鋁箔軋制工藝影響因素研究

鋁箔憑借其可靠的特性，在電線電纜、食品、飲料、藥品、香煙、家庭日用品等方面得到廣泛推廣，通常情況下，鋁箔被用以包裝材料、電解電容器材料以及房屋、建筑、交通工具等的絕熱材料，還被用以裝飾的壁紙、金銀線及各式各樣文具印刷品等。伴隨近年來食品衛(wèi)生行業(yè)、輕工業(yè)、電子工業(yè)等對高質(zhì)量鋁箔需求的不斷攀升，鋁加工企業(yè)自多個環(huán)節(jié)，諸如熱軋、冷軋、熔鑄、中間退火、均勻化等，對鋁箔軋制工藝影響因素及質(zhì)量予以了控制，以保障最終鋁箔產(chǎn)品的各項性能可滿足用戶需求。對于鋁箔軋制工藝來說，其所面臨的影響因素多種多樣，主要包括有鋁箔坯料、軋制油、軋輥參數(shù)、板形控制。由此可見，對鋁箔軋制工藝影響因素開展研究探討，具有十分重要的理論與實踐意義。

1  鋁箔軋制特征

鋁箔軋制是一門較為特殊的壓延技術(shù)。鋁箔軋制至中精軋過程中，因為產(chǎn)品厚度十分小，在軋制過程中，加大軋制壓力，使軋輥產(chǎn)生彈性變形相較于被軋制材料產(chǎn)生塑性變形更為容易，軋輥的彈性壓扁是不可忽視的，軋輥的彈性壓扁重要影響著鋁箔軋制，軋制力已難以發(fā)揮如同軋板材一般的功效，通常而言鋁箔軋制是在恒壓力前提下的無輥縫軋制，調(diào)整鋁箔厚度主要通過調(diào)整開卷張力及軋制速度得以實現(xiàn)。

2  鋁箔軋制工藝影響因素及應對

鋁箔軋制生產(chǎn)過程中每道工序的工藝控制不合理，均會對鋁箔質(zhì)量造成不利影響。鋁箔軋制工藝的合理制定對于鋁箔軋制生產(chǎn)而言至關(guān)重要。伴隨市場對鋁箔產(chǎn)品要求的日益嚴苛，鋁箔軋制工藝相關(guān)人員必須要革新思想觀念，不斷開拓創(chuàng)新，加強對國內(nèi)外成功發(fā)展經(jīng)驗的學習借鑒，真正意義上開展好對鋁箔軋制工藝影響因素的應對工作，如何進一步促進鋁箔軋制生產(chǎn)的順利開展可以將下述內(nèi)容作為切入點：

2.1  鋁箔坯料影響因素及應對

鋁箔坯料供料主要由熱軋坯料、鑄軋坯料等組成，即便這些坯料在加工過程上存在一定差異，但均必須滿足相應的質(zhì)量要求方可開展鋁箔軋制生產(chǎn)，不然勢必會在軋制時出現(xiàn)斷帶、針孔、板形不良等問題。首先，對于來料狀態(tài)及其力學性能而言，質(zhì)量有保障的鋁箔坯料，務必滿足科學合理的化學成分。結(jié)合眾多生產(chǎn)實踐而言，合金成分中應當嚴格控制氫、非金屬夾雜物等的含量，尤其是硅、鐵含量及鐵質(zhì)量與硅質(zhì)量比例應當控制在相應范圍內(nèi)；并且對于各種供料渠道的鋁箔坯料，其晶粒大小、第二相化合物數(shù)值同樣應控制在合理范圍內(nèi)，不然會對鋁箔軋制生產(chǎn)造成不利影響。所以，應當將氫含量控制在0.12ml/100gAl以內(nèi)，將非金屬夾雜物控制在5μm以內(nèi)，將鐵質(zhì)量與硅質(zhì)量比例控制在2~5之間，將熱軋坯料晶粒大小控制在0.03~0.05mm之間，將鑄軋坯料晶粒大小控制在0.09mm以內(nèi)，等等。對于板形及其表層質(zhì)量要求而言，鋁箔坯料中不良板形的存在，會直接影響到成品的質(zhì)量。因而，熱軋卷帶材兩側(cè)厚差應當控制在不足實際平均厚度的1%；板凸度應當控制在0~1%之間；整卷最大厚度應當控制在不足實際平均厚度的1.5%；而鑄軋坯料不僅要達到上述熱軋坯料的各項厚差要求，還應當將縱向厚度控制在0.05mm/100mm以內(nèi)，將橫向斜度控制在0.03mm/100mm以內(nèi)。

