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装饰用铝箔的质量控制
来源:中国铝材信息网,更新时间:2006-10-8 10:19:25,阅读:
 随着我国建筑装饰业和房地产业的迅速发展,新兴的建筑装饰材料不断涌现,其中彩涂铝塑板被大量应用,铝箔是其主要的加工用材料。据考察,作为彩涂装饰材料的0.03-0.08mm铝箔发展迅速,市场潜力巨大。仅南方某一企业就有11条彩涂生产线,年需求0。03mmxl 240mm铝箔5 000~8000t;另—企业计划在1-2年内将达到数10条彩涂生产线,年需装饰用铝箔量将达到几万吨,产品除满足国内市场外,部分产品将出口到东南亚。除以上两家公司外,上规模的铝塑板和彩涂生产企业在全国各地还有很多家,装饰用铝箔市场需求巨大,发展前景广阔。我公司是最早生产建筑装饰用铝箔产品的企业之一。铝塑复合板装饰材料主要是以美观、耐用为基础,对铝箔的表面、组织、性能、板形等质量有较高的要求。本文对我公司生产装饰用铝箔的质量控制进行讨论。

  1 装饰用铝箔的规格、表面质量、板、形、力学性能要求

  装饰用铝箔的厚度一般为0。03—0。08mm,最近有些用户为了降低成本已将铝箔的厚度降至0。026mm。成品宽度为1040mm、1 240mm等。对于复合用铝箔,板形是关键,铝箔板形质量的好坏直接影响复合板的质量。板形好、表面平整的铝箔与塑料复合时,粘合力较大,复合均匀。反之,粘合力小,使之局部与塑料复合不上。作为面板的铝箔,表面色度要均匀、组织应细密。铝箔的表面带油会严重影响着铝箔的彩徐与复合质量,因此要严格控制成品道次轧制时的铝箔表面带油量。装饰用铝箔的抗拉强度控制在190N/mm²以上

  2  铝箔质量控制

  2 1  铸轧坯料的质量控制

  2.1.1  合金的选择

  装饰用铝箔为单零铝箔,为了满足成品的力学与性能要求,必须合理的选择合金的种类。目前装饰用铝箔的合金牌号主要有1145、1100、8011等,具体成分见表'。

  2.1.2  铸轧坯料组织

  (1)在铸轧坯料的生产过程中,板面经常出现一些纵向的条纹,经冷轧、箔轧至成品后变成了明暗相间的条纹。用电子探针分析1145铝合金坯料,有条纹处Fe、 Si的质量分数分别为0。34%~0。36%Fe,0。10%~0。15%Si;无条纹处的为0。29%~0。32%Fe,0。07%~0。09%Si见表2

  为了解决坏料成分的不均匀问题,我们在铸轧坯料的生产中采取了以下的改进措施:

  (1)为厂保证坯料的成分均匀,减轻条纹的产生,应采取严格的熔体净化手段,适宜的浇注温度并适当降低铸轧速度。

  (2)合理地调整嘴辊间隙。嘴辊间隙较小时,在铸轧过程中施加轧制力后,将使嘴片与轧辊相接触产生摩擦,易产生粘辊现象,由于粘在轧辊上的铝随着轧制时间的延长和轧辊温度的升高而越粘越多,使板面产生粘铝条纹。另外,嘴辊间隙较小时,粘在轧辊辊面上的灰尘及嘴子材料粉末等赃物在嘴辊间隙处堆积,堆积处使板面产生条纹。因此,铸轧前立板时要调整嘴辊叫隙至合适大小,尽可能使上嘴辊间隙大于下嘴辊间隙,并使用不易变形及软质的铸嘴材料,来避免或减轻铸轧板的条纹缺陷。

  (3)铸轧区施加电磁场。在铸轧过程中,电磁场振动频率的变换使晶粒破碎,电磁的搅拌使成分均匀,从而减少铸轧扳偏析的产生。

  (4)严格控制铸轧坏料的晶粒度。由于铸轧坯料的晶粒度对后续的冷轧和热处理过程有较大的影响。铸轧板晶粒粗大时,冷轧过程很难破碎晶粒。大晶粒部位加工硬化快,不易变形,造成冷轧材的组织和性能不均匀,使铝箔轧制时的板形、表面质量不易控制。因此,我们规定铸轧坏料的晶粒度为1级(按国家5级晶粒度标准执行,晶粒尺寸不大于0。4mm²/个)。    ,

  (5)改造供流系统:为了使铸轧坯料的组织细密、成分均匀、表面一致,我们对供流系统进行了多次改进,对铸嘴的内部结构形式进行了优化,对铸嘴材质进行了选择,对流槽、过滤系统进行了改装,使之便于插入多块过滤片,另外还增设了在线净化装置。

  2.1.3 铸轧坯料的力学性能

  我们对所选合金的铸轧坯料的力学性能(均为试样的平均值)进行了比较,如表3所示。

  2.1.4  铸轧坯料的板形

  板形是装饰铝箔最关键的质量指标,由于轧制的遗传性,在生产:过程中必须严格控制铸轧坯料的板形,采用合理的工艺参数、正确的铸轧辊辊型来生产合格的铸轧坏料。经验表明:铸轧坯料的板形直接影响着板带材和箔材的板形质量,铸轧坯料的板形较好时,在随后的轧制过程中工艺参数稳定、表面质量和板形都较好。反之亦反。生产小规定:铸轧坯料的同板差不大于0。04mm,凸度不大干1%,不允许为负值,纵向差不大于0。10mm/辊周长,并且厚度均匀,不得有突变现象。

