鋁塑復(fù)合用鋁帶材新產(chǎn)品生產(chǎn)工藝研究

史興華 田 磊 徐愛霞

(山東東岳能源有限責(zé)任公司 泰山鋁業(yè)分公司，山東 肥城271608)

1 項(xiàng)目概況

在生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)鋁合金板材、箔材各項(xiàng)性能指標(biāo)與合金在軋制和退火過程中所產(chǎn)生的織構(gòu)密切相關(guān)，不同的織構(gòu)組分決定了不同的各向異性行為，通過合理控制軋制加工率和熱處理的有機(jī)結(jié)合，使材料織構(gòu)比例達(dá)到較為理想的平衡狀態(tài)，大大降低各向異性；軋制過程中調(diào)整工藝油配比，軋輥粗糙度等工藝參數(shù)保證產(chǎn)品具備較高的表面質(zhì)量，能夠滿足用戶特殊性能的要求。此外，我們還可以根據(jù)用戶的特殊要求生產(chǎn)特殊的鋁板。

2 原料選擇

原材料化學(xué)成分要求符合GB/T3190 的規(guī)定。

2.1 合金牌號(hào)

鋁塑復(fù)合箔原材料為1100 合金，化學(xué)成分要求符合GB/T3190 的規(guī)定。

幕墻用鋁板原材料為3003 合金，化學(xué)成分要求符合GB/T3190 的規(guī)定，3003 合金中錳的添加可以提高合金的力學(xué)性能又能保證較好的抗蝕性。選取坯料時(shí)要嚴(yán)格控制鐵、 錳總量，應(yīng)分別低于2.0%和1.7%以免形成粗大的（FeMn）Al6 化合物。

2.2 板型控制

原料板型直接影響產(chǎn)品的板型，但板型要求太嚴(yán)，原料生產(chǎn)時(shí)成本會(huì)增加。因此原料板型既要高又要考慮上游生產(chǎn)時(shí)成本的節(jié)約。經(jīng)過研究，原料板形板型要求如下表。

?

3 軋制工藝改進(jìn)

道次壓下量主要考慮極限壓下率、速度、安全性和板形。但通常情況總是先確定壓下量，速度的選擇應(yīng)首先保證產(chǎn)品的質(zhì)量，對(duì)速度選擇主要考慮以下幾個(gè)因素：（1）表面要求很高的產(chǎn)品和成品道次速度應(yīng)低一些，有利于調(diào)整板型，控制產(chǎn)品表面質(zhì)量；（2）盡量發(fā)揮設(shè)備性能，在設(shè)備允許的范圍內(nèi)盡可能增大壓下率；（3）第一道次速度應(yīng)低一些，有利于板型的調(diào)整，同時(shí)可以消除坯料張力不同而造成的缺陷。而中軋速度要高些，主要是為了提高生產(chǎn)效率。

3.1 改進(jìn)工藝流程

對(duì)于冷軋來說，1100 合金道次壓下一般控制在（40-50）%左右，3003 合金道次壓下一般控制在（35-45）%左右。

通過研究產(chǎn)品最佳工藝流程為：

鋁塑復(fù)合箔 原料選擇—軋制—切邊—中間退火軋制—合卷—軋制—分切—檢驗(yàn)、包裝—入庫(kù)

鋁塑復(fù)合箔生產(chǎn)工藝根據(jù)最終產(chǎn)品的機(jī)械性能確定是否進(jìn)行中間退火，如果產(chǎn)品抗拉強(qiáng)度小于155Mp 選用中間退火工藝。

幕墻用鋁板 原料選擇—軋制—中間退火—剪切—檢驗(yàn)、 包裝—入庫(kù)

鋁塑復(fù)合箔生產(chǎn)工藝根據(jù)最終產(chǎn)品的機(jī)械性能確定是否進(jìn)行中間退火，3003 合金如果產(chǎn)品抗拉強(qiáng)度小于170Mp 選用退火工藝。

3.2 退火工藝調(diào)整

1100 合金在190℃×7h 退火時(shí)，其強(qiáng)度和延伸率達(dá)到較高值，強(qiáng)度達(dá)到98.2MPa、延伸率達(dá)到3.0%,隨著退火保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)、延伸率不斷波動(dòng)增加并不明顯，經(jīng)常時(shí)間保溫后延伸率有所上升；1100 合金在200℃×6h 退火時(shí)，強(qiáng)度達(dá)到91.7、 延伸率達(dá)到3.03%,隨著退火保溫時(shí)間的延長(zhǎng)強(qiáng)度下降不明顯，1100 合金在210℃×3h 退火時(shí)，強(qiáng)度達(dá)到89.5、延伸率達(dá)到3.3%,屬最佳性能，隨時(shí)間延長(zhǎng)，強(qiáng)度降低比較明顯。從總的情況來看1100 合金在190℃×7h、200℃×6h、210℃×3h 退火時(shí)，出現(xiàn)強(qiáng)度與塑性的最佳配合，但在實(shí)際生產(chǎn)中，箔材退火受料卷寬度、卷徑、裝爐量、退火爐性能影響，保溫時(shí)間大于20 小時(shí)。

3003 幕墻板用鋁板通過相似實(shí)驗(yàn)經(jīng)過對(duì)比分析研究選擇了450℃×6h 轉(zhuǎn)溫370℃×3h 的保溫制度。

3.3 性能測(cè)試

對(duì)式樣長(zhǎng)度方向距頭部13-20mm 處用帶有光滑全扣套的虎鉗夾住，將式樣繞自身彎曲超過90 度退運(yùn)，再用虎口鉗使兩面重合，即共彎曲180 度，此時(shí)成為OT。目視檢查，樣品無開裂、細(xì)紋為合格。

4 結(jié)論

（1）目前兩種產(chǎn)品銷售價(jià)格是在鋁錠價(jià)格的基礎(chǔ)上分別加價(jià)3700元/噸，3000 元/噸，公司兩種產(chǎn)品分別生產(chǎn)1100 噸、1500 噸，按照材料成本及設(shè)備維修等費(fèi)用等可變成本2100 元/噸計(jì)算，可創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益：1100×（3700-2100）+1500×（3000-2100）=176+135=311 萬元。

（2）通過開發(fā)鋁塑復(fù)合用鋁帶、幕墻用鋁板，規(guī)范了職工的操作規(guī)程，提高了員工操作水平，由于我們開發(fā)了新產(chǎn)品，產(chǎn)品的質(zhì)量得到進(jìn)一步的提升，市場(chǎng)開發(fā)能力進(jìn)一步加強(qiáng)。

［1］鋁加工[Z].西南鋁業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司承辦，2012(01).