Processo para melhorar a qualidade da borda de 8011 folha de alumínio para ar condicionado

Processo para melhorar a qualidade da borda de 8011 folha de alumínio para ar condicionado

Com o crescente número de fabricantes de folhas de alumínio e a quase saturação da demanda por aparelhos de ar condicionado, a competição está se intensificando.

Para reduzir custos, os fabricantes estão se esforçando para minimizar os custos de produção e maximizar o rendimento. Atualmente, ligas de folhas de ar condicionado são principalmente 8011 e 3102 ligas de alumínio, com um processo de produção de fundição-laminação - laminação a frio - recozimento.

Devido a limitações no processo de fundição e laminação, existem certas rachaduras de processo em ambas as extremidades da tira laminada fundida. No processamento subsequente, devido a limitações no equipamento de corte de bordas on-line, muitas vezes são necessárias várias passagens de laminação antes do corte das bordas.

Portanto, nas passagens de processamento antes do corte das bordas, as rachaduras do processo na placa laminada fundida podem se expandir, resultando em problemas menores, como corte incompleto e pequenas rachaduras, ou até mesmo quebra de tira e divisão de bobina, impactando severamente o rendimento do produto e a segurança da produção.

Portanto, controlar e melhorar a qualidade da borda da tira laminada fundida e reduzir o número de passes de laminação a frio pode efetivamente reduzir a quantidade de corte de borda de laminação a frio e melhorar o rendimento.

Com base na experiência de produção da nossa empresa, este artigo explora a pesquisa de processo para reduzir rachaduras nas bordas e melhorar o rendimento de 8011 folha de ar condicionado de liga de alumínio por meio de métodos como otimização da zona de fundição e laminação, otimizando a estrutura do ouvido, otimizando o processo de desbaste e aceleração de fundição e laminação, e otimizando as passagens de processamento de laminação a frio.

Processo para melhorar a qualidade da borda de 8011 papel alumínio

1. Análise das Causas de Fissuração de Bordas em Processos de Fundição e Laminação

De acordo com os princípios de fundição e laminação, na zona de fundição e laminação, o metal fundido é resfriado por dois rolos giratórios, completando os processos de fundição e laminação em pouco tempo.

A superfície metálica adere à superfície do rolo sem deslizamento relativo, e o pedaço enrolado fica mais fino, com deslizamento significativo para trás ocorrendo apenas no centro do metal.

Portanto, a superfície do metal e as camadas internas se deformam sob cisalhamento e pressão, que é transmitido para o invólucro solidificado dentro da cavidade do metal fundido, causando a mesma deformação e força de cisalhamento dentro da casca solidificada.

Quando a força de cisalhamento gerada pela deformação excede a resistência ao cisalhamento do metal da casca solidificado, a fissuração ocorre primeiro no ponto mais fraco do material, então se propaga.

Uma vez que o estresse neste ponto esteja completamente relaxado, o crack para de proliferar, formando assim uma rachadura. Dentro da zona de deformação, o metal da borda também é simultaneamente submetido à tensão de atrito para trás das saliências aplicadas à sua seção transversal.

Sob a ação dessas tensões em diferentes direções, rachaduras ocorrem preferencialmente nas bordas, resultando em rachaduras nas bordas em processos de fundição e laminação.

A análise teórica mostra que a redução da taxa de processamento de fundição e laminação, reduzindo a força de interação entre o metal e as alças, e reduzir a tendência de trincas a quente em fundição e laminação podem reduzir trincas nas bordas em processos de fundição e laminação.

2. Reduzindo a zona de fundição e a taxa de processamento

Fundição e rolamento, o resfriamento e a formação estão confinados a um espaço e tempo muito pequenos, conhecida como zona de fundição-laminação, que pode ser dividida na zona de fase líquida, zona bifásica, e zona de fase sólida.

A zona de fase sólida é a zona de deformação rolante. Reduzir a zona de fundição-laminação pode reduzir a zona de fase sólida, reduzindo assim a taxa de processamento de fundição e laminação.

