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冷轧基础理论知识
一、冷轧的特点
冷轧是指在再结晶温度以下的轧制生产方式。由于冷轧温度低,在轧制过程中不会出现动态再结晶,产品温度只可能上升到回复温度,因此加工硬化率大。
冷轧的优点是:板带材尺寸精度高,且表面质量好;板带材的组织与性能更均匀;配合热处理可获得不同状态的产品;能轧制热轧不可能轧出的薄板带。冷轧的缺点是:变形能耗大,道次加工率小。
二、冷轧机的分类
冷轧机分为块片轧机和卷材轧机
卷材轧机根据机架数分为单机架冷轧机、双机架或多机架冷连轧机。
卷材轧机根据轧辊数分为二辊、三辊、四辊、六辊及多辊冷轧机。
1、二辊轧机
二辊冷轧机主要用于轧制窄规格的板带材。该轧机在一些小型铝加工企业和实验室使用。设备结构简单,无自动控制技术。
2、四辊轧机
四辊轧机轧制时,轧制压力通过工作辊的辊身传递给支撑辊,再由支撑辊的辊颈传递给压下螺丝。主要是支撑辊承担载荷,产生挠度。一般支撑辊直径比工作辊大2—4倍,因此挠度大为减少。为了进一步减少轧制工作辊的挠曲变形,在四辊轧机上安装了弯辊控制系统。四辊轧机是冷轧加工中应用最广泛的轧机,在国内外都有大量应用。普通四辊轧机的谩备组成如图所示。包括开卷机、入口偏导辊、五辊张紧辊、工作辊、支撑辊、出口导向辊或板形辊、卷取机及其相关配套设备。
四辊轧机设备组成简图
3、六辊轧机
为了在四辊轧机的基础上轧出更薄、精度要求更高的产品,有必要进一步增加轧机的刚度,并使工作辊更细,因而人们开发了六辊冷轧机,六辊轧机是当今的发展趋势。
福州马尾瑞闽铝板带有限公司1996年投产了六辊CVC1850mm冷轧机,德国VAW公司的Greren-broich工厂安装了一条六辊冷轧机。
厦顺铝箔有限公司现有2300mm六辊冷轧机一台;
4、冷连轧机
连轧时,轧件同时在几个机架中产生塑性变形,各个机架的工艺参数等同时通过轧件相互联系又相互影响,一个机架的平衡状态遭到破坏,必然影响和波及到前后机架,在达到新的平衡之前,整个机组都会产生波动,因此要保证连轧过程处于平衡状态。
俄罗斯萨马拉冶金厂建有五机架冷连轧生产线、美国铝业公司田纳西轧制厂建有全连续三机架冷轧生产线、加拿大铝业公司肯塔基州洛根卢塞尔维尔轧制厂建有三机架CVC冷连轧机生产线、在阿尔诺夫铝加工厂建有双机架四辊CVC冷连轧机生产线。
西南铝业2006年开始建设2000mm双机架冷连轧机,预计2010年底最终建成;
三、冷轧的工艺制度与轧制张力
冷轧压下制度
冷轧的张力
冷轧质量控制