Verfahren zur Verbesserung der Kantenqualität von 8011 Aluminiumfolie für Klimaanlage

Verfahren zur Verbesserung der Kantenqualität von 8011 Aluminiumfolie für Klimaanlage

Mit der zunehmenden Zahl von Aluminiumfolienherstellern und der nahezu gesättigten Nachfrage nach Klimaanlagen, Der Wettbewerb verschärft sich.

Um Kosten zu senken, Hersteller sind bestrebt, die Produktionskosten zu minimieren und den Ertrag zu maximieren. Zurzeit, In erster Linie handelt es sich um Folienlegierungen für Klimaanlagen 8011 und 3102 Aluminiumlegierungen, mit einem Produktionsprozess aus Gießen-Walzen-Kaltwalzen-Glühen.

Aufgrund von Einschränkungen im Gießwalzverfahren, An beiden Enden des gussgewalzten Bandes treten bestimmte Prozessrisse auf. In der Weiterverarbeitung, aufgrund von Einschränkungen bei der Online-Kantenbeschneideausrüstung, Oft sind vor dem Kantenbesäumen mehrere Walzdurchgänge erforderlich.

Deswegen, in den Bearbeitungsdurchgängen vor dem Kantenbeschnitt, Durch den Prozess können sich Risse in der gussgewalzten Platte ausdehnen, Dies führt zu kleineren Problemen wie unvollständigem Beschneiden und kleinen Rissen, oder sogar Bandbruch und Spulenspaltung, Dies hat erhebliche Auswirkungen auf die Produktausbeute und die Produktionssicherheit.

Deswegen, Durch die Kontrolle und Verbesserung der Kantenqualität des gussgewalzten Bandes und die Reduzierung der Anzahl der Kaltwalzdurchgänge kann der Umfang der Kaltwalzkantenbeschnitte effektiv reduziert und die Ausbeute verbessert werden.

Basierend auf der Produktionserfahrung unseres Unternehmens, In diesem Artikel wird die Prozessforschung zur Reduzierung von Kantenrissen und zur Verbesserung der Ausbeute untersucht 8011 Klimaanlagenfolie aus Aluminiumlegierung durch Methoden wie die Optimierung der Gieß- und Walzzone, Optimierung der Ohrstruktur, Optimierung des Gieß- und Walzausdünnungs- und Beschleunigungsprozesses, und Optimierung der Kaltwalzprozesse.

Verfahren zur Verbesserung der Kantenqualität von 8011 Aluminiumfolie

1. Analyse der Ursachen von Kantenrissen in Gieß- und Walzprozessen

Nach den Prinzipien des Gießens und Walzens, in der Gieß- und Walzzone, Geschmolzenes Metall wird durch zwei rotierende Walzen gekühlt, Abschluss der Gieß- und Walzvorgänge in kurzer Zeit.

Die Metalloberfläche haftet ohne relativen Schlupf an der Walzenoberfläche, und das gerollte Stück wird dünner, wobei ein erheblicher Rückwärtsschlupf nur in der Metallmitte auftritt.

Deswegen, Die Metalloberfläche und die inneren Schichten verformen sich unter Scherung und Druck, die auf die erstarrte Hülle im geschmolzenen Metallhohlraum übertragen wird, Dadurch entsteht die gleiche Verformung und Scherkraft innerhalb der erstarrten Schale.

Wenn die durch die Verformung erzeugte Scherkraft die Scherfestigkeit des erstarrten Schalenmetalls übersteigt, Risse treten zunächst an der schwächsten Stelle des Materials auf, dann breitet es sich aus.

Sobald der Stress an diesem Punkt völlig entspannt ist, der Riss hört auf, sich zu vermehren, Dadurch entsteht ein Riss. Innerhalb der Verformungszone, Das Kantenmetall wird gleichzeitig auch einer rückwärts gerichteten Reibungsspannung durch die auf seinen Querschnitt wirkenden Laschen ausgesetzt.

