铝合金基础知识(9)

发布时间:2021-06-11

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采用大辊径轧辊; 减小道次压下量;

给轧件施以轧制方向的水平推力,实现强迫咬入; 咬入时辊缝调大。

2.4.4.2. 增加摩擦系数(tgβ)改善咬入的措施

在轧辊上打砂或粗磨; 低速咬入,高速轧制;

咬入时不加或少加润滑剂,或喷洒涩性油剂; 热轧加热温度要适宜。

2.5. 轧制时金属的流动与变形

影响轧制过程金属流动与变形的因素,可分成两类:

影响被轧金属本身性能的一些因素,如金属的化学成分、组织结构及热力学条件(变形温度、变形速

度和变形程度);

影响应力状态条件的因素,如外摩擦、轧辊形状和尺寸、外端、张力和轧件尺寸等等。 2.5.1. 前滑与后滑 2.5.1.1. 前滑

轧件的出口速度大于该处轧辊圆周速度的现象成为前滑,由轧辊出口断面上轧件与轧辊速度的相对差值来表示。实际中,前滑值一般为2~10%。前滑对于生产有重要实际意义。为了使带材建立起张力,卷取机的线速度必须大于轧件的出口速度;热轧机的轧辊与辊道的速度匹配,都要考虑前滑的影响,否则产生表面擦伤、划伤等缺陷。 2.5.1.2. 后滑

轧件的入口速度小于入口断面上轧辊水平速度的现象,同样用入口断面上轧辊的水平速度与轧件入口速度差的相对值表示。

2.5.2. 轧制时金属的不均匀变形

2.5.2.1. 厚轧件(l/h<0.5~1.0)的变形特征

铸锭热轧开坯时,前几道次一般属于这种情况。变形区形状系数较小时,高向压缩变形不能深入轧件内部,产生表层变形的特点,即轧件中心层没有发生塑性变形或变形很小,只有表层金属才发生变形。轧制过程处于严重不均匀变形状态。

2.5.2.2. 薄轧件(l/>0.5~1.0)的变形特征

热轧薄板和冷轧一般属于这种情况。在变形区形状系数较大时,变形容易深透。

2.6. 辊型

板形的好坏与横向厚度精度,主要决定于轧制时的工作辊型和辊缝形状,见图5。通过辊型设计与辊型(板形)控制相配合,获得较理想的工作辊型及辊缝形状。

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图5 轧辊辊型配置

(a) 两个工作辊为平辊;(b)一个上工作辊有凸度;(c)两个工作辊有凸度

2.6.1. 影响辊缝形状的因素

凡是影响辊缝形状的一切因素,都要影响板形与横向厚差。轧制过程影响辊缝形状的因素主要有: 轧辊的弹性弯曲:在轧制压力的作用下,轧辊产生弹性弯曲变形,使辊缝呈凸辊缝形状; 轧辊的热膨胀:轧制时轧辊受热和冷却条件沿辊身长

度是不均匀的,通常靠近辊径部分冷却好,于是辊身中部比边部热膨胀大,形成热凸度,呈凹形辊缝形状;

轧辊的弹性压扁:轧件与工作辊之间,工作辊与支撑

辊之间均产生弹性压扁。压扁量沿辊身长度方向的分布情况决定着辊缝形状;

轧辊的磨损:工作辊与轧件、工作辊与支撑辊之间的

摩擦使轧辊产生磨损,通常辊身中部大于边部;

其它方面的影响:如轧辊的原始凸度,来料板凸度,

板宽和张力等,对辊缝形状和板形都会产生一定影响。

2.6.2. 辊型的合理选择与配置

一般来说,热轧辊磨削成一定凹度,凹辊型不仅有利于轧件咬入,减少轧件边部拉应力造成裂边的倾向,而且防止轧件图6 4辊热轧机型式

跑偏,增加轧制过程的稳定性。冷轧通常是凸辊型,因为轧辊由上至下依次为:多机架串列式半连续热轧机、双

机架热轧机、单机架前后带卷取可逆式热轧机、单

挠度(轧辊的弹性变形)比热膨胀的影响大得多。对于4辊轧机架出口带卷取的可逆式热轧机 机,还应根据轧制合金类型、轧机型式、轧制产品要求合理配

置工作辊与支撑辊辊型。如4辊冷扎机,大多采用工作辊有凸度,支撑辊为平辊型的配置方法。 2.6.3. 辊型控制

辊型控制实质上就是控制板形。原始辊型的设计、合理选择与配置是辊型控制的基础。实际上,原始辊型不能随轧制条件的改变而变化。因此,轧制时只有随时调整和正确控制辊型,才能有效地补偿辊型变化,获得高精度产品。板带轧机广泛采用的辊型控制方法,概括起来,有调温控制与变弯矩控制。其中变弯辊控制中的液压弯辊,是目前现代化轧机上应用最广泛的辊型控制方法。

3. 热轧工艺简介

热轧是指金属及合金在再结晶温度以上的轧制过程。热轧分为铸锭加热热轧、连铸连轧、连续铸轧等。

3.1. 热轧机型式

轧制有色金属的热轧机常采用2辊和4辊轧机。 3.1.1. 2辊热轧机

单机架2辊不可逆式热轧机,目前我国中小厂仍然广泛采用,设备结构简单,投资少。但道次间隙时间长,温降大,劳动强度大,生产效率低。

2辊可逆式热轧机,结构简单,速度可调,又能正反向轧制,生产效率高。但需要大容量直流电机,投资较大,一般适用于大中型工厂。 3.1.2. 4辊热轧机

目前常用的4辊热轧机有以下四种型式(见图6): 3.1.2.1. 多机架串列式半连续热轧机

前面1~2台可逆式热粗轧机,反复轧制几道次;后面3~5

台串列式热精轧机组,经一道次轧成所需厚

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