalssaus – kylmävalssaus – viimeistely.
Sulatus- ja valuprosessi ja sen käyttöönotto
Sulatuksen ja valamisen tarkoituksena on tuottaa seos, jonka koostumus täyttää vaatimukset ja sulan puhtausaste on korkea, mikä luo suotuisat olosuhteet eri muotoisten seosten valamiseen.
Sulatus- ja valuprosessin vaiheet ovat: panostus – syöttö – sulatus – sekoitus ja kuonan poisto sulatuksen jälkeen – esianalyysinäytteenotto – seoksen lisäys koostumuksen säätöä varten, sekoitus – raffinointi – seisottaminen – uunivalu.
Useita sulatus- ja valuprosessin keskeisiä parametreja
Sulatuksen aikana uunin lämpötila asetetaan yleensä 1050 °C:seen. Prosessin aikana materiaalin lämpötilaa on seurattava, jotta metallin lämpötila ei ylitä 770 °C:ta.
Kuonanpoisto suoritetaan noin 735 ℃:n lämpötilassa, mikä edistää kuonan ja nesteen erottumista.
Jalostuksessa käytetään yleensä toissijaista jalostusmenetelmää, ensimmäisessä jalostuksessa lisätään kiinteää jalostusainetta ja toissijaisessa jalostuksessa käytetään kaasujalostusmenetelmää.
Yleensä se on valattava 30 minuutin ~ 1 tunnin kuluessa uunin seisomisesta, muuten se on puhdistettava uudelleen.
Valuprosessin aikana AI-Ti-B-lankaa on lisättävä jatkuvasti rakeiden hienontamiseksi.
Kuumavalssausprosessi ja sen käyttöönotto
1. Kuumavalssauksella tarkoitetaan yleensä valssausta metallin uudelleenkiteytymislämpötilan yläpuolella.
2. Kuumavalssauksen aikana metalli käy läpi sekä kovettumis- että pehmenemisprosesseja. Muodonmuutosnopeuden vaikutuksesta metallissa tapahtuu tietty muokkauslujittuminen, jos palautumis- ja uudelleenkiteytymisprosesseja ei suoriteta ajoissa.
3. Metallin uudelleenkiteytyminen kuumavalssauksen jälkeen on epätäydellinen, eli uudelleenkiteytynyt rakenne ja epämuodostunut rakenne esiintyvät rinnakkain.
4. Kuumavalssaus voi parantaa metallien ja seosten prosessointikykyä ja vähentää tai poistaa valuvirheitä.
Kuumavalssatun kelan prosessivirta
Kuumavalssatun kelan prosessivirta on yleensä seuraava: harkon valu – jyrsintäpinta, jyrsintäreuna – kuumennus – kuumavalssaus (avausvalssaus) – kuuma viimeistelyvalssaus (kelausvalssaus) – kelan purkaminen.
Jyrsintäpinta helpottaa kuumavalssausta. Oksidihilsettä ja valupinnan hienoa rakennetta aiheuttavat myöhemmässä käsittelyssä vikoja, kuten halkeilevia reunoja ja huonoa pinnanlaatua.
Kuumennuksen tarkoituksena on helpottaa kuumavalssausta ja pehmentää rakennetta. Lämmityslämpötila on yleensä 470–520 °C ja kuumennusaika 10–15 tuntia, enintään 35 tuntia, muuten se voi ylikuumentua ja karkeutua.
Kuumavalssaustuotannon asiat vaativat huomiota
Kovametallien valssauskerrat eroavat pehmeiden metallien valssauskerroista. Kovametallien valssauskertoja on enemmän kuin pehmeiden metallien, 15–20.
Lopullista valssauslämpötilaa on valvottava tarkasti, koska se vaikuttaa suoraan myöhempään prosessointiin ja valmiin tuotteen fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin.
Seos vaatii yleensä valssausreunan tuotantoprosessin aikana.
Pää- ja takaluukut on katkaistava.
Emulsio on vesi-öljy-järjestelmä, jossa vesi jäähdyttää ja öljy voitelee. Sen lämpötila on pidettävä noin 65 °C:ssa ympäri vuoden.
Kuumavalssausnopeus on yleensä noin 200 m/min.
Valu- ja valssausprosessi
Valu- ja valssauslämpötila on yleensä 680–700 °C, mitä alhaisempi, sen parempi. Vakaassa valu- ja valssauslinjassa pysähdykset pidetään yleensä kerran kuukaudessa tai useammin levyn uudelleenasennuksen aikana. Tuotantoprosessin aikana nesteen tasoa etulaatikossa on valvottava tarkasti alhaisen nesteen tason estämiseksi.
Voitelu suoritetaan käyttämällä hiilikaasun epätäydellisestä palamisesta peräisin olevaa C-jauhetta, mikä on myös yksi syy siihen, miksi valetun ja valssatun materiaalin pinta on suhteellisen likainen.
Tuotantonopeus on yleensä 1,5 m/min - 2,5 m/min.
Valamalla ja valssaamalla valmistettujen tuotteiden pinnanlaatu on yleensä heikko, eikä se yleensä täytä erityisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien omaavien tuotteiden vaatimuksia.
