轧制工艺基础

铝合金轧制工艺

一． 实验目的：

1．掌握板带轧机工作原理及设备操作过程。

2．学会轧制变形量的计算方法及安排道次变形量。

二． 轧制原理：

轧制法是应用最广泛的一种压力加工方法，轧制过程是靠旋转的轧辊及轧件之间形成的摩擦力将轧件拖进轧辊缝之间并使之产生压缩，发生塑性变形的过程，按金属塑性变形体积不变原理，通过轧制，轧件厚度变薄同时长度伸长，宽度变宽。见图１所示。

图1

轧制前后轧件厚度的减少成为绝对压下量，用△h表示，△h＝h1－h2绝对压下量与原厚度之比成为相对压下量，用ε表示，ε＝△h／h１×100%， 轧制时轧件的长度明显增加，轧后长度与轧前长度的比值称为延伸系数用λ表示，λ=l1/l2。由于轧带时轧件宽度变化不大，一般略而不计（Δb=b2-b1）。ε、Δh和λ是考核变形大小的常用指标。

三． 实验内容：

使用两辊板带轧机轧制AlCu合金试件，试件铸态毛坯尺寸：120×15.00×7（mm）。经多道次轧制使熔铸台毛坯形成轧制态工件，轧制厚度由7mm轧至2mm，将其中一半轧件送到马弗炉时效处理，为下一实验做准备。

四． 实验步骤：

1．根据轧机传动系统图和轧制原理图结合轧机了解板带轧机的组成，熟悉其结构和轧制机理。

2．润滑各运动部件，启动电源空车运转。

3．按总变形量分配道次压下量，并调整压下装置。

4．喂料轧制，按道次测量并记录相关数据。

5．轧制加工完成关闭电源，快速退回压下装置。

6．清理轧机和工作地点。

7．拟写实验报告。

五． 实验装置：

图2 轧机基本结构

六． 实验数据及处理：

道次 长/mm 宽/mm 高/mm mmh/ %/ 道次平均总变形量

0 120 15.00 6.48 0 0

15.5% 1 123 15.00 6.00 0.48 7.4%

2 133 15.00 5.20 0.80 13.3%

3 152 15.00 4.30 0.90 17.3%

4 197 15.00 3.34 0.96 22.3% 5 225 15.00 2.86 0.48 14.4%

两块板材实际尺寸：

1. 10Gd-5Y 尺寸：26mm×138mm×1035mm

2. 10Gd-3Y 尺寸： 27mm×138mm×820mm

宽度若定为100mm，会影响到后继实验，所以宽度拟定为120mm，最终获得板的尺寸为：8mm×120mm×300mm。

经过计算，1号板能轧制得到7块板，

2号板能得到6块板。

轧制工艺参数：

轧前温度：440℃ 时间：3h

轧辊预热：150℃

终轧温度：360~370℃

轧间退火：温度：440℃ 时间 ：30min

压下量：前几道次控制在5%，后逐渐加大变形量，控制在10%以下

轧制速度：前几道次为0.4m/s，最后适当提高轧制速度，改为0.6m/s

铣后板厚为8mm

退火温度：350℃， 时间：60min

1#(10Gd-5Y)板材

轧前（计划）(mm) 下压率 压下量(mm)

0 26

1 26 5% 1.300

2 24.7 5% 1.235

3 23.465 5% 1.173

4 22.292 10% 2.229

5 20.063 10% 2.006

6 18.057 10% 1.806

7 16.251 10% 1.625

8 14.626 8% 1.170

9 13.456 8% 1.076

10 12.38 8% 0.990

11 11.39 7% 0.797

12 10.593 7% 0.742

13 9.851

2#(10Gd-3Y)板材

轧前（计划）(mm) 下压率 压下量(mm)

0 27

1 27 5% 1.35

2 25.65 5% 1.282

3 24.368 5% 1.218

4 23.15 10% 2.315

5 20.835 10% 2.084

6 18.751 10% 1.875

7 16.876 10% 1.688

8 15.188 8% 1.215

轧钢工艺基础知识

目录

一、轧钢工艺概述............................................2

1.1 轧钢定义及发展历程...................................3

1.2 轧钢工艺分类及特点...................................4

二、轧钢设备................................................6

2.1 轧机设备.............................................7

2.2 辅助设备.............................................8

2.3 控制系统.............................................9

三、轧钢基本原理...........................................11

3.1 金属的塑性变形......................................11

3.2 剪切应力与剪切力....................................12

3.3 影响轧制过程的主要因素..............................14

四、轧钢工艺流程...........................................15

4.1 钢的熔炼与铸造......................................16 4.2 热轧工艺............................................18

4.3 冷轧工艺............................................19

热轧轧制基本原理及基本工艺

一． 概论

铝是目前仅次于钢铁的第二类金属，其板带材具有质轻、比强度高、耐蚀、可焊、易加工、表面美观等特点被广泛的应用于国民经济的各个行业，特别是航空航天、包装印刷、建筑装饰、电子家电、交通运输等领域。比如，航空航天方面，前几天发射的“神八”飞船，上面好多铝及铝合金用品都是西南铝和东轻公司加工制造的，不过这些产品一般都是军工产品，我们目前还没有生产的权利，我们厂也没有参与加工，但是也是铝加工行业的骄傲。包装印刷方面，大家都熟知的PS版，虽然现在我们已经退出了这个产品的生产竞争行列，但是我们曾经生产过，曾经取得过比较好的生产成绩。建筑装饰方面，我们生产过的主要有铝塑底板带，大批量的各系合金的氧化带等。电子家电方面较多，前段时间大批量生产的液晶电视背板，键盘料等。交通运输方面，大家熟知的5754声屏障。虽然有些产品我们已经不再生产，但是这些产品我们不再陌生，到超市里面逛街的时候看看电饭煲盖子里的铝板，看看各种大型的液晶电视，可能某些产品所用的铝及铝合金配件就是我们厂生产的呢！

二． 热轧的简单概念及特点

热轧是指在金属再结晶温度以上进行的轧制。

再结晶就是当退火温度足够高，时间足够长时，在变形金属或合金的纤维组织中产生无应变的新晶粒（再结晶核心），新晶粒不断的长大，直至原来的变形组织完全消失，金属或合金的性能也发生显著变化，这一过程称为再结晶，其中开始生成新晶粒的温度称为开始再结晶温度，显微组织全部被新晶粒所占据的温度称为终了再结晶温度，一般我们所称的再结晶温度就是开始再结晶温度和终了再结晶温度的算术平均值，一般再结晶温度主要受合金成分、形变程度、原始晶粒度、退火温度等因素的影响

以上就是理论上的热轧的简单原理，在我们铝加工行业的实际生产中主要的体现是，当铸锭在加热炉内加热到一定的温度，也就是再结晶温度以上时，进行的轧制，而这一个温度的确定主要依据是铝合金的相图，也就是最理想化的情况下，加热温度的确定为该合金在多元相图中固相线80%处的温度为依据，这就牵扯到了不同合金多元相图的问题，比较深奥，所以我们只要知道，加热温度的确定是以该合金固相线的80%为依据，在制度的执行中，根据实际的生产情况，根据设备的运行情况，多加修改所得到的适合该合金生产的温度