تجهیزات اصلی تولید، فرآیند تولید و پارامترهای نوار آلیاژ آلومینیوم

تجهیزات اصلی تولید، فرآیند تولید و پارامترهای نوار آلیاژ آلومینیوم

نوار آلومینیومی به ورق یا نواری گفته می‌شود که از آلومینیوم به عنوان ماده اولیه اصلی ساخته شده و با سایر عناصر آلیاژی مخلوط شده است. ورق یا نوار آلومینیومی یک ماده اساسی مهم برای توسعه اقتصادی است و به طور گسترده در صنایع هواپیمایی، هوافضا، ساخت و ساز، چاپ، حمل و نقل، الکترونیک، صنایع شیمیایی، مواد غذایی، دارو و سایر صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.

گریدهای آلیاژ آلومینیوم

سری ۱: ۹۹٪ یا بیشتر آلومینیوم خالص صنعتی، رسانایی خوب، مقاومت در برابر خوردگی، عملکرد جوشکاری، استحکام پایین

سری ۲: آلیاژ آلومینیوم-مس، استحکام بالا، مقاومت حرارتی خوب و عملکرد پردازشی عالی

سری ۳: آلیاژ Al-Mn، مقاومت در برابر خوردگی، عملکرد جوشکاری خوب، انعطاف‌پذیری خوب

سری ۴: آلیاژ Al-Si، مقاومت سایشی خوب و عملکرد در دمای بالا

سری ۵: آلیاژ AI-Mg، مقاومت در برابر خوردگی، عملکرد جوشکاری خوب، مقاومت در برابر خستگی خوب، فقط کار سرد برای بهبود استحکام

سری ۶: آلیاژ AI-Mg-Si، مقاومت در برابر خوردگی بالا و جوش‌پذیری خوب

سری ۷: آلیاژ A1-Zn، آلیاژی با استحکام فوق‌العاده بالا با چقرمگی خوب و پردازش آسان

فرآیند نورد سرد ورق آلومینیوم

نورد سرد آلومینیوم به طور کلی به چهار بخش تقسیم می‌شود: ذوب - نورد گرم - نورد سرد - پرداخت نهایی.

فرآیند تولید ذوب و ریخته‌گری و معرفی آن

هدف از ذوب و ریخته‌گری، تولید آلیاژی با ترکیبی مطابق با الزامات و درجه خلوص بالای مذاب است، در نتیجه شرایط مطلوبی برای ریخته‌گری آلیاژها با اشکال مختلف ایجاد می‌شود.

مراحل فرآیند ذوب و ریخته‌گری عبارتند از: بچینگ – تغذیه – ذوب – هم زدن و حذف سرباره پس از ذوب – نمونه‌برداری پیش از آنالیز – افزودن آلیاژ برای تنظیم ترکیب، هم زدن – تصفیه – نگهداری – ریخته‌گری در کوره.

چندین پارامتر کلیدی فرآیند ذوب و ریخته‌گری

در طول ذوب، دمای کوره معمولاً روی ۱۰۵۰ درجه سانتیگراد تنظیم می‌شود. در طول فرآیند، دمای مواد باید کنترل شود تا دمای فلز از ۷۷۰ درجه سانتیگراد تجاوز نکند.

عملیات حذف سرباره در دمای حدود ۷۳۵ درجه سانتیگراد انجام می‌شود که برای جداسازی سرباره و مایع مفید است.

پالایش معمولاً از روش پالایش ثانویه استفاده می‌کند، پالایش اول با افزودن عامل پالایش جامد انجام می‌شود و پالایش ثانویه از روش پالایش گاز استفاده می‌کند.

به طور کلی، باید در مدت زمان 30 دقیقه تا 1 ساعت پس از خاموش شدن کوره ریخته گری شود، در غیر این صورت باید دوباره تصفیه شود.

در طول فرآیند ریخته‌گری، سیم AI-Ti-B باید به طور مداوم اضافه شود تا دانه‌ها اصلاح شوند.

فرآیند تولید نورد گرم و معرفی آن

۱. نورد گرم عموماً به نوردی بالاتر از دمای تبلور مجدد فلز اشاره دارد.

۲. در طول فرآیند نورد گرم، فلز هم فرآیند سخت شدن و هم فرآیند نرم شدن را طی می‌کند. به دلیل تأثیر نرخ تغییر شکل، تا زمانی که فرآیندهای بازیابی و تبلور مجدد به موقع انجام نشوند، درجه خاصی از کارسختی وجود خواهد داشت.

۳. تبلور مجدد فلز پس از نورد گرم ناقص است، یعنی ساختار تبلور مجدد یافته و ساختار تغییر شکل یافته همزمان وجود دارند.