2.2  軋制油管理影響因素及應對

軋制油，重要影響著鋁箔軋機能否實現(xiàn)有序穩(wěn)定運行。軋制油長期在高溫、高壓下軋制運行，使得其理化性能指標會發(fā)生相應轉(zhuǎn)變，進而對軋制油質(zhì)量造成不利影響；與此同時，在鋁箔軋制過程中，還會混入或多或少的油霧潤滑油、液壓油及其他機械用油。倘若軋制油性能發(fā)生轉(zhuǎn)變，鋁箔產(chǎn)品質(zhì)量將難以得到保障，因而應當適時對軋制油各項性能指標進行檢測管理。首先，每班鋁箔軋制生產(chǎn)前，應當對軋制油進行過濾，過濾時不可開機生產(chǎn)，并且在生產(chǎn)過程中應防止污油倒流。然后，因為油量不足要求添加基礎油過程中，應依據(jù)比例要求加入規(guī)定的添加劑及添加劑數(shù)量。通常情況下，添加劑應當添加至凈油箱中，若是在機臺上加入，則應當在過濾系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)均處在運轉(zhuǎn)狀態(tài)下時，進行有序添加，進而降低添加劑過濾損失，防止過濾壓力上升過快。其次，應當明確油箱中的實際油位，防止油位在泵口以下，因為在油位不及泵口時，泵口會吸入空氣，進而無法有效調(diào)節(jié)噴油嘴的流量，極易引發(fā)箔材起波浪或者表層不佳，并對泵的使用壽命造成不利影響。再次，軋制油溫度與油的粘度、油膜強度存在緊密聯(lián)系，同時軋制油溫度重要影響著鋁箔的表層光澤、質(zhì)量及軋制工藝闡述，因而針對精、中、粗軋軋制油應做不同的溫度控制，即為將精軋軋制油溫度控制在50~60℃之間，將中軋軋制油溫度控制在40~50℃之間，將粗軋軋制油溫度控制在30~40℃之間。最后，對每次軋制油分析報告應當做嚴格分析，及時找出存在的異常情況，并采取有效處理對策，必要時可對軋制油予以更換。

2.3  軋輥參數(shù)影響因素及應對

鋁箔軋制過程中，工作輥的凸度、粗糙度重要影響著鋁箔的生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量。尤其是在厚度不足0.0075mm的鋁箔生產(chǎn)過程中，對軋輥表層粗糙度要求更為嚴苛。首先，應當保證工作輥粗糙度的均勻性，從而防止上下層鋁箔摩擦因數(shù)出現(xiàn)與上下工作輥不相同的情況，進一步防范箔材打滑現(xiàn)象的引發(fā)。然后，應當完善潤滑制度，降低摩擦因數(shù)，變形區(qū)后滑加大，中性面部位偏向出口，軋制力下降，同時在接觸弧上軋制力分布相對均勻，實現(xiàn)對軋輥消耗的有效控制。其次，應當將軋輥的粗糙度及凸度控制在合理水平，前者過高，會造成箔材表層細微凹陷擴大形成針孔，容易導致斷帶，同時產(chǎn)品表層光潔度不足；前者過低，則會使得軋制速度緩慢，對生產(chǎn)效率造成不利影響，并加大生產(chǎn)成本。而后者不論是過高還是過低均會使得在箔材橫向兩端或中間產(chǎn)生板型缺陷，同時也容易形成針孔。為了確保鋁箔生產(chǎn)質(zhì)量及穩(wěn)定性，盡可能防止產(chǎn)生針孔，在鋁箔軋制生產(chǎn)過過程中，依據(jù)不同用途，可對軋輥粗糙度及凸度做如下調(diào)節(jié)：1）對于精軋而言，將工作輥粗糙度控制在0.03~0.05μm之間、凸度控制在80~90μm之間；2）對于中軋而言，將工作輥粗糙度控制在0.16~0.25μm之間、凸度控制在40~65μm之間；3）對于粗軋而言，將工作輥粗糙度控制在0.25~0.3μm之間、凸度控制在40~90μm之間。

2.4  板形控制影響因素及應對

在鋁箔軋制生產(chǎn)過程中，板形控制實現(xiàn)可通過三種不同方式，即為液壓彎輥控制、液壓自動厚度控制及軋制油分段冷卻控制。在這些板形控制方式中，前兩種控制方式因為鋁箔軋制特征，使得他們控制效果并不顯著，而第三種控制方式可結(jié)合板形儀檢測反饋信號達成閉合控制，進而可實現(xiàn)對輥身凸度轉(zhuǎn)變的有效控制，尤其適用于對寬幅箔材的控制。相關(guān)研究資料顯示，依托對軋制油壓力、溫度及流量等的控制，再依據(jù)出口板形精度，可達成對軋輥凸度、板形的有效控制。帶材邊部熱噴可防范引發(fā)軋制緊邊情況，可縮減斷帶及可能引發(fā)的著火問題，促進鋁箔軋制生產(chǎn)的有序開展。高精度鋁箔軋制應當配備測板形儀、測厚儀、測速儀等設施，并且，利用速度流、質(zhì)量流等控制模式開展閉環(huán)控制，可使箔材生產(chǎn)高質(zhì)量、穩(wěn)定、高速等要求得到有效保障。另外，鋁箔軋制過程中，壓下量大鋁箔引發(fā)起皺，并且會對下道軋制造成不利影響，甚至會導致軋制斷帶；倘若壓下量過小，則會加大道次加工率，提高成本，降低生存率。所以應當有效控制壓下量，不僅要確保在前幾道次軋到工藝厚度，還要控制好板形，有效防止出現(xiàn)成品道次軋制時出現(xiàn)板形不良情況。

3  結(jié)語

總而言之，現(xiàn)代鋁箔軋機不斷向?qū)挿?、高精度控制、高自動化水平方向發(fā)展，鋁箔軋工藝受諸多因素影響，其中特別要開展好對鋁箔坯料、軋制油、軋輥參數(shù)及板形控制等的控制分析工作。因而，相關(guān)人員務必要革新思想觀念，提高對鋁箔軋制特征的有效認識，加強對鋁箔軋制工藝影響因素的深入分析，科學控制鋁箔軋制工藝影響因素，積極促進鋁箔軋制生產(chǎn)的順利開展。

本文來源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://m.xwlcp.cn/w/kj/21223.html