  2.1.5  铸轧坯料的厚度选择

  为了保证装饰箔的力学性能,不但要控制中间退火前的总加工率,还要控制最终产品的总加工率(即中间退火后的总加工率)。我们根据所选择的合金,确定铸轧坯料的厚度为7.5~8 5mm。

  2.2  冷轧及中间退火工艺

  2 2.1  冷轧工艺

  为了保证装饰箔的表面和板形质量,应尽量减小冷轧道次加工率,增加轧制道次,使各道次的轧制上艺参数保持合理、均衡。铝箔毛料的厚度一般在0。 3~0。6mm ,根据不同合金和不同工艺进行5~8 道次的轧制,冷轧过程中轧辊的原始辊型和辊型控制是影响带材的表面、板形质量的主要因素,因此,必须提高轧辊磨削质量,选择合理的轧辊门度和粗糙度,成品道次应控制带油量(轧后铝箔表面残留的轧制油量)。

  为了保证最终产品的力学性能,根据不同合金铸轧板的特点,冷轧时必须合理的选择总加工率,我们的经验:1145铝合金冷轧总加下率为90%—97%,8011铝合金的为75%—90%,1100铝合金的为90%~95%。

  2 2.2  中间退火工艺

  由于厂铸轧板的生产特点,杂质元素固溶度大,其合金元素的含量不同,不平衡结晶的程度也不同,铸轧板材的抗拉强度较大,因此,对厂8011、 1100铝合金,为厂后续的轧制顺利进行,必须采用小间退火的手段来消除加工硬化,保证铝箔的最终力学性能满足用户的使用要求。8011铝合金的杂质含量比1100铝合金的高,两种合金的小间退火前的总加工率不同。表4为不同合金的在不同加工率时的中间退火制度从力学性能(试样平均值)。

  2.3  箔材生产的质量控制   

  通常认为铝箔轧制的三要素为设备、轧制油和操作工艺:在装机水平一定的情况下,轧辊的质量是一个重要的设备因素。铝箔的轧制工艺,如辊辊型及表面粗糙度、道次加工率、轧制速度、张力、轧制油理化指标等都会影响轧制过程的稳定性和成品的质量,各因素之间有密切的联系和影响。

   2.3.1  铝箔的表面质量控制

  由于铝箔轧机与冷轧机的设备性能、轧制上艺、轧辊参数、控制方式等有一定的差异,使得冷轧成品道次与箔轧第一道次的轧制衔接特别重要。箔轧第一道次要控制合理的道次加工率,才能保证后续的轧制顺利进行。轧制参数均衡,可获得较好的铝箔表面、板形。箔轧的第一道次加工率—般控制在50%以下。中间道次加工率可大些,但成品道次加工率需减小,控制在50%以下,以保证成品良好的扳  形利表面质量。作为装饰材料,还要美观、表面洁净、无条纹。

  2.3.2  成品板形控制

  只有提供较好板形的铝箔,才能满足铝箔在彩涂和复塑过程中不起皱、与塑料均匀复合。找公司的1#铝箔轧机带有板形自动控制系统.对控制板形较有利,配合一定的轧制工艺参数,即可获得满意的板形;2#铝箔轧机未配板形仪,成品道次轧制时主要依靠操作技能和直接观察板面来控制板形,其轧制参数与1号轧机的有一定的区别,尤其表现在轧制国力、和前后张力上。

  2.3.3  表面带油控制

  铝塑复合装饰用铝箔表面带油时,无法与塑料  复合,尤其是作底板的铝箔,用户为了降低成本,基本不通过清洗的工序。 —些小企业甚至连面板用的铝箔也不清洗,这样对铝箔的表面提出了更高的要求:在箔轧过程中我公司采取厂以下除油措施:

  (1)制定合理的轧制工艺参数,适当地降低轧制速度;

  (2)使用较小粘度的轧制油,合理控制轧制油添加剂的含量;

  (3)选择合理的轧辊磨削参数;

  (4)对铝怖轧机的除油装置进行厂改进,同时刮轧制成品道次时还采用了外加风力和隔离装置等除油措施。

   2.3 4  装饰箔的力学性能

  根据上述一系列的工艺措施,对不同的合金使表用了不同的生主产方式进行控制,最终均得到了满足用户使用要求的铝箔。5为几种装饰用铝箔的力学性能。

  3  结  论

  (1)根据装饰用铝箔的使用特点,为了生产用户满意的产品,必须首先控制铸轧坯料的质量,主要是控制其冶金质量,保证晶粒细小,组织均匀,坯料表面不能有条纹缺陷,板形符合规定的指标。

  (2)不同的合金在冷轧时,控制不同的总加工率和使用不同的退火制度,获得相近的成品力学性能。

  (3)箔轧是装饰箔质量控制的重要环节。在第1道次和成品道次选择较小的道次加工率,合理地选择轧制油指标,控制各道次均衡的轧制参数,改进除油装置,提高轧辊磨削质量等,都是保证装饰梢质量的关键因素。

  (4)我公司生产的3种合金装饰箔的力学性能、表面质量均能满足用户的使用要求。用了不同的生产力方式进行控制,最终均得到了满足用户使用要求的铝箔。

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