Unter der Einwirkung dieser Spannungen in verschiedene Richtungen, Risse treten bevorzugt an den Kanten auf, Dies führt bei Gieß- und Walzprozessen zu Kantenrissen.

Die theoretische Analyse zeigt, dass sich die Verarbeitungsgeschwindigkeit beim Gießen und Walzen verringert, Reduzierung der Wechselwirkungskraft zwischen dem Metall und den Laschen, und die Verringerung der Neigung zu Heißrissen beim Gießen und Walzen können Kantenrisse bei Gieß- und Walzprozessen reduzieren.

2. Reduzierung der Gieß-Walz-Zone und der Verarbeitungsgeschwindigkeit

Gießen und Rollen, Abkühlen und Umformen sind auf einen sehr kleinen Raum und eine sehr kleine Zeit beschränkt, bekannt als Gieß-Walz-Zone, die in die Flüssigphasenzone unterteilt werden kann, Zweiphasenzone, und Festphasenzone.

Die Festphasenzone ist die Rollverformungszone. Durch die Reduzierung der Gießwalzzone kann die Festphasenzone reduziert werden, Dadurch wird die Verarbeitungsgeschwindigkeit beim Gießen und Walzen verringert.

Entsprechend, Verschiedene Belastungen nehmen ebenfalls ab, Dadurch werden Prozessrisse beim Gießen und Walzen reduziert.

8011 Aluminiumfolie für Klimaanlage

Henan Huawei Aluminium Industry führte Untersuchungen an einem Gießwalzwerk mit einem Walzendurchmesser von ca 1000 mm, Reduzierung der Gieß-Walz-Zone von oben 90 mm zu 58 mm. Die Risse drin 1060 Aluminiumlegierung und 8011 Gussgewalzte Platten aus Aluminiumlegierung könnten darin kontrolliert werden 10 mm.

Henan Huawei Aluminium Industry führte Untersuchungen an einem Gießwalzwerk mit einem Walzendurchmesser von durch 820 mm, Reduzierung der Gieß-Walz-Zone ab 65 mm zu 55 mm.

Die durchschnittliche Risslänge in 1060 Gusswalzplatten aus Aluminiumlegierung waren 5.6 mm. Jedoch, der Reduzierung der Gieß- und Walzzone sind Grenzen gesetzt. Um die Kontinuität und Stabilität des Gieß- und Walzprozesses aufrechtzuerhalten, Es gibt ein Problem mit dem Grad der Übereinstimmung zwischen den Hauptprozessparametern.

Da die Länge der Gieß- und Walzzone abnimmt, es führt oft zu einer Reihe von Problemen, wie Verschlechterung der Blechoberflächenqualität und unzureichende Kühlung der Guss- und Walzstruktur.

Deswegen, es gibt einen optimalen Bereich für die Gieß- und Walzzone. Unser Unternehmen verfügt über eine Vielzahl von Rollenspezifikationen. Durch jahrelange Optimierung und Zusammenfassung von Produktionsprozessen, Wir haben den entsprechenden optimalen Bereich der Gieß- und Walzzone untersucht, wie in der Tabelle gezeigt 1.

3. Erhöhung der Gießgeschwindigkeit zur Reduzierung der Gießverarbeitungsrate

Unter der Voraussetzung, dass andere Prozessparameter konstant sind, Durch Erhöhen der Gießgeschwindigkeit ändert sich das Verhältnis des Flüssigphasenbereichs, Zweiphasengebiet, und Festphasenbereich innerhalb der Gießzone.

Die Länge des Festphasenbereichs nimmt ab, Dadurch wird die Gussverarbeitungsgeschwindigkeit reduziert und die Prozessrissbildung während des Gießens verringert.

