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鋁卷生產(chǎn)工藝是一個(gè)涉及多個(gè)環(huán)節(jié)的復(fù)雜過(guò)程,主要包括熔煉鑄造、熱軋、冷軋、熱處理、表面處理等步驟,以下是詳細(xì)介紹:
熔煉鑄造
原料準(zhǔn)備:選用純鋁錠作為基礎(chǔ)原料,同時(shí)根據(jù)目標(biāo)鋁卷的合金成分要求,準(zhǔn)備適量的合金元素添加劑,如鎂錠、硅鐵等,以及用于精煉除氣的熔劑。
熔煉:將純鋁錠加入熔煉爐中,加熱至鋁的熔點(diǎn)(約660℃)以上,使其完全熔化成鋁液。隨后逐步加入合金元素添加劑,通過(guò)攪拌等方式使其充分溶解在鋁液中,形成均勻的合金溶液。
精煉除氣:為了去除鋁液中的氫氣、夾雜物等有害雜質(zhì),需要進(jìn)行精煉除氣處理。常用的方法有通入氮?dú)饣蚵葰膺M(jìn)行攪拌精煉,使雜質(zhì)隨氣體上浮至鋁液表面,然后撇去浮渣。
鑄造:經(jīng)過(guò)精煉除氣后的鋁液,通過(guò)鑄造機(jī)鑄造成一定規(guī)格的鋁錠或鋁棒。常見(jiàn)的鑄造方法有半連續(xù)鑄造法,該方法能夠獲得組織致密、表面質(zhì)量較好的鑄錠。
熱軋
鑄錠加熱:將鑄造好的鋁錠或鋁棒放入加熱爐中,加熱到合適的軋制溫度,一般在400 - 500℃之間。加熱的目的是使鋁材具有良好的塑性,便于進(jìn)行軋制變形。
粗軋:加熱后的鋁錠進(jìn)入粗軋機(jī)進(jìn)行多道次軋制,逐步減小鋁錠的厚度,增加其寬度。粗軋過(guò)程中,軋制力較大,軋制速度相對(duì)較慢,以實(shí)現(xiàn)較大的變形量。
精軋:經(jīng)過(guò)粗軋后的鋁材進(jìn)入精軋機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的軋制,使其厚度和尺寸精度達(dá)到要求。精軋過(guò)程中,軋制力相對(duì)較小,軋制速度較快,能夠獲得表面質(zhì)量更好、尺寸精度更高的鋁卷。
卷?。很堉坪玫匿X材通過(guò)卷取機(jī)卷取成鋁卷,以便于后續(xù)的加工和運(yùn)輸。
冷軋
中間退火:熱軋后的鋁卷存在一定的加工硬化現(xiàn)象,為了降低硬度、提高塑性,需要進(jìn)行中間退火處理。將鋁卷放入退火爐中,在一定的溫度和時(shí)間條件下進(jìn)行加熱,使鋁材的晶粒重新結(jié)晶,消除內(nèi)應(yīng)力。
冷軋:經(jīng)過(guò)中間退火的鋁卷進(jìn)入冷軋機(jī)進(jìn)行軋制。冷軋是在常溫下進(jìn)行的軋制過(guò)程,能夠進(jìn)一步提高鋁卷的尺寸精度和表面質(zhì)量,使其厚度更加均勻,表面更加光滑。冷軋過(guò)程中,鋁材會(huì)發(fā)生加工硬化,強(qiáng)度和硬度有所提高,但塑性會(huì)降低。
多次軋制與退火:根據(jù)鋁卷的最終厚度要求,可能需要進(jìn)行多次冷軋和中間退火處理。每次軋制后,鋁卷的厚度都會(huì)減小,同時(shí)加工硬化程度增加,需要通過(guò)退火來(lái)恢復(fù)其塑性。
熱處理
固溶處理:對(duì)于一些需要提高強(qiáng)度和硬度的鋁卷,需要進(jìn)行固溶處理。將鋁卷加熱到合金的固溶溫度,使合金元素充分溶解在鋁基體中,形成均勻的固溶體。然后迅速將鋁卷放入水中進(jìn)行淬火冷卻,以固定合金元素的過(guò)飽和狀態(tài)。
時(shí)效處理:固溶處理后的鋁卷需要進(jìn)行時(shí)效處理,使過(guò)飽和的合金元素以細(xì)小的析出相形式從鋁基體中析出,從而提高鋁卷的強(qiáng)度和硬度。時(shí)效處理分為自然時(shí)效和人工時(shí)效兩種方式。自然時(shí)效是在常溫下放置一段時(shí)間,讓合金元素自然析出;人工時(shí)效則是將鋁卷放入加熱爐中,在一定的溫度下保溫一定時(shí)間,加速合金元素的析出過(guò)程。
表面處理
清洗:去除鋁卷表面的油污、灰塵等雜質(zhì),以保證表面處理的效果。常用的清洗方法有堿洗、酸洗等。
陽(yáng)極氧化:將鋁卷作為陽(yáng)極,放入含有電解液的電解槽中,在直流電的作用下,鋁卷表面會(huì)生成一層致密的氧化鋁膜。這層氧化膜具有良好的耐蝕性、耐磨性和裝飾性,可以通過(guò)調(diào)整電解液的成分和工藝參數(shù)來(lái)控制氧化膜的厚度和顏色。
電泳涂裝:將經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理的鋁卷放入含有涂料的水溶液中,作為電極。在電場(chǎng)作用下,涂料粒子會(huì)在鋁卷表面沉積形成均勻的涂層。電泳涂裝具有涂層均勻、附著力強(qiáng)、耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)。
粉末噴涂:利用靜電噴槍將粉末涂料噴涂在鋁卷表面,然后通過(guò)高溫烘烤使粉末涂料熔化、流平、固化,形成一層堅(jiān)固的涂層。粉末噴涂具有顏色豐富、耐候性好、施工方便等特點(diǎn)。
檢驗(yàn)與包裝
檢驗(yàn):對(duì)生產(chǎn)好的鋁卷進(jìn)行各項(xiàng)性能檢驗(yàn),包括尺寸精度、力學(xué)性能(如抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等)、表面質(zhì)量(如有無(wú)劃痕、氣泡、氧化斑點(diǎn)等)、耐蝕性等。只有檢驗(yàn)合格的鋁卷才能進(jìn)入下一道工序。
包裝:為了防止鋁卷在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中受到損壞,需要對(duì)其進(jìn)行包裝。常見(jiàn)的包裝方式有木箱包裝、紙箱包裝等,同時(shí)還可以在鋁卷表面覆蓋一層保護(hù)膜,以進(jìn)一步保護(hù)其表面質(zhì)量。