۴. نورد گرم می‌تواند عملکرد پردازش فلزات و آلیاژها را بهبود بخشد و عیوب ریخته‌گری را کاهش داده یا از بین ببرد.

جریان فرآیند کلاف نورد گرم

جریان فرآیند کلاف نورد گرم به طور کلی عبارت است از: ریخته‌گری شمش - سطح فرز، لبه فرز - گرمایش - نورد گرم (نورد باز کردن) - نورد پرداخت گرم (نورد کلاف) - تخلیه کلاف.

سطح فرزکاری برای تسهیل فرآیند نورد گرم است. به دلیل وجود پوسته اکسیدی و ساختار ریز ریخته‌گری روی سطح، فرآیند بعدی مستعد عیوبی مانند لبه‌های ترک‌خورده و کیفیت سطح پایین است.

هدف از گرم کردن، تسهیل فرآیند نورد گرم بعدی و ایجاد ساختاری نرم است. دمای گرم کردن عموماً بین ۴۷۰ تا ۵۲۰ درجه سانتیگراد و زمان گرم کردن ۱۰ تا ۱۵ ساعت است و نباید بیشتر از ۳۵ ساعت باشد، در غیر این صورت ممکن است بیش از حد سوخته و ساختار خشنی ایجاد شود.

مسائل مربوط به تولید نورد گرم که نیاز به توجه دارند

مراحل نورد برای آلیاژ سخت با مراحل نورد برای آلیاژ نرم متفاوت است. مراحل نورد برای آلیاژ سخت بیشتر از آلیاژ نرم است و از ۱۵ تا ۲۰ مرحله متغیر است.

دمای نهایی نورد باید به شدت کنترل شود، زیرا مستقیماً بر پردازش‌های بعدی و خواص فیزیکی و شیمیایی محصول نهایی تأثیر می‌گذارد.

آلیاژ معمولاً در طول فرآیند تولید نیاز به نورد لبه دارد.

دروازه‌های سر و دم باید بریده شوند.

این امولسیون یک سیستم آب در روغن است که در آن آب نقش خنک‌کننده و روغن نقش روان‌کننده را ایفا می‌کند. لازم است دمای آن در تمام طول سال حدود ۶۵ درجه سانتیگراد نگه داشته شود.

سرعت نورد گرم معمولاً حدود ۲۰۰ متر در دقیقه است.

فرآیند ریخته‌گری و نورد

دمای ریخته‌گری و نورد معمولاً بین ۶۸۰ تا ۷۰۰ درجه سانتیگراد است، هر چه کمتر باشد بهتر است. یک خط ریخته‌گری و نورد پایدار معمولاً ماهی یک بار یا بیشتر برای نصب مجدد صفحه متوقف می‌شود. در طول فرآیند تولید، سطح مایع در جعبه جلویی باید به شدت کنترل شود تا از پایین آمدن سطح مایع جلوگیری شود.

روغن کاری با استفاده از پودر C حاصل از احتراق ناقص گاز زغال سنگ انجام می شود که این نیز یکی از دلایلی است که سطح مواد ریخته گری و نورد شده نسبتاً کثیف است.

سرعت تولید عموماً بین ۱.۵ متر در دقیقه تا ۲.۵ متر در دقیقه است.

کیفیت سطح محصولات تولید شده به روش ریخته گری و نورد عموماً پایین است و عموماً نمی تواند الزامات محصولاتی با خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه را برآورده کند.

تولید نورد سرد

۱. نورد سرد به روش تولید نورد در دمای پایین‌تر از دمای تبلور مجدد اشاره دارد.

۲. تبلور مجدد دینامیکی در طول فرآیند نورد رخ نمی‌دهد، دما حداکثر تا دمای بازیابی افزایش می‌یابد و نورد سرد در حالت کارسختی با نرخ کارسختی بالا ظاهر می‌شود.

۳. نوار نورد سرد دارای دقت ابعادی بالا، کیفیت سطح خوب، سازماندهی و عملکرد یکنواخت است و می‌تواند با عملیات حرارتی در حالت‌های مختلف تولید شود.

۴. نورد سرد می‌تواند نوارهای نازکی تولید کند، اما معایبی مانند مصرف انرژی زیاد برای تغییر شکل و تعداد زیاد مراحل پردازش را نیز دارد.

مقدمه‌ای مختصر بر پارامترهای اصلی فرآیند نورد سرد

سرعت نورد: ۵۰۰ متر در دقیقه، سرعت نورد پرسرعت بالای ۱۰۰۰ متر در دقیقه است، نورد فویل سریع‌تر از نورد سرد است.

