Cet article approfondit le processus d'amélioration de la qualité des bords de 8011 feuille d'aluminium pour climatiseur. En appliquant ces innovations, les fabricants peuvent atteindre une plus grande efficacité, réduire les coûts de production, et améliorer la qualité du papier d'aluminium utilisé dans les unités de climatisation.
Avec le nombre croissant de fabricants de feuilles d'aluminium et la quasi-saturation de la demande en climatiseurs, la concurrence s'intensifie.
Pour réduire les coûts, les fabricants s'efforcent de minimiser les coûts de production et de maximiser le rendement. Actuellement, les alliages de feuilles de climatiseur sont principalement 8011 et 3102 alliages d'aluminium, avec un processus de production de coulée-laminage-laminage à froid-recuit.
En raison des limitations du processus de coulée-laminage, certaines fissures de processus existent aux deux extrémités de la bande laminée coulée. Lors du traitement ultérieur, en raison des limitations de l'équipement de coupe-bordure en ligne, plusieurs passes de roulage sont souvent nécessaires avant le détourage des bords.
Par conséquent, dans les passes de traitement avant le rognage des bords, les fissures du processus dans la plaque laminée peuvent s'étendre, entraînant des problèmes mineurs comme une coupe incomplète et de petites fissures, voire même rupture de bande et dédoublement de bobine, impactant gravement le rendement des produits et la sécurité de la production.
Par conséquent, le contrôle et l'amélioration de la qualité des bords de la bande laminée coulée et la réduction du nombre de passes de laminage à froid peuvent réduire efficacement la quantité de coupe des bords de laminage à froid et améliorer le rendement.
Basé sur l’expérience de production de notre entreprise, cet article explore la recherche sur les processus visant à réduire la fissuration des bords et à améliorer le rendement de 8011 feuille de climatisation en alliage d'aluminium grâce à des méthodes telles que l'optimisation de la zone de coulée et de laminage, optimiser la structure de l'oreille, optimisation du processus d'amincissement et d'accélération de la coulée et du laminage, et optimisation des passes de laminage à froid.
Procédé pour améliorer la qualité des bords de 8011 Aluminium
Selon les principes du moulage et du roulage, dans la zone de coulée et de laminage, le métal en fusion est refroidi par deux rouleaux rotatifs, terminer les processus de coulée et de laminage en peu de temps.
La surface métallique adhère à la surface du rouleau sans glissement relatif, et la pièce roulée s'amincit, avec un glissement vers l'arrière significatif ne se produisant qu'au centre du métal.
Par conséquent, la surface métallique et les couches internes se déforment sous l'effet du cisaillement et de la pression, qui est transmise à la coque solidifiée dans la cavité de métal en fusion, provoquant la même déformation et la même force de cisaillement au sein de la coque solidifiée.
Lorsque la force de cisaillement générée par la déformation dépasse la résistance au cisaillement de la coque métallique solidifiée, la fissuration se produit d’abord au point le plus faible du matériau, puis se propage.
Une fois que le stress à ce stade est complètement détendu, la fissure cesse de proliférer, formant ainsi une fissure. Dans la zone de déformation, le métal de bord est également simultanément soumis à une contrainte de frottement vers l'arrière provenant des pattes appliquées sur sa section transversale.
Sous l'action de ces contraintes dans différentes directions, les fissures se produisent préférentiellement sur les bords, entraînant une fissuration des bords lors des processus de coulée et de laminage.
L'analyse théorique montre que la réduction du taux de traitement de coulée et de laminage, réduisant la force d'interaction entre le métal et les cosses, et réduire la tendance à la fissuration à chaud lors du moulage et du laminage peut réduire la fissuration des bords lors des processus de moulage et de laminage..
Coulée et roulage, le refroidissement et le formage sont confinés dans un espace et un temps très réduits, connue sous le nom de zone de coulée-laminage, qui peut être divisée en zone de phase liquide, zone biphasée, et zone en phase solide.
La zone en phase solide est la zone de déformation par roulement. La réduction de la zone de coulée-laminage peut réduire la zone de phase solide, réduisant ainsi le taux de traitement de coulée-laminage.
En conséquence, divers stress diminueront également, réduisant ainsi les fissures du processus de coulée-laminage.