Henan Huawei Aluminium Industry untersuchte den Einfluss der Gießgeschwindigkeit auf die Rissbildung 1060 Gussgewalzte Platten aus Aluminiumlegierung. Durch Erhöhen der Wurfgeschwindigkeit ab 900 mm/min bis 1100 mm/min, Die durchschnittliche Risslänge der gussgewalzten Platte wurde kontrolliert 7.8 mm zu 6.6 mm.

Seit 8011 Aluminiumfolie weist einen höheren Legierungsgrad auf, Der Einfluss der Gießgeschwindigkeit auf die Rissbildung ist bedeutender. Die Risseigenschaften von 8011 Gussgewalzte Platten aus Aluminiumlegierung bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten sind in der Tabelle aufgeführt 2.

Unter herkömmlichen Produktionsbedingungen, wenn die Gieß- und Rollgeschwindigkeit von 8011 Aluminiumlegierung überschreitet 850 mm/min, Aufgrund unzureichender Walzenschmierung und -kühlung kommt es zu Qualitätsproblemen wie starkem Rollenkleben und Oberflächenentmischung.

Eine weitere Erhöhung der Gieß- und Walzgeschwindigkeit ist entscheidend, um Kantenrisse während des Gieß- und Walzprozesses zu reduzieren, Dies macht den Ausdünnungs- und Beschleunigungsprozess des gussgewalzten Blechs zur bevorzugten Option.

Die traditionelle Verarbeitungsdicke von Doppelwalzengießanlagen beträgt 6 mm zu 10 mm, und aktuell, Die meisten gussgewalzten Knüppel sind dick 6.5 mm zu 8 mm. Seit den 1990er Jahren, Die Forschung zur schnellen ultradünnen Gieß- und Walztechnologie hat sowohl im Inland als auch international begonnen.

Diese Technologie, basierend auf dem traditionellen Doppelwalzengießen und -walzen, reduziert die Knüppeldicke auf darunter 3 mm, erhöht die Gieß- und Rollgeschwindigkeit um mehr als 10 mal, erhöht die Metallerstarrungsgeschwindigkeit um 10 zu 100 mal, und tritt auf 60% zu 80% große plastische Verformung, Dadurch wird die Produktivität gesteigert 2 zu 3 Zeiten und verleiht dem Bandbarren aus Aluminiumlegierung eine überlegene Mikrostruktur und Eigenschaften.

Diese Technologie umfasst viele Aspekte, wie Geräteinnovation und theoretische Grundlagenforschung, und wurde noch nicht umfassend kommerzialisiert. Basierend auf seinen Forschungs- und Entwicklungsideen, Unser Unternehmen hat Untersuchungen zum Ausdünnungs- und Beschleunigungsprozess durchgeführt 8011 Aluminiumfolie, um die Gieß- und Rollgeschwindigkeit weiter zu verbessern, Dadurch werden Kantenrisse reduziert. Referenzdaten sind in der Tabelle aufgeführt 3.

4. Optimierung der Ohrstruktur zur Reduzierung der Reibung zwischen Metall und Ohr

Henan Huawei Aluminium Industry untersuchte den Einfluss der Ohrenstruktur auf Kantenrisse in gussgewalzten Platten. Sie fanden heraus, dass die Ohrstruktur von einer geraden zu einer stromlinienförmigen Form optimiert werden konnte, und Hinzufügen einer Rille im Ohr, Beides reduzierte die Reibung zwischen dem Ohr und der gussgewalzten Kante, Dadurch werden Kantenrisse reduziert.

Unser Unternehmen führte Produktionsversuche für beide Methoden durch. Das Hinzufügen einer Rille im Inneren des Ohrs führte zu einer besseren Verbesserung der Kantenrisse; Jedoch, die Nut ist schwierig herzustellen und für die industrielle Produktion nicht geeignet.

Unser Unternehmen experimentierte auch damit, eine Schicht Aluminiumsilikatpapier am Ohr anzubringen. Dies reduziert die Reibung zwischen dem Metall und dem Ohr an den Seiten und schützt die Ohrspitze beim Zusammenbau der Gussdüse, verhindert Beschädigungen durch die Rollen.

