覆塑用铝箔的生产工艺研究
来源:中国铝材信息网 发布时间:2006/10/8 10:18:38

 随着我国建筑行业的日益发展,用于室内外装饰的覆箔的需要量逐年增加,覆上塑用铝箔的市场潜力非常巨大。覆塑用铝箔的合金为1100-H18,规格为(0。03~0。09)mmX(1000~1240)mm。要求箔材的表面光洁,无树皮状花纹、纵向条纹、亮线等缺陷;板形平整,无明显波浪;抗拉强度不小于150N/mm²。我公司从去年开始开发单零覆塑用铝箔,经过大量的工业性试验,确定了用铸轧坯料生产单零覆塑用铝箔毛料的最佳中间退火制度,生产出了表面质量、力学性能满足用户要求的成品箔材。

  1 试验过程

  1.1 铸轧坯料

  对铸轧坯料的要求是:化学成分符合GB/T3190-1996标准的规定;晶粒度为I级;表面质量好,无纵向组织不均匀、树皮状花纹等缺陷;横截面近似于抛物线形,板形符合YS/90-1995《铝及铝合金铸轧带材》标准要求。

  1.2  冷轧

  在冷轧过程中,主要控制铝箔毛料的板形、厚度和表面质量。铝箔毛料厚度控制精度对箔轧张力和速度调节有重要影响。如果铝箔毛料厚度波动范围太大,超过极限,箔材轧制时轧制参数变化就大,箔材单位截面上张力会不稳定,轧制压力会时大时小。这样不仅影响箔材的板形,而且严重时会造成断带。所以一般要控制箔材毛料的厚度公差为±0。001mm。生产中我们采用了两种不同厚度的铝箔毛料:一种是由8。0mm的铸轧坯料冷轧到0。55mm,另一种是由 8。0mm的铸轧坯料冷轧到0。45mm。

  1.3   中间退火

  冷轧得到的铝箔毛料在箔轧之前要进行中间退火。中间退火采用了两种不同的工艺制度。

  工艺1:铝箔毛料1100~0。0。55mmX1280mmXC,中间退火制度(360~440)℃(17~20)h。

  工艺2:铝箔毛料1100-H22,0。45mmX1280mmXC,中间退火制度(290~370)℃(17~20)h。

  1.4      箔材轧制

  在箔材轧制中主要是控制板形、尺寸公差、表面质量、表面带油量及成品的力学性能。在工艺1中采用了完全退火状态的铝箔毛料,毛料厚度为0。 55mm,在工艺2中由于采用了加工硬化及不完全退火状态的铝箔毛料,考虑到箔材中间退火后轧制到成品还要经过4个箔轧道次,为了避免加工硬化的影响而使箔材轧制难以进行,故把毛料厚度定为0。45mm。以上不同制度退火后的毛料,均经过4轧制道次,生产出厚度为0。03  ~0。09mm的覆塑用铝箔。

  2 试验结果

  2.1  中间退火后铝箔毛料的力学性能和晶粒度

  采用不同的中间退火制度退火后,箔毛料的力学性能和晶粒对比情况如表1所示。

  从表1可见,由于中间退火制度不同,使得箔材毛料的晶粒度和力学性能发生了不同的变化。在工艺1中,铝箔毛料的退火温度较高,其抗拉强度较低,伸长率较高;在工艺2中,铝箔毛料的退火温度较低,其抗拉强度较高,伸长率较低。其组织也存在着差异,工艺1中退火后的铝箔毛料晶粒度为2~4级,且晶粒大小不均匀;而工艺2中,退火后的铝箔毛料的组织主要为变形纤维组织中分布着细小、弥散而均匀的再结晶晶点,尚未完全再结晶。

  1.1  覆塑用箔材的成品质量

  在中间退火后经过4道次的箔材轧制后,0。03mm的成品箔材分切用户所需要的宽度和重量。对两种工艺生产0。03mm覆塑用铝箔取样,检测力学性能和表面质量,其对比情况见表2

  从表2可见,用工艺1生产的覆塑用箔材,抗拉强度在171。2~189。4N/mm²之间,伸长率在18%~2。7%之间,板形平整,但是表面存在纵向组织不均匀现象;而工艺2生产的覆塑用箔材,抗拉强度为214~226。5N/mm²,伸长率在1。8%~2。2%之间,板形平整,且表面质量良好,无纵向条纹缺陷。

  1 试验结果分析

  用两种不同工艺生产的覆塑用箔材,其力学性能都符合用户的要求(Rm≥150N/mm²)。

  由于用户对箔对要进行涂塑和装饰,因此覆塑用箔材的表面质量是用户要求的一个重点。用工艺1生产的覆塑用箔材,其表面质量不能满足用户的要求;而用工艺2生产的覆塑用箔材,其表面质量较好。说明如果箔材坯料中间退火制度不恰当,会造成箔毛料晶粒度粗大,从而使成品箔材表面出现深浅不一,粗细不均匀的纵向条纹。

  在工艺1中,毛料由于退火温度较高(炉膛温度达到360~440℃),在退火初期会发生回复、再结晶,产生细小的再结晶晶粒,随着温度升高会发生二次再结晶,再结晶晶粒长大达到2~4级,在随后的箔材轧制过程中,由于晶粒度不均匀,粗大晶粒被显著拉长,而周围细小的晶粒正常变形,这种变形的不均匀性最终在成品箔材表面出现深浅不一、粗细不均匀的纵向条纹。

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