8011 feuille d'aluminium pour climatiseur
Henan Huawei Aluminum Industry a mené des recherches sur un laminoir de coulée avec un diamètre de rouleau d'environ 1000 millimètre, réduisant la zone de coulée-roulage par dessus 90 mm à 58 millimètre. Les fissures dans 1060 alliage d’aluminium et 8011 les plaques laminées en alliage d'aluminium pourraient être contrôlées dans 10 millimètre.
Henan Huawei Aluminum Industry a mené des recherches sur un laminoir de coulée avec un diamètre de rouleau de 820 millimètre, réduisant la zone de coulée-roulage de 65 mm à 55 millimètre.
La longueur moyenne des fissures en 1060 les plaques laminées en alliage d'aluminium étaient 5.6 millimètre. Cependant, il y a une limite à la réduction de la zone de coulée et de laminage. Maintenir la continuité et la stabilité du processus de coulée et de laminage, il existe un problème de degré de correspondance entre les principaux paramètres du processus.
À mesure que la longueur de la zone de coulée et de laminage diminue, cela conduit souvent à une série de problèmes, tels que la détérioration de la qualité de la surface de la plaque et un refroidissement insuffisant de la structure de coulée et de laminage.
Par conséquent, il existe une plage optimale pour la zone de coulée et de roulement. Notre société propose une variété de spécifications de rouleaux. Grâce à des années d'optimisation et de synthèse des processus de production, nous avons exploré la plage optimale correspondante de la zone de coulée et de laminage, comme indiqué dans le tableau 1.
| Alliage | Épaisseur de la plaque (millimètre) | Vitesse d'incantation (mm/min) | Spécifications du rouleau (millimètre) | Zone de coulée optimale (millimètre) |
| 8011 Alliage d'aluminium | 5.5~7.0 | 850~1140 | Ф1020×2000 | 58~66 |
| Ф820×1700 | 50~58 | |||
| Ф750×1600 | 48~56 | |||
| Ф700×1450 | 46~54 |
À condition que les autres paramètres du processus soient constants, l'augmentation de la vitesse de coulée modifiera le rapport de la région de la phase liquide, région à deux phases, et une région en phase solide à l'intérieur de la zone de coulée.
La longueur de la région de phase solide diminue, réduisant ainsi le taux de traitement de coulée et réduisant les fissures pendant le processus de coulée.
L'industrie de l'aluminium de Henan Huawei a étudié l'effet de la vitesse de coulée sur la fissuration des 1060 plaques laminées en alliage d'aluminium. En augmentant la vitesse d'incantation de 900 mm/min à 1100 mm/min, la longueur moyenne de fissuration de la plaque laminée coulée a été contrôlée à partir de 7.8 mm à 6.6 millimètre.
Depuis 8011 Aluminium a un degré d'alliage plus élevé, l'effet de la vitesse de coulée sur la fissuration est plus significatif. Les caractéristiques de fissuration de 8011 les plaques laminées en alliage d'aluminium à différentes vitesses sont présentées dans le tableau 2.
| Épaisseur de la plaque (millimètre) | Vitesse (mm/min) | Caractéristiques des bords de fissures longitudinales | Bord de fissure transversale |
|---|---|---|---|
| 7 | 680 | Bord de fissure à chevrons dense, fissures supérieures et inférieures à travers | 8~15 |
| 7 | 750 | Bord de fissure à chevrons clairsemé, fissures supérieures et inférieures à travers | 5~10 |
| 7 | 850 | Bord de fissure clairsemé sur un seul côté en haut et en bas | 3~7 |
| 6 | 1040 | Fissure occasionnelle sur un seul côté ou bord lisse | 0~3 |
Dans des conditions de production conventionnelles, lorsque la vitesse de coulée et de roulement de 8011 l'alliage d'aluminium dépasse 850 mm/min, des problèmes de qualité tels qu'un collage important des rouleaux et une ségrégation de surface se produisent en raison d'une lubrification et d'un refroidissement insuffisants des rouleaux.
Augmenter davantage la vitesse de coulée et de laminage est crucial pour réduire la fissuration des bords pendant le processus de coulée et de laminage., ce qui fait du processus d'amincissement et d'accélération de la tôle laminée coulée l'option privilégiée.
L'épaisseur de traitement traditionnelle des laminoirs à deux rouleaux est 6 mm à 10 millimètre, et actuellement, la plupart des épaisseurs de billettes laminées en fonte sont 6.5 mm à 8 millimètre. Depuis les années 1990, la recherche sur la technologie rapide de coulée et de laminage ultra-mince a émergé tant au niveau national qu'international.