Correspondentemente, várias tensões também diminuirão, reduzindo assim rachaduras no processo de fundição e laminação.

8011 folha de alumínio para ar condicionado

A Henan Huawei Aluminum Industry conduziu pesquisas em um laminador de fundição com um diâmetro de rolo de aproximadamente 1000 milímetros, reduzindo a zona de laminação de fundição de mais 90 mm para 58 milímetros. As rachaduras em 1060 liga de alumínio e 8011 placas laminadas fundidas em liga de alumínio podem ser controladas dentro 10 milímetros.

A Henan Huawei Aluminum Industry conduziu pesquisas em um laminador de fundição com diâmetro de rolo de 820 milímetros, reduzindo a zona de fundição-laminação de 65 mm para 55 milímetros.

O comprimento médio da fissura em 1060 placas laminadas fundidas em liga de alumínio eram 5.6 milímetros. No entanto, há um limite para a redução da zona de fundição e laminação. Para manter a continuidade e estabilidade do processo de fundição e laminação, há um problema de grau de correspondência entre os principais parâmetros do processo.

À medida que o comprimento da zona de fundição e laminação diminui, muitas vezes leva a uma série de problemas, tais como deterioração da qualidade da superfície da placa e resfriamento insuficiente da estrutura de fundição e laminação.

Portanto, existe uma faixa ideal para a zona de fundição e laminação. Nossa empresa tem uma variedade de especificações de rolos. Através de anos de otimização e resumo do processo de produção, exploramos a faixa ideal correspondente da zona de fundição e laminação, conforme mostrado na tabela 1.

3. Aumentando a velocidade de fundição para reduzir a taxa de processamento de fundição

Sob a condição de que outros parâmetros do processo sejam constantes, aumentar a velocidade de fundição mudará a proporção da região da fase líquida, região bifásica, e região de fase sólida dentro da zona de fundição.

O comprimento da região da fase sólida diminui, reduzindo assim a taxa de processamento de fundição e reduzindo rachaduras no processo durante a fundição.

A Henan Huawei Aluminum Industry estudou o efeito da velocidade de fundição na fissuração de 1060 placas laminadas fundidas em liga de alumínio. Ao aumentar a velocidade de lançamento de 900 mm/min para 1100 mm/min, o comprimento médio de fissuração da placa laminada fundida foi controlado a partir de 7.8 mm para 6.6 milímetros.

Desde 8011 papel alumínio tem um maior grau de liga, o efeito da velocidade de fundição na fissuração é mais significativo. As características de fissuração 8011 placas laminadas fundidas em liga de alumínio em diferentes velocidades são mostradas na Tabela 2.

Sob condições de produção convencionais, quando a velocidade de fundição e laminação de 8011 liga de alumínio excede 850 mm/min, problemas de qualidade, como grave aderência do rolo e segregação da superfície, ocorrem devido à lubrificação e resfriamento insuficientes do rolo.

Aumentar ainda mais a velocidade de fundição e laminação é crucial para reduzir rachaduras nas bordas durante o processo de fundição e laminação, tornando o processo de desbaste e aceleração da chapa laminada fundida a opção preferida.

A espessura de processamento tradicional dos laminadores de fundição de rolos duplos é 6 mm para 10 milímetros, e atualmente, a maioria das espessuras de tarugos laminados fundidos são 6.5 mm para 8 milímetros. Desde a década de 1990, pesquisas sobre tecnologia rápida de fundição e laminação ultrafina surgiram tanto nacional quanto internacionalmente.

Esta tecnologia, baseado na tradicional fundição e laminação de rolos duplos, reduz a espessura do tarugo para abaixo 3 milímetros, aumenta a velocidade de fundição e laminação em mais de 10 vezes, aumenta a taxa de solidificação do metal em 10 para 100 vezes, e executa 60% para 80% grande deformação plástica, aumentando assim a produtividade 2 para 3 vezes e dando ao tarugo de tira de liga de alumínio uma microestrutura e propriedades superiores.