Kylmävalssaustuotanto
1. Kylmävalssaus viittaa valssausmenetelmään, jossa lämpötila on alle uudelleenkiteytymislämpötilan.
2. Valssausprosessin aikana ei tapahdu dynaamista uudelleenkiteytymistä, lämpötila nousee korkeintaan palautumislämpötilaan ja kylmävalssaus tapahtuu työkovettuvassa tilassa, jolla on korkea työkovettumisnopeus.
3. Kylmävalssatulla nauhalla on korkea mittatarkkuus, hyvä pinnanlaatu, tasainen rakenne ja suorituskyky, ja sitä voidaan tuottaa eri tiloissa lämpökäsittelyllä.
4. Kylmävalssaus voi tuottaa ohuita nauhoja, mutta sillä on myös haittoja, kuten korkea muodonmuutosenergiankulutus ja monet prosessointikierrokset.
Lyhyt johdanto kylmävalssaamon pääprosessiparametreihin
Valssausnopeus: 500 m/min, suurnopeusvalssaamo on yli 1000 m/min, foliovalssaamo on nopeampi kuin kylmävalssaamo.
Käsittelynopeus: Seoskoostumuksen, kuten 3102:n, perusteella yleinen käsittelynopeus on 40–60 %.
Jännitys: Etu- ja takakelainten tuotantoprosessin aikana aiheuttama vetojännitys.
Valssausvoima: Valssien metalliin tuotantoprosessin aikana kohdistama paine, yleensä noin 500 t.
Johdatus viimeistelyprosessiin
1. Viimeistely on käsittelymenetelmä, jolla kylmävalssattu levy saadaan vastaamaan asiakkaan vaatimuksia tai jolla helpotetaan tuotteen myöhempää käsittelyä.
2. Viimeistelylaitteet voivat korjata kuumavalssauksen ja kylmävalssauksen tuotantoprosessin aikana syntyneitä vikoja, kuten halkeilevia reunoja, öljypitoisuutta, huonoa levyn muotoa, jäännösjännitystä jne. On varmistettava, ettei tuotantoprosessin aikana synny muita vikoja.
3. Viimeistelylaitteita on erilaisia, mukaan lukien pääasiassa poikkileikkaus, pitkittäisleikkaus, venytys- ja taivutuskorjaus, hehkutusuuni, leikkauskone jne.
Leikkauskoneiden laitteiden esittely
Toiminto: Tarjoaa jatkuvan pyörivän leikkausmenetelmän kelan leikkaamiseksi tarkan leveyden ja vähemmän purseita sisältäviksi suikaleiksi.
Leikkauskone koostuu yleensä neljästä osasta: aukikelaajasta, kiristyskoneesta, kiekkoveitsestä ja kelaajasta.
Poikkileikkauskoneiden laitteiden esittely
Toiminto: Leikkaa kela levyiksi, joilla on tarvittava pituus, leveys ja lävistäjä.
Levyissä ei ole purseita, ne ovat siististi pinottuja, niillä on hyvä pinnanlaatu ja hyvä levyn muoto.
Katkaisukone koostuu seuraavista osista: aukikelaaja, kiekkoleikkuri, oikaisulaite, puhdistuslaite, lentävä leikkuri, kuljetinhihna ja lava-alusta.
Johdatus jännityksen ja taivutuksen korjaukseen
Toiminto: Kuumavalssauksen ja kylmävalssauksen aikana lämpötilan, pelkistysnopeuden, telan muodon muutosten, virheellisen prosessijäähdytyksen hallinnan jne. aiheuttama epätasainen pituussuuntainen venymä ja sisäinen jännitys aiheuttavat huonon levyn muodon, ja hyvä levyn muoto voidaan saada venyttämällä ja suoristamalla.
Käämissä ei ole purseita, siistit päätypinnat, hyvä pinnanlaatu ja hyvä levyn muoto.
Taivutus- ja oikaisukone koostuu seuraavista osista: aukikelaaja, kiekkoleikkuri, puhdistuskone, kuivausrumpu, etukiristystela, oikaisutela, takakiristystela ja kela.
Hehkutusuunin laitteiden esittely
Toiminto: Lämmitys kylmävalssauksen kovettumisen poistamiseksi, asiakkaiden vaatimien mekaanisten ominaisuuksien saavuttamiseksi tai myöhemmän kylmämuokkauksen helpottamiseksi.
Hehkutusuuni koostuu pääasiassa lämmittimestä, kiertoilmapuhaltimesta, puhdistuspuhaltimesta, negatiivisen paineen puhaltimesta, termoelementistä ja uunin rungosta.
Lämmityslämpötila ja -aika määräytyvät vaatimusten mukaan. Välihehkutuksessa vaaditaan yleensä korkeaa lämpötilaa ja suurta nopeutta, kunhan voilaikkuja ei esiinny. Välihehkutuksessa sopiva hehkutuslämpötila on valittava alumiinifolion suorituskyvyn mukaan.
Hehkutus voidaan tehdä joko lämpötilaerohehkutuksella tai vakiolämpötilahehkutuksella. Yleisesti ottaen mitä pidempi lämmön säilytysaika on, sitä parempi on määritelty epäsuhtamaton venymä. Samanaikaisesti lämpötilan noustessa vetolujuus ja myötölujuus jatkavat laskuaan, kun taas määritelty epäsuhtamaton venymä kasvaa.
Julkaisun aika: 18. helmikuuta 2025
