铝箔缺陷分析..

铝板带箔常见主要缺陷及控制浅析摘要：随着社会发展，带动着我国各行业的高速发展。

由于铝及铝合金具有一系列的优异特性，近年来发展速度非常快，同时客户对产品质量的要求也越来越高，各大企业对铝加工产品缺陷的控制也越来越重视，本文重点阐述铝板带箔产品缺陷的分类及生产过程中常见的典型缺陷产生的原因及预防措施，方便企业进行产品缺陷特征分析和预防。

进而通过对缺陷的周期进行分析，可准确推断出此类缺陷产生的位置及原因，为有效改善铝板带箔产品质量提供了良好基础。

另外对目前各大铝加工企业存在的现状问题进行分析，并供同行参考资料。

关键词：铝板带箔;轧制;周期性缺陷;技术人才;引言中国的铝板带箔加工企业，多数只是掌握了一般产品生产线的工艺技术，对高精端产品和特殊生产线的工艺技术尚处于模仿阶段。

比如，中国已经建成了多条铝合金厚板生产线，其生产能力占世界总产能的一半以上，但因工艺技术不成熟，实际生产能力还不足三分之一;中国建成了一条2000mm级当今世界最大的连铸连轧生产线，年生产能力超过250kt，却因工艺技术没有完全掌握，开机率还不足五分之一，成品率普遍偏低，产品加工费用偏高;中国从二十世纪八十年代末期就开始研发并生产PS版铝板基，目前超过10家以上企业拥有专门生产PS版铝板基的生产线，而因产品质量缺陷的控制及技术工艺始终没有获得突破，产品至今还处于中低端水平[1]。

1、铝板带箔加工企业铝合金带材缺陷的分类1.1铝合金带材缺陷分类按照缺陷出现的原因分类如下：1.1.1轧制缺陷。

有厚差、板形不良、表面波、金属或非金属压入、压折(斜角)、水迹(腐蚀)、皱折、打折、开缝、松卷、串层(塔形)、针孔、亮点、不规则亮带、张力线、辊印或辊眼、油污或条印、亮印、裂边和翘边。

1.1.2包装和储运缺陷。

有磕碰伤、压陷和腐蚀不同的缺陷分类方法适台于不同的场合.例如，按生产工艺流程来分，对购买毛料的厂家很有参考意义；按缺陷性质分类，有助于用技术手段解决问题，按缺陷形态分类，便于成品检验。

第七章铝箔轧制缺陷产生的原因和解决措施主讲人：马文宏1、夹渣产生的原因• 铝熔体铸造前过滤、除气除渣不彻底，Al2O3 、炉渣等夹渣物被带入铝熔体中，最终带入坯料中。

• 更换过滤片时Al2O3 、炉渣等夹渣物被带入铝熔体中。

• 铝熔体纯净度太差，非金属异物太多，除气除渣无法彻底。

解决措施• 采取更有效的过滤、除渣方式(如Ar+Cl2两级精练, 高吸附能力的泡沫陶瓷双级过滤)。

• 改变过滤片的更换方式。

• 选择良好的原铝和废料。

2、气道产生的原因• 铝溶体氢气含量高，铸轧嘴前沿结渣，铝溶体向前流动时受阻，在结渣处的后面形成负压，铝溶体中的氢气析出，在铸轧板中形成通长的气孔叫气道，当铝箔轧制到比较薄时，由于此处的铝是两层的，延伸性能差，被轧裂。

气道一般只发生在亨特（倾斜式）铸轧机上。

解决措施• 加强精练，降低氢气含量和渣含量，氢含量应控制在0.15ml/100gAl以下。

3、氧化产生的原因• 铝和水发生化学反应生成Al2O3（开始颜色发白，随着时间的延长逐渐变黑）。

• 水的来源：— 轧制油含有游离水。

— 蚊虫带入轧辊。

— 候湿热、坯料、铝箔放置时间太长。

2Al+3H2O ═ Al2O3+3H2↑解决措施• 轧制油含水量应小于150PPm。

• 灭蚊虫。

• 铝产品应放置在通风干燥的区域，如果放置在密闭区间，应有足量的干燥剂。

• 放置时间越短越好。

非金属压入非金属异物在铝材生产过程中带入变形区后压入铝基体中，形成非金属压入物。

这些非金属压入物大多数会在后来的轧制中脱落，在铝箔表面留下痕迹，最终可能产生针孔、孔洞或颜色不均。

产生原因• 环境卫生差，空气中灰尘多。

• 生产设备、使用的吊具等工具脏。

• 过滤纸克重小或厚度不均，造成过滤土泄漏，再通过油喷嘴喷入轧制变形区。

• 轧制油过滤精度不够，轧制油中有非金属颗粒。

解决措施• 加强5S管理，改善环境清洁度。

•久置的铝材应扒去外层。

• 控制好轧制油的过滤质量。

废料（断带）产生原因•断带后碎铝箔未处理干净，附在机架内，轧制时入口侧的碎铝箔掉下，被带入轧制变形区，造成该区域铝箔变形不均而压裂（正常区域只有两层铝箔，有废料的区域至少三层），产生断带现象。