Diese Methode zur Optimierung der Ohrstruktur hat in der Produktionspraxis hervorragende Ergebnisse gezeigt und ist einfach zu bedienen.

Bei der Herstellung von 8011 Aluminiumlegierung (7mm Plattendicke, Gieß- und Walzgeschwindigkeit 780 mm/min), das linke Ohr war ein glattes Ohr, während das rechte Ohr ein mit Aluminiumsilikatpapier bedecktes Ohr verwendete.

Die Kantenrisse der gegossenen und gewalzten Platte wurden verglichen. Das Experiment zeigte dies durch Optimierung der Ohrstruktur, Der durchschnittliche Abstand zwischen den Rissen auf der Plattenoberfläche erhöhte sich von 18 mm auf 44 mm, Die Risstiefe verringerte sich um 0,5 mm auf 1 mm, und die Risse traten nicht mehr in gleichen Abständen auf, Die Anzahl der Risse wird deutlich reduziert. Dies deutet darauf hin, dass Aluminiumsilikatpapier die Reibung zwischen dem Ohr und der gegossenen und gerollten Kante deutlich reduzieren kann.

Huawei 8011 Exportverpackung aus Aluminiumfolie

5. Reduzieren Sie die gesamte Kaltwalzverarbeitungsrate, Reduzieren Sie die Kaltwalzkraft, und die Kaltwalzrissausdehnung verringern

Im Vergleich zu 3102 Aluminiumlegierung, 8011 Aluminiumlegierungen haben einen höheren Eisen-Silizium-Anteil, und seine Festigkeit ist etwas höher als die von 3102 Aluminiumlegierung um ca 10%.

Beim Kaltwalzen sind die Stiche der beiden Legierungen gleich verteilt, die Rollkraft von 8011 Aluminiumlegierung ist viel größer als die von 3102 Aluminiumlegierung.

Deswegen, unter bestimmten Gerätebedingungen, die Kaltwalzdurchgänge von 8011 Aluminiumlegierungen sind im Allgemeinen höher als die von 3102 Aluminiumlegierung.

Der Referenzprozess ist wie folgt: 8011 Aluminiumlegierung: 7mm-3,8 mm-2,1 mm-1,2 mm-0.7mm-Kantenbeschnitt-0.42mm-0.31mm-0.21mm-0.145mm-0.095mm

3102 Aluminiumlegierung: 7mm-3,8 mm-2,1 mm-1,2 mm-0.7mm-Kantenbeschnitt-0.42mm-0.24mm-0.145mm-0.095mm.

Während des Kaltwalzprozesses, Das Band steht unter hoher Zug- und Druckspannung, und die Prozessrisse des Bandes werden sich an einer Schwachstelle ausdehnen.

Je größer die Rollkraft, desto größer ist die Ausdehnung der durch das Kaltwalzen verursachten Risse.

Seit der 8011 Aluminiumlegierungen haben einen höheren Eisen- und Siliziumgehalt und eine höhere Festigkeit als die 3102 Aluminiumlegierung, das 8011 Aluminiumlegierungen haben eine stärkere Kaltverfestigungsfähigkeit.

Deswegen, beim Abrollen 7 mm zu 0.7 mm, die Rollkraft der 8011 Die Aluminiumlegierung ist beim Kaltwalzen größer, und die Ausdehnung der Risse ist auch größer als die der 3102 Aluminiumlegierung, Dies führt zu einem viel größeren Kaltwalzbeschnitt 8011 Aluminiumlegierung als die für die 3102 Aluminiumlegierung.

Unser Unternehmen produziert Klimafolien aus beiden Legierungen, der Kaltwalzbeschnittbetrag des 8011 Aluminiumlegierung ist ca 60 mm, und der Kaltwalzbeschnittbetrag des 3102 Aluminiumlegierung ist ca 35 mm.