نرخ پردازش: با توجه به ترکیب آلیاژ، مانند ۳۱۰۲، نرخ پردازش کلی ۴۰٪ -۶۰٪ است.

تنش: تنش کششی که توسط کویلرهای جلو و عقب در طول فرآیند تولید ایجاد می‌شود.

نیروی نورد: فشاری که غلتک‌ها در طول فرآیند تولید بر فلز وارد می‌کنند و عموماً حدود ۵۰۰ تن است.

آشنایی با فرآیند تولید نهایی

۱. پرداخت‌کاری روشی برای پردازش ورق نورد سرد است که الزامات مشتری را برآورده می‌کند یا پردازش‌های بعدی محصول را تسهیل می‌کند.

۲. تجهیزات پرداخت می‌توانند عیوب ایجاد شده در طول فرآیند تولید نورد گرم و نورد سرد، مانند لبه‌های ترک خورده، محتوای روغن، شکل نامناسب صفحه، تنش پسماند و غیره را اصلاح کنند. لازم است اطمینان حاصل شود که هیچ عیوب دیگری در طول فرآیند تولید ایجاد نشده است.

۳. تجهیزات تکمیلی مختلفی وجود دارد، که عمدتاً شامل برش عرضی، برش طولی، اصلاح کشش و خمش، کوره آنیل، دستگاه برش و غیره می‌شود.

معرفی تجهیزات دستگاه برش

عملکرد: یک روش برش چرخشی پیوسته برای برش کویل به نوارهایی با عرض دقیق و پلیسه کمتر ارائه می‌دهد.

دستگاه برش معمولاً از چهار بخش تشکیل شده است: رول بازکن، دستگاه کشش، چاقوی دیسکی و رول بازکن.

معرفی تجهیزات دستگاه برش متقاطع

عملکرد: سیم پیچ را به صفحاتی با طول، عرض و قطر مورد نیاز برش دهید.

صفحات هیچ برآمدگی ندارند، به طور مرتب روی هم چیده شده‌اند، کیفیت سطح خوبی دارند و شکل صفحه‌ای خوبی دارند.

دستگاه برش عرضی شامل: رول بازکن، برش دیسکی، صاف کننده، دستگاه تمیز کننده، برش پرنده، تسمه نقاله و سکوی پالت است.

مقدمه‌ای بر اصلاح تنش و خمش

عملکرد: در طول فرآیند نورد گرم و نورد سرد، کشش طولی ناهموار و تنش داخلی ناشی از دما، سرعت کاهش، تغییر شکل رول، کنترل نامناسب خنک‌کننده فرآیند و غیره باعث شکل نامناسب صفحه می‌شود و شکل خوب صفحه را می‌توان از طریق کشش و صاف کردن به دست آورد.

کویل بدون پلیسه، دارای سطوح انتهایی مرتب، کیفیت سطح خوب و شکل صفحه خوب است.

دستگاه خم و صاف کن شامل: رول باز کن، قیچی دیسکی، دستگاه تمیز کننده، خشک کن، غلتک کششی جلو، غلتک صاف کننده، غلتک کششی عقب و رول جمع کن است.

معرفی تجهیزات کوره آنیل

عملکرد: گرمایش برای از بین بردن سخت‌کاری ناشی از نورد سرد، دستیابی به خواص مکانیکی مورد نیاز مشتریان یا آسان‌تر کردن کار سرد بعدی.

کوره آنیلینگ عمدتاً از یک بخاری، یک فن گردشی، یک فن تخلیه، یک فن فشار منفی، یک ترموکوپل و یک بدنه کوره تشکیل شده است.

دما و زمان گرمایش بر اساس الزامات تعیین می‌شود. برای آنیل میانی، دمای بالا و سرعت بالا معمولاً مورد نیاز است، تا زمانی که لکه‌های کره ظاهر نشوند. برای آنیل میانی، دمای آنیل مناسب باید بر اساس عملکرد فویل آلومینیومی انتخاب شود.

آنیل کردن می‌تواند با آنیل کردن در دمای دیفرانسیلی یا آنیل کردن در دمای ثابت انجام شود. به طور کلی، هر چه زمان حفظ حرارت طولانی‌تر باشد، استحکام ازدیاد طول نامتناسب مشخص شده بهتر است. در عین حال، با افزایش دما، استحکام کششی و استحکام تسلیم همچنان کاهش می‌یابند، در حالی که ازدیاد طول نامتناسب مشخص شده افزایش می‌یابد.


زمان ارسال: ۱۸ فوریه ۲۰۲۵

فهرست اخبار

اشتراک گذاری