铝箔常见缺陷1.针孔箔材穿透的无规律的孔眼。

随厚度减薄，针孔数量增多，迎光可见似针尖细小孔眼，有时密集成行。

1.1 产生原因1.1.1坯料中带有夹杂、气道、擦划伤、金属或非金属压入物等缺陷。

1.1.2轧辊表面粗糙或有缺陷。

1.1.3轧制时后张力太大。

1.1.4轧制油不清洁。

1.1.5坯料表面有严重麻皮(松树枝状)。

1.1.6铝箔轧制时，各种原因造成的金属及非金属压入。

1.1.7轧辊出眼。

1.1.8 外部环境差、灰尘大。

1.2 预防措施1.2.1提高铝箔坯料的质量，采取有效措施，加强对铝熔体的净化，消除气道、夹杂废品。

1.2.2 轧制过程中防止金属及非金属压入。

1.2.3 箔材轧制时严格控制后张力的合理给定。

1.2.4 加强对轧制油的过滤，减少夹杂、脏物的产生。

1.2.5 对铝箔的生产，箔轧机的外部环境很关键，因此要搞好环境卫生，做到文明生产。

2.开缝铝箔经轧制后按纵向自然裂开。

2.1 产生原因2.1.1 轧制时后张力太小。

2.1.2上道次板形控制不当，来料两边紧、中间松或一边紧一边松。

2.1.3辊型控制不当。

2.1.4双合滴油过大或不均匀。

2.2 预防措施2.2.1 轧制时，在允许的范围内尽量增大后张力。

2.2.2 控制来料的板形，使其平整。

2.2.3 轧制时合理的控制冷却润滑油的喷射量和位置。

2.2.4 轧辊磨削严格按规定的参数执行。

2.2.5 双合滴油时，使滴油嘴畅通并控制滴油量。

3.松树枝状花纹（麻皮）箔材表面呈现的有规律的松树枝状花纹。

表面有明显的色差，但较光滑。

3.1产生原因3.1.1轧制时道次压下量过大，金属在轧辊间由于摩擦力大，流动速度慢，产生滑移。

3.1.2辊型不好，温度不均。

3.1.3轧辊粗糙度不均。

3.1.4由于添加剂含量不够等原因造成油膜强度不够。

3.1.5 轧辊局部温度过高。

3.2预防措施3.2.1 轧制时适当控制道次压下量。

3.2.2 控制冷却润滑油的喷射量和位置，获得良好的板形。

铝箔的主要缺陷有：（1）针孔。

针孔是铝箔材的主要缺陷。

原料中，轧辊上，轧制油中，甚至空气中的尘埃尺寸达到6μm左右进入辊缝均会引起针孔，所以6μm铝箔没有针孔是不可能的，只能用多少和大小评价它。

由于铝箔轧制条件的改善，特别是防尘与轧制油有效地过滤和方便的换辊系统的设置，铝箔针孔数目愈来愈依赖于原料的冶金质量和加工缺陷，由于针孔往往是原料缺陷的脱落，很难找到与原缺陷的对应关系。

一般认为，针孔主要与含气量、夹杂、化合物及成分偏析有关。

采取有效的铝液净化、过滤、晶粒细化均有助于减少针孔。

当然采用合金化等手段改善材料的硬化特性也有助于减少针孔。

优质的热轧材轧制的6μm铝箔针孔可在100个/㎡以下。

铸轧材当净化较好时，6μm铝箔针孔在200个/㎡以下。

在铝箔轧制过程中，其他造成针孔的因素也很多，甚至是灾难性的，每平方米数以千计的针孔并不稀奇。

轧制油的有效过滤，轧辊短期更换及防尘措施均是减少铝箔针孔所必备的条件，而采用大轧制力，小张力轧制也会对减少针孔有所帮助。

（2）辊印、辊眼、光泽不均。

它主要是轧辊引起的铝箔缺陷，分为点、线、面三种。

最显著的特点三周期出现。

造成这种缺陷的主要原因为：轧辊不正确的磨削；外来物损伤轧辊：来料缺陷印伤轧辊；轧辊疲劳；辊间撞击、打滑等。

所有可以造成轧辊表面损伤的因素，均可对铝箔轧制形成危害。

因为铝箔轧制辊面光洁度很高，轻微的光泽不均匀也会影响其表面状态。

定期的清理轧机，保持轧机的清洁，保证清辊器的正常工作，定期换辊，合理磨削，均是保证铝箔轧后表面均匀一致的基本条件。

（3）起皱。

由于板形严重不良，在铝箔卷取或展开时会形成皱折，其本质为张力不足以使箔面拉平。

对于张力维20MPa的装置，箔面的板形不得大于30I，当大于30I时，必然起皱。

由于轧制时铝箔往往承受比后续加工更大的张力，一些在轧制时仅仅表现为板形不良，包括轧辊磨削不正确，辊型不对，来料板形不良及调整板形不正确。

（4）亮点、亮痕、亮斑。

铝箔的缺陷分析铝箔的主要缺陷有：（1）针孔。

针孔是铝箔材的主要缺陷。

原料中，轧辊上，轧制油中，甚至空气中的尘埃尺寸达到6μm左右进入辊缝均会引起针孔，所以6μm铝箔没有针孔是不可能的，只能用多少和大小评价它。

由于铝箔轧制条件的改善，特别是防尘与轧制油有效地过滤和方便的换辊系统的设置，铝箔针孔数目愈来愈依赖于原料的冶金质量和加工缺陷，由于针孔往往是原料缺陷的脱落，很难找到与原缺陷的对应关系。

