铸轧铝的组织、性能及工艺新进展

评述了铸轧铝带坯的组织特征与性能特点,综述了双辊连续铸轧铝带坯生产工艺的发展历史和现状以及当今世界的发展动向。分析了我国铝带坯的生产在世界上的地位以及存在的问题。

铝合金薄带材对接搅拌摩擦焊接工艺研究

在实际生产中无法实现铝合金薄带材的对接连接。利用搅拌摩擦焊对厚度为0.7、0.5、0.4 mm铝合金薄带材进行试验,改变参数对搅拌摩擦焊工艺进行优化。针对焊接时铝合金薄带材受力易变形的问题,测量焊接时铝合金薄带材的受力大小,确定焊接薄带材的厚度极限和最佳工艺参数。研究表明:用搅拌摩擦焊可以实现铝合金薄带材对接方式的连接。通过拉伸试验其力学性能满足工业生产的需求,断裂发生在热影响区,焊缝接头强度较高。

薄铝带轧制工作辊边部接触的建模与仿真

为研究冷轧机在轧制薄铝带时工作辊边部接触对辊系受力和铝带断面形状的影响,借鉴弹性悬臂梁法和影响函数法的处理思想,建立了适用于实际生产在线控制的铝冷轧机辊系变形模型,并对不同入口铝带厚度、弯辊力、工作辊的接触状态进行仿真研究.仿真结果表明:工作辊边部接触力随入口厚度增加而增加、随弯辊力增加而减小;工作辊边部接触轧制时,轧机出口铝带凸度和横向厚差小于非边部接触轧制,有利于铝带边部减薄控制,但降低了铝轧机边部板型调控能力,在轧制中应尽量避免.

工业纯铝极薄带异步轧制过程中的织构演变

采用异步轧制工艺制备出工业纯铝极薄带,并利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对其织构演变和微观组织进行分析。结果表明,随着变形程度的增加,工业纯铝的晶粒主要向β取向线聚集,形变织构中铜型织构(C){112}〈111〉和黄铜型织构(B){011}〈211〉逐渐增强,轧至100μm厚时试样中晶体取向密度达到最大值26,轧至30μm厚时其取向密度值下降至16,并逐渐形成旋转立方织构(RC){100}〈011〉;形变储能剧烈增加诱发工业纯铝在室温下发生再结晶过程,使系统能量降低,导致织构强度下降。

基于Kiss点位置的双辊薄带铸轧熔池界面换热模型

针对双辊薄带铸轧工艺熔池界面换热规律问题,基于铸轧浇铸工艺的特点以Kiss点为界将熔池接触区分为软接触区和刚性接触区两部分,建立新的界面换热模型;通过6061铝合金界面换热实验,以及Procast软件的反向求解模块Inverse推导得出铸轧界面换热系数和热流密度随时间的变化规律,并利用铸轧实验验证了模型的精确度。结果表明,熔池区界面换热分布规律与铸轧速度、浇铸温度、Kiss点位置、材料的热物性参数及辊面粗糙度等因素均有关。

中国铝带坯铸轧工业40年

经过20年的开发研究与20年的发展完善,中国已成为双辊铝带坯铸轧工业大国,与法国(普基铝业工程公司)、意大利(法塔享特集团公司)并列世界三大铸轧生产线生产大国。中国保有的双辊式铸轧机数量居世界之首。预计到2002年底,中国拥有的铸轧机将超过110台,它们的生产能力大于935.5kt/a。中国铸轧机的主要设计制造企业有涿神公司、洛阳有色金属加工设计研究院、洛阳铜加工集团冶金设备厂等。在现有的110余台铸轧机中有13台是引进的。中国首台1600mm 薄带坯高速铸轧原型机于2001年5月在华北铝业有限公司投入试运转。2002年元月轧出了3mm 厚的带坯。

铸轧铝的组织性能及工艺新进展

评述了铸轧铝带坯的组织特征与性能特点,综述了双辊连续铸轧铝带坯生产工艺的发展历史和现状以及当今世界的发展动向.分析了我国铝带坯的生产在世界上的地位以及存在的问题.

铝薄板热顶-电磁铸造成型工艺研究

依据铝薄板的特点， 提出了热顶－ 电磁铸造的基本思想，设计了一套完整的制取铝薄板的热顶电磁成型系统，测量了电磁场分布，研究了铝薄板热顶电磁铸造成型条件，经过大量工艺试验确定了液固界面位置、浇注温度、液柱高度和冷却水量等参数，获得了较佳的铸速时间曲线， 成功地制取了厚２０ｍ ｍ ， 高８５０ｍｍ ， 宽４８０ｍ ｍ 的铝薄板．

基于极限学习机的板形建模与优化

以铝合金板带生产厂2100 mm轧机的4.1 mm厚铝薄板带轧制生产过程作为研究对象,综合分析各个因素对板形的影响规律,分别从平直度和截面形状两个方面建模和研究,采用平直度转换为与标准板形曲线的厚度差,建立了四辊轧制过程中铝薄板带板形预测模型,预测误差范围为-0.0223~0.0191 mm。为了进一步提高模型预测精度,采用极限学习机智能算法对预测模型进行修正,修正后的预测模型误差更小,为-0.0160~0.0141 mm。考虑了平直度和板厚分布的综合预测模型可以更好地反映板形,同时为高精度板带轧制过程中板形在线控制提供了理论基础。

3105铝合金超薄带材表面“黑带”分析

轧制后的3105铝合金超薄带材表面出现“黑带”缺陷。采用金相观察、SEM和选区面扫描分析等手段,发现“黑带”处有明显的擦伤和油污残迹。进一步分析表明,含Mg精炼剂的使用形成AlO·MgO尖晶石夹杂和轧制过程中产生的Al_(2)O_(3)粉附着在轧辊表面形成铝膜是造成带材表面擦伤的主要原因。同时,入炉原料不洁净带入了砂砾,使SiO_(2)进入熔体并残留在带材中成为大颗粒夹杂物也会造成铝带表面擦伤。采取净化入炉原料、加强熔炼工艺和.用料管控、增加精炼次数、优化轧制条件等改善措施后,有效地抑制了“黑带”的出现。

薄铝带材表面变形纹缺陷产生原因分析及解决方法

铝合金因质轻美观、导热、导电性好、耐腐蚀性好、耐低温性好、易于成型加工和表面处理、易于回收再利用、地球存储量大等优点,被广泛应用于建筑装饰、金属包装、交通运输、电气家电、航空航天等领域。但各方面都对于表面、板形、尺寸精度要求极高,故对设备及人员操作要求都很严,需要在各个环节严格把控。特别对于表面质量,因为工序较多,材料较软,要求又高,严重程度无法定量,所以表面质量是最不易判定和控制的。建筑装饰带材最后要经过拉矫、退火等关键工序,对最终表面和性能有重要的影响。

4A60铝/08Al钢复合带材冷轧结合行为的研究

以冷轧薄包覆层(100μm)4A60铝/08Al钢复合带材的变形区为研究对象,借助金相显微镜、扫描电镜及硬度计等实验手段,对铝/钢轧制复合变形区的金属变形行为和结合性能进行了研究。结果表明:铝/钢轧制复合过程中从入口到出口可分为3个变形区,即铝和钢变形但未复合区、铝和钢变形且复合区和钢变形而铝不变形的稳定复合区;从复合比变化的角度并参考界面结合行为确定薄包覆层4A60铝/08Al钢复合带材的临界复合压下量为15%左右,最小复合压下量为35%左右。