Esta tecnologia envolve muitos aspectos, como inovação de equipamentos e pesquisa teórica básica, e ainda não foi amplamente comercializado. Baseando-se em suas ideias de pesquisa e desenvolvimento, nossa empresa realizou pesquisas sobre o processo de desbaste e aceleração de 8011 folha de alumínio para melhorar ainda mais sua velocidade de fundição e laminação, reduzindo assim rachaduras nas bordas. Os dados de referência são mostrados na Tabela 3.

4. Otimizando a estrutura da orelha para reduzir o atrito entre o metal e a orelha

A Henan Huawei Aluminum Industry estudou o impacto da estrutura da orelha nas rachaduras nas bordas de chapas laminadas fundidas. Eles descobriram que otimizar a estrutura da orelha de um formato reto para um formato aerodinâmico, e adicionando um sulco dentro da orelha, reduziram o atrito entre a orelha e a borda laminada fundida, reduzindo assim rachaduras nas bordas.

Nossa empresa conduziu testes de produção para ambos os métodos. A adição de um sulco dentro da orelha mostrou melhor melhora nas rachaduras nas bordas; no entanto, a ranhura é difícil de fabricar e não é adequada para produção industrial.

Nossa empresa também experimentou fixar uma camada de papel de silicato de alumínio na orelha. Isso reduz o atrito entre o metal e a orelha nas laterais e protege a ponta da orelha durante a montagem do bico de fundição, evitando danos dos rolos.

Este método de otimização da estrutura da orelha mostrou excelentes resultados na prática de produção e é fácil de operar.

Na produção de 8011 liga de alumínio (7mm espessura da placa, velocidade de fundição e laminação 780 mm/min), a orelha esquerda era uma orelha lisa, enquanto a orelha direita utilizou uma orelha coberta com papel silicato de alumínio.

A fissuração da borda da placa fundida e laminada foi comparada. O experimento mostrou que, ao otimizar a estrutura da orelha, o espaçamento médio entre fissuras na superfície da placa aumentou de 18mm para 44mm, a profundidade da fissura diminuiu de 0,5 mm para 1 mm, e as rachaduras não apareceram mais em intervalos iguais, reduzindo significativamente o número de rachaduras. Isto indica que o papel de silicato de alumínio pode reduzir significativamente o atrito entre a orelha e a borda fundida e laminada.

Huawei 8011 embalagem de exportação de folha de alumínio

5. Reduza a taxa total de processamento de laminação a frio, reduzir a força de laminação a frio, e reduzir a extensão da trinca de laminação a frio

Comparado com 3102 liga de alumínio, 8011 liga de alumínio tem maior teor de ferro-silício, e sua força é ligeiramente superior à de 3102 liga de alumínio em cerca 10%.

Quando os passes de laminação a frio das duas ligas são distribuídos da mesma maneira, a força de rolamento de 8011 liga de alumínio é muito maior que a de 3102 liga de alumínio.

Portanto, sob certas condições de equipamento, os passes de laminação a frio de 8011 liga de alumínio são geralmente mais do que aqueles de 3102 liga de alumínio.

O processo de referência é o seguinte: 8011 liga de alumínio: 7mm-3,8 mm-2,1 mm-1,2 mm-0.7corte de borda mm-0.42milímetros-0.31milímetros-0.21milímetros-0.145milímetros-0.095milímetros

3102 liga de alumínio: 7mm-3,8 mm-2,1 mm-1,2 mm-0.7corte de borda mm-0.42milímetros-0.24milímetros-0.145milímetros-0.095milímetros.

Durante o processo de laminação a frio, a tira está sob alta tensão de tração e compressão, e as rachaduras do processo da tira se expandirão em um ponto fraco.

Quanto maior a força de rolamento, maior será a expansão das fissuras causadas pela laminação a frio.

Desde o 8011 liga de alumínio tem maior teor de ferro e silício e maior resistência do que a 3102 liga de alumínio, a 8011 liga de alumínio tem uma capacidade de endurecimento por trabalho mais forte.