一般认为，针孔主要与含气量、夹杂、化合物及成分偏析有关。

采取有效的铝液净化、过滤、晶粒细化均有助于减少针孔。

当然采用合金化等手段改善材料的硬化特性也有助于减少针孔。

优质的热轧材轧制的6μm铝箔针孔可在100个/㎡以下。

铸轧材当净化较好时，6μm铝箔针孔在200个/㎡以下。

在铝箔轧制过程中，其他造成针孔的因素也很多，甚至是灾难性的，每平方米数以千计的针孔并不稀奇。

轧制油的有效过滤，轧辊短期更换及防尘措施均是减少铝箔针孔所必备的条件，而采用大轧制力，小张力轧制也会对减少针孔有所帮助。

（2）辊印、辊眼、光泽不均。

它主要是轧辊引起的铝箔缺陷，分为点、线、面三种。

最显著的特点三周期出现。

造成这种缺陷的主要原因为：轧辊不正确的磨削；外来物损伤轧辊：来料缺陷印伤轧辊；轧辊疲劳；辊间撞击、打滑等。

所有可以造成轧辊表面损伤的因素，均可对铝箔轧制形成危害。

因为铝箔轧制辊面光洁度很高，轻微的光泽不均匀也会影响其表面状态。

定期的清理轧机，保持轧机的清洁，保证清辊器的正常工作，定期换辊，合理磨削，均是保证铝箔轧后表面均匀一致的基本条件。

（3）起皱。

由于板形严重不良，在铝箔卷取或展开时会形成皱折，其本质为张力不足以使箔面拉平。

对于张力维20MPa的装置，箔面的板形不得大于30I，当大于30I时，必然起皱。

由于轧制时铝箔往往承受比后续加工更大的张力，一些在轧制时仅仅表现为板形不良，包括轧辊磨削不正确，辊型不对，来料板形不良及调整板形不正确。

锂离子电池铝箔外观不良缺陷锂离子电池是现代电子设备中广泛使用的一种电池类型。

它以其高能量密度、轻量化和长循环寿命等优点受到了广泛的关注和应用。

然而，就像其他制造品一样，锂离子电池也可能存在一些外观不良缺陷，其中之一就是铝箔的问题。

铝箔作为锂离子电池中的重要组成部分，起着包括电流传导、隔离电解液和防止电池短路等关键作用。

因此，铝箔的外观质量直接影响着电池性能和安全性。

以下是一些常见的铝箔外观不良缺陷及其对锂离子电池的影响。

首先，铝箔的凹陷和气泡是常见的外观不良缺陷。

凹陷可能由于材料不均匀或加工过程中的机械力导致，气泡则可能是氧化反应导致的。

这些缺陷会导致铝箔表面不平滑，降低其导电性能，同时还可能成为电池发生短路的潜在隐患。

其次，铝箔的表面存在氧化、污染和划伤等问题。

铝与空气中的氧气会发生氧化反应，形成氧化铝层。

虽然氧化铝有助于保护铝箔，但太厚的氧化层会增加电阻，影响电池性能。

此外，铝箔在制造过程中容易受到污染和划伤，这些污染物和划痕会破坏铝箔的完整性和导电能力。

最后，锂离子电池铝箔的颜色和纹路也可能存在问题。

正常情况下，铝箔应该具有均匀的颜色和纹路，这样才能确保铝箔的均匀性和一致性。

如果出现颜色不均匀、纹路不清晰等问题，可能是原材料质量或加工工艺存在问题，这会直接影响电池的整体品质。

针对上述问题，制造商可以采取一系列措施来解决和预防铝箔外观不良缺陷。

首先，采购高质量的原材料，并加强供应链管理，确保原材料的可追溯性和稳定性。

此外，制造商可以加强生产工艺的管控，对每个生产环节进行严格的质量检查和控制，确保铝箔的制造质量。

同时，制造商还可以优化包装和运输过程，减少铝箔在运输过程中的受损和污染。

总之，锂离子电池铝箔的外观不良缺陷对电池性能和安全性都会产生不利影响。

制造商应该重视这些问题，并采取措施来解决和预防这些问题。

通过提高原材料的质量、控制生产工艺和优化包装运输，制造商可以提高铝箔的外观质量，提升锂离子电池的整体品质和可靠性。