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铝箔坯料生产中如何控制

来源:www.hwalu.com 加入时间:2012-6-15 点击:

铝箔坯料的组织控制

铝箔作为一种极限产品,必须进行负辊缝轧制,在这种轧制条件下,调节轧制压力对改变轧出产品的厚度已经失去作用,所能利用的控制因素是轧制速度和后张力,但它们只能在有限范围内进行调节。

此时,铝箔坯料本身的质量就显得尤为重要。铝箔越趋于薄型,组织因素的影响越显著。因此,要获得高品质、高成品率的薄箔产品,必须严格控制铝箔坯料的质量,包括减少含气量、提高熔铸质量、一调整化学成分、完善热处理工艺、改善显微组织和相分布等,以尽可能降低材料的加工硬化率和变形抗力,提高材料的轧制性能。

目前,铝箔的主要合金是1 x x x和8 x x x , Fe, Si是1 x xx和8x x x合金中的主要合金元素/杂质元素。它们或者固溶在Al基体中形成a固溶体,或者与Al形成金属间化合物从铝溶体或铝固溶体中析出。Fe, Si固溶于铝中不仅增加材料的硬度,而且大大增加材料的加工硬化率,尤其是Si,它强烈地导致加工硬化,从而使变形抗力增加,轧制铝箔产品的难度增加。箔材越趋于薄型,则固溶于铝中的Fe, Si对轧制硬化的影响越强。Fe, Si元素尽可能析出,有利于铝箔坯料轧制性能的改善。

另一方面,由于箔材的厚度很薄,在轧制过程中,当坯料的厚度小于或接近其中化合物的尺寸时,便易在粗大化合物处产生针孔,甚至导致断带。

长/短轴比较大的化合物相,如针状、棒状,以及有尖锐棱角的化合物相,不规则块状相等,其尖端易引起应力集中,不利于基体的塑性变形。

化合物形状以等轴、对称、界面圆滑为好,如粒状、球状等,它们对基体的割裂作用小,有利于基体的均匀塑性变形

粗大第二相对针孔率的影响还与加工硬化程度密切相关。

在铝箔加工过程中,如果轧制硬化程度较高,则变形抗力增大,塑性变差,粗大第二相很容易成为裂纹源,通过裂纹扩展而形成针孔。从这个角度而言,固溶的Fe, Si含量越高.则粗大第二相越容易引起针孔形成。

控制组织中粗大化合物相颗粒的尺寸和数量,是降低针孔率、提高塑性加工性能和铝箔产品质量的重要因素之一。

因此,合金相的控制应包含两个方面的内容:一方面应尽可能使Fe, Si元素从铝基体中析出,以第二相化合物的形式存在于铝基体中;另一方面还应通过适当的合金设计和工艺优化,控制第二相的种类、形状、大小、分布和数量。

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