Cette technologie, basé sur le moulage et le laminage traditionnels à double rouleau, réduit l'épaisseur de la billette en dessous 3 millimètre, augmente la vitesse de coulée et de roulement de plus de 10 fois, augmente le taux de solidification du métal de 10 à 100 fois, et effectue 60% à 80% grande déformation plastique, augmentant ainsi la productivité de 2 à 3 fois et donnant à la billette de bande d'alliage d'aluminium une microstructure et des propriétés supérieures.
Cette technologie implique de nombreux aspects, tels que l'innovation en matière d'équipement et la recherche théorique de base, et n'a pas encore été largement commercialisé. S'appuyer sur ses idées de recherche et développement, notre société a effectué des recherches sur le processus d'amincissement et d'accélération de 8011 feuille d'aluminium pour améliorer encore sa vitesse de coulée et de laminage, réduisant ainsi la fissuration des bords. Les données de référence sont présentées dans le tableau 3.
| Épaisseur de la plaque (millimètre) | Vitesse limite supérieure (mm/min) | Augmentation du rendement (%) | Bord de fissure (millimètre) |
| 7.0 | 850 | / | 3~7 |
| 6.5 | 950 | 3.8 | 1~5 |
| 6.0 | 1040 | 1.1 | 1~3 |
| 5.5 | 1140 | 0.5 | 0~2 |
Henan Huawei Aluminum Industry a étudié l'impact de la structure de l'oreille sur la fissuration des bords des plaques laminées coulées. Ils ont constaté que l'optimisation de la structure de l'oreille d'une forme droite à une forme profilée, et en ajoutant une rainure à l'intérieur de l'oreille, les deux réduisent la friction entre l'oreille et le bord roulé, réduisant ainsi la fissuration des bords.
Notre société a mené des essais de production pour les deux méthodes. L'ajout d'une rainure à l'intérieur de l'oreille a montré une meilleure amélioration de la fissuration des bords; cependant, la rainure est difficile à fabriquer et ne convient pas à la production industrielle.
Notre société a également expérimenté la fixation d'une couche de papier de silicate d'aluminium sur l'oreille.. Cela réduit la friction entre le métal et l'oreille sur les côtés et protège l'embout de l'oreille lors de l'assemblage de la buse de coulée., éviter les dommages causés par les rouleaux.
Cette méthode d'optimisation de la structure de l'oreille a montré d'excellents résultats dans les pratiques de production et est facile à utiliser.
Dans la production de 8011 alliage d'aluminium (7mm épaisseur de la plaque, vitesse de coulée et de laminage 780 mm/min), l'oreille gauche était une oreille lisse, tandis que l'oreille droite utilisait une oreille recouverte de papier de silicate d'aluminium.
La fissuration des bords de la plaque coulée et laminée a été comparée. L'expérience a montré qu'en optimisant la structure de l'oreille, l'espacement moyen entre les fissures sur la surface de la plaque est passé de 18 mm à 44 mm, la profondeur des fissures a diminué de 0,5 mm à 1 mm, et les fissures n'apparaissaient plus à intervalles égaux, réduisant considérablement le nombre de fissures. Cela indique que le papier de silicate d'aluminium peut réduire considérablement la friction entre l'oreille et le bord coulé et roulé..
Huawei (en anglais) 8011 emballage d'exportation de papier d'aluminium
Par rapport à 3102 alliage d'aluminium, 8011 l'alliage d'aluminium a une teneur plus élevée en fer-silicium, et sa force est légèrement supérieure à celle de 3102 alliage d'aluminium d'environ 10%.
Lorsque les passes de laminage à froid des deux alliages sont réparties de la même façon, la force de roulement de 8011 L'alliage d'aluminium est bien supérieur à celui de 3102 alliage d'aluminium.
Par conséquent, dans certaines conditions d'équipement, les passes de laminage à froid de 8011 alliage d'aluminium sont généralement plus que ceux de 3102 alliage d'aluminium.
Le processus de référence est le suivant: 8011 alliage d'aluminium: 7mm-3,8 mm-2,1 mm-1,2 mm-0.7coupe des bords en mm-0.42millimètre-0.31millimètre-0.21millimètre-0.145millimètre-0.095millimètre
3102 alliage d'aluminium: 7mm-3,8 mm-2,1 mm-1,2 mm-0.7coupe des bords en mm-0.42millimètre-0.24millimètre-0.145millimètre-0.095millimètre.