Portanto, ao rolar de 7 mm para 0.7 milímetros, a força de rolamento do 8011 liga de alumínio é maior durante o processo de laminação a frio, e a expansão das fissuras também é maior que a do 3102 liga de alumínio, resultando em uma quantidade de aparas de laminação a frio muito maior para o 8011 liga de alumínio do que aquela para o 3102 liga de alumínio.

Quando nossa empresa produz folhas de ar condicionado das duas ligas, a quantidade de corte de laminação a frio do 8011 liga de alumínio é sobre 60 milímetros, e a quantidade de corte de laminação a frio do 3102 liga de alumínio é sobre 35 milímetros.

Como mencionado anteriormente, reduzindo a espessura e acelerando o processo de laminação de 8011 liga de alumínio pode diminuir rachaduras nas bordas em placas fundidas e laminadas.

Simultaneamente, a redução na espessura leva a uma diminuição na taxa geral de processamento de laminação a frio e na força de laminação a frio.

Um processo de referência é o seguinte para 8011 liga de alumínio: 6mm – 3,5 mm – 2 mm – 1,1 mm – 0,7 mm – borda aparada – 0,42 mm – 0,25 mm – 0,15 mm – 0,095 mm.

Desta maneira, a espessura de 8011 folha laminada fundida em liga de alumínio é reduzida de 7 mm para 6 mm, a rachadura da borda durante o processo de fundição e laminação é reduzida de 3 mm ~ 7 mm para 1 mm ~ 3 mm (comparável à fissuração da borda durante o 3102 processo de chapa laminada fundida em liga de alumínio), a redução total da laminação a frio antes do corte é reduzida de 90% para 88.3%, e a quantidade de corte de laminação a frio pode ser comparável à de 3102 folha de ar condicionado de liga de alumínio, melhorando seu rendimento de laminação a frio em cerca de 1.5%.

6 Conclusões

Ao longo dos anos, A Henan Huawei Aluminum Industry otimizou continuamente os parâmetros do processo de produção de 8011 folha de ar condicionado de liga de alumínio em cada estágio.

O rendimento da folha de ar condicionado tem sido continuamente melhorado, o custo de produção foi continuamente reduzido, e a competitividade do mercado do produto foi reforçada.

As principais direções de pesquisa do processo são as seguintes:

(1) Para rolos de fundição com diferentes diâmetros de rolo, determinar o intervalo ideal da zona de lançamento, reduzir a zona de lançamento dentro de um certo intervalo, reduzir a taxa de processamento de fundição, e reduzir a rachadura da placa de fundição.

(2) Aplique uma camada de papel de silicato de alumínio na orelha para reduzir o atrito entre a orelha e a borda da placa de fundição. A distância de fissuração na superfície da placa de fundição é estendida em média de 18 mm para 44 milímetros, e a profundidade da fissura é reduzida em 0.5 mm para 1 milímetros.

(3) Com base nas ideias de pesquisa da tecnologia rápida de fundição e laminação ultrafina, a espessura do tarugo fundido é reduzida de 6.5 mm para 8 mm para 5.5 mm para 6 milímetros, e o limite superior da velocidade de lançamento é aumentado de 850 mm/min para 1140 mm/min. Min, reduzir a taxa de processamento de fundição e laminação, reduzindo assim a rachadura nas bordas da placa de fundição e laminação

(4) A espessura do tarugo fundido e laminado é reduzida de 6.5 mm ~ 8 mm para 5.5 mm ~ 6 mm, o que pode otimizar ainda mais o processo de laminação a frio, reduzir a taxa total de processamento de laminação a frio, reduzir a força de laminação a frio, e reduzir as rachaduras nas bordas causadas pela laminação a frio. Assim, a quantidade de corte de borda de 8011 laminação a frio de liga de alumínio é reduzida de 60 mm para 35 milímetros, e o rendimento da laminação a frio é aumentado em cerca 1.5%.