Wie bereits erwähnt, Reduzierung der Dicke und Beschleunigung des Walzvorgangs 8011 Eine Aluminiumlegierung kann Kantenrisse in gegossenen und gewalzten Blechen verringern.

Gleichzeitig, Die Verringerung der Dicke führt zu einer Verringerung der gesamten Kaltwalzverarbeitungsgeschwindigkeit und der Kaltwalzkraft.

Ein Referenzprozess ist wie folgt für 8011 Aluminiumlegierung: 6mm – 3,5 mm – 2 mm – 1,1 mm – 0,7 mm – beschnittene Kante – 0,42 mm – 0,25 mm – 0,15 mm – 0,095 mm.

Auf diese Weise, Die Dicke von 8011 Gussgewalztes Blech aus Aluminiumlegierung wird von 7 mm auf 6 mm reduziert, Die Kantenrisse während des Gieß- und Walzvorgangs werden von 3 mm bis 7 mm auf 1 mm bis 3 mm reduziert (vergleichbar mit der Kantenrissbildung während der 3102 Gusswalzblechverfahren aus Aluminiumlegierung), die gesamte Kaltwalzreduzierung vor dem Besäumen verringert sich von 90% zu 88.3%, und der Beschnittbetrag beim Kaltwalzen kann mit dem von vergleichbar sein 3102 Klimaanlagenfolie aus Aluminiumlegierung, Verbesserung der Kaltwalzausbeute um ca 1.5%.

6 Schlussfolgerungen

Im Laufe der Jahre, Henan Huawei Aluminium Industry hat die Parameter des Produktionsprozesses kontinuierlich optimiert 8011 Klimaanlagenfolie aus Aluminiumlegierung in jeder Stufe.

Die Ausbeute an Klimafolien wurde kontinuierlich verbessert, Die Produktionskosten wurden kontinuierlich gesenkt, und die Marktwettbewerbsfähigkeit des Produkts wurde verbessert.

Die Hauptforschungsrichtungen des Prozesses sind wie folgt:

(1) Zum Gießen von Rollen mit unterschiedlichen Rollendurchmessern, Bestimmen Sie den optimalen Gießzonenbereich, die Gießzone innerhalb eines bestimmten Bereichs verkleinern, Reduzieren Sie die Gussverarbeitungsrate, und die Rissbildung der Gussplatte reduzieren.

(2) Tragen Sie eine Schicht Aluminiumsilikatpapier auf das Ohr auf, um die Reibung zwischen dem Ohr und dem Rand der Gussplatte zu verringern. Die Rissentfernung auf der Oberfläche der Gussplatte verlängert sich durchschnittlich um 18 mm zu 44 mm, und die Risstiefe verringert sich um 0.5 mm zu 1 mm.

(3) Basierend auf den Forschungsideen der schnellen ultradünnen Gieß- und Walztechnologie, die Dicke des Gussbarrens wird reduziert 6.5 mm zu 8 mm zu 5.5 mm zu 6 mm, und die Obergrenze der Gießgeschwindigkeit wird erhöht 850 mm/min bis 1140 mm/min. Min, Reduzieren Sie die Verarbeitungsgeschwindigkeit beim Gießen und Walzen, Dadurch wird die Kantenrissbildung der Guss- und Walzplatte verringert

(4) Die Dicke des Guss- und Walzbarrens wird reduziert 6.5 mm~8 mm bis 5.5 mm~6 mm, wodurch der Kaltwalzprozess weiter optimiert werden kann, Reduzieren Sie die gesamte Kaltwalzverarbeitungsrate, Reduzieren Sie die Kaltwalzkraft, und reduzieren die durch Kaltwalzen verursachte Kantenrisse. So, der Kantenbeschnittbetrag von 8011 Das Kaltwalzen von Aluminiumlegierungen wird reduziert 60 mm zu 35 mm, und die Kaltwalzausbeute wird um etwa erhöht 1.5%.