Pendant le processus de laminage à froid, la bande est soumise à des contraintes de traction et de compression élevées, et les fissures du processus de la bande se dilateront à un point faible.
Plus la force de roulement est grande, plus l'expansion des fissures provoquées par le laminage à froid est importante.
Depuis le 8011 L'alliage d'aluminium a une teneur plus élevée en fer et en silicium et une résistance plus élevée que le 3102 alliage d'aluminium, la 8011 l'alliage d'aluminium a une capacité d'écrouissage plus forte.
Par conséquent, en roulant depuis 7 mm à 0.7 millimètre, la force de roulement du 8011 l'alliage d'aluminium est plus important pendant le processus de laminage à froid, et l'expansion des fissures est également supérieure à celle du 3102 alliage d'aluminium, ce qui entraîne une quantité de coupe à froid beaucoup plus importante pour le 8011 alliage d'aluminium que celui du 3102 alliage d'aluminium.
Lorsque notre entreprise produit des feuilles de climatisation des deux alliages, la quantité de coupe à froid du 8011 l'alliage d'aluminium est d'environ 60 millimètre, et la quantité de coupe par laminage à froid du 3102 l'alliage d'aluminium est d'environ 35 millimètre.
Comme mentionné plus tôt, réduisant l'épaisseur et accélérant le processus de laminage de 8011 l'alliage d'aluminium peut réduire la fissuration des bords des plaques coulées et laminées.
Simultanément, la réduction de l'épaisseur entraîne une diminution de la vitesse globale de traitement de laminage à froid et de la force de laminage à froid.
Un processus de référence est le suivant pour 8011 alliage d'aluminium: 6mm – 3,5 mm – 2 mm – 1,1 mm – 0,7 mm – bord coupé – 0,42 mm – 0,25 mm – 0,15 mm – 0,095 mm.
De cette façon, l’épaisseur de 8011 la tôle laminée en alliage d'aluminium est réduite de 7 mm à 6 mm, la fissuration des bords pendant le processus de coulée et de laminage est réduite de 3 mm à 7 mm à 1 mm à 3 mm (comparable à la fissuration des bords lors de la 3102 procédé de tôle laminée en alliage d'aluminium), la réduction totale du laminage à froid avant détourage est réduite de 90% à 88.3%, et la quantité de coupe à froid peut être comparable à celle de 3102 feuille de climatisation en alliage d'aluminium, améliorant son rendement de laminage à froid d'environ 1.5%.
Au fil des ans, Henan Huawei Aluminum Industry a continuellement optimisé les paramètres du processus de production de 8011 feuille de climatisation en alliage d'aluminium à chaque étape.
Le rendement du film de climatisation a été continuellement amélioré, le coût de production a été continuellement réduit, et la compétitivité du produit sur le marché a été améliorée.
Les principales orientations de recherche de la démarche sont les suivantes:
(1) Pour rouleaux de coulée avec différents diamètres de rouleaux, déterminer la plage de zone de coulée optimale, réduire la zone de coulée dans une certaine plage, réduire le taux de traitement de coulée, et réduire la fissuration de la plaque de coulée.
(2) Appliquez une couche de papier de silicate d'aluminium sur l'oreille pour réduire la friction entre l'oreille et le bord de la plaque de coulée.. La distance de fissuration sur la surface de la plaque de coulée s'étend d'une moyenne de 18 mm à 44 millimètre, et la profondeur de fissuration est réduite de 0.5 mm à 1 millimètre.
(3) S'appuyant sur les idées de recherche sur la technologie de coulée et de laminage ultra-mince rapide, l'épaisseur de la billette de coulée est réduite de 6.5 mm à 8 mm à 5.5 mm à 6 millimètre, et la limite supérieure de la vitesse de coulée est augmentée de 850 mm/min à 1140 mm/min. Min, réduire le taux de traitement de coulée et de laminage, réduisant ainsi la fissuration des bords de la plaque de coulée et de laminage
(4) L'épaisseur de la billette de coulée et de laminage est réduite de 6.5 mm ~ 8 mm à 5.5 mm~6 mm, ce qui peut optimiser davantage le processus de laminage à froid, réduire le taux total de traitement de laminage à froid, réduire la force de laminage à froid, et réduire la fissuration des bords causée par le laminage à froid. Ainsi, la quantité de coupe des bords de 8011 le laminage à froid des alliages d'aluminium est réduit de 60 mm à 35 millimètre, et le rendement du laminage à froid est augmenté d'environ 1.5%.
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