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映了尺寸因素的影响。图１－３示出了辊径对轧制力的影响。

1 1:D=180mm 30 2:D=92mm 2 3:D-45mm 20

3 10

20 40 60

图1-3 辊径对轧制压力的影响 ３外端的影响

所谓外端,是指变形过程 其瞬间不直接承受轧辊作用而处于变形区以外的部分.外端对纵向变形有强迫“拉齐”的作用，有助于改善纵向变形的不均匀性，另外，外端对变形抗力也有一定的影响。轧件越厚，外端的影响越大，变形越不容易深入。对于铝箔轧制而言，外端的影响已经很小。 ４ 张力的影响

张力对轧制过程的影响，主要有以下两个特点：

１． 轧制单位压力随前后张力增加而降低。因为张力的作用使变形区的应力状态发 了变化，增大了纵向的拉应力或减小了这个方向的压应力。因而使轧制时抗力减小。 ２． 后张力比前张力影响大，冷轧时，后滑区比前滑区要大得多，压下量也较前滑区 大。所以后张力影响比前张力大。

张力促使变形均匀。轧制过程中，如果沿横向某处延伸较小时，由于张力作用会使延伸方向上的拉应力加大，或压应力减小，促使延伸变形；延伸较大的地方其作用相反，即拉应力减小，或压应力增大，使延伸变形减小。从而减少了沿横向的不均匀延伸，提高了带材精度。

轧制带材，特别是箔材，若不采用张力甚至不可能轧制出成品。张力，是实现稳定轧制及轧制过程自动化的重要条件。张力是轧制生产中一个重要的工艺参数。

第三节 铝箔轧制的特点

生产铝箔的最终目的，是要获得一种致密的、光洁度和平整度好的箔材，且厚度

薄，精度要求高，因此，采用一般的板带材轧制的方法是难以达到的。所以，它除具有一般板带轧制的通性外，还有着很多不同的特点： １ 无辊缝轧制

铝箔轧制过程中，由于轧件厚度薄，所以在空转时，两工作辊之间已没有缝隙，工作辊还得加一定的压力，使两辊相互压靠，轧件被咬入后，其轧制时，增大轧制力，轧辊、轴承、牌坊等发生弹性变形，比轧件产生塑性变形更容易些。对中精轧来讲，轧制力对厚度的减薄作用不大，调整铝箔厚度一般是在恒压力条件下进行无辊缝轧制。

２ 厚度调整和板型控制 由于铝箔是无辊缝轧制，其厚度调整和板控制不是象板带，主要靠调整压下装置增加轧辊对轧件的压力，而主要是先调整润滑剂、前后张力、轧制速度来实现厚度调整和板型控制。压下装置主要作用在于平衡轧辊两端的压力。

３ 冷加工率大

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由于铝及铝合金的性能以及箔材的厚度很薄，且轧制时，前后张力、润滑剂、轧制速度所起的作用大。因此它的道次加工率很大，每道次加工率可达５０－７０％。两次再结晶退火间的总加工率可达９９％。而板带的道次加工率只有２０－４０％。

４ 双合轧制

铝箔是在无辊缝条件下产生塑性变形。由于轧机只是在一定程度上产生弹性变形，即轧机弹性是有限度的，因而，轧件的变形程度也就受到了限制。这种变形程度的大小与轧机的型式以及规格有关，即与轧机的刚度有关，而轧机的刚度又与轧辊直径和弹性模量有关。此外，还与轧辊与轧件之间的摩擦系数有关，与金属的强度和轧制时箔材的平均张力有关，在这方面，专家为我们提供了一个计算最小可轧厚度的理论公式：

3.58Dμ(K-σ平)

ｈｍｉｎ＝ (1-7) E 式中:D：轧辊直径

μ：轧辊与轧件的摩擦系数

K：轧件的强度,即金属的强制流动应力 σ平：平均张力 Ｅ：轧辊弹性模量

对于某一轧机，轧制同一合金牌号的金属，如果所需要得到的轧件厚度比计算的最小可轧厚度小时，进行单张轧制无法得到所需要厚度的轧件。此时，必须进行两张或更多张叠起来进行轧制，以增加轧制时的厚度，轧制后再分开。这样，就可以得所需轧件的厚度。此外，叠轧增加了轧机的生产效率，减少了轧制过程中断带的危险，提高了箔材的产量和质量。

第三章 铝箔生产工艺

第一节 铝箔的特点及用途

铝及铝合金带卷经轧制后所得到的一种厚度非常薄的带材称为铝箔，工业上，把厚度小于或等于0.2mm的铝带材称为铝箔。

１ 铝箔的特点

铝箔具有银白色，热、光反射性能较高，易于压花、染色，有良好的防潮性以及保香、保鲜、防臭、防虫、无毒、无菌等性能，随着国民经济的发展和人民生产水平的提高，铝箔的应用也越来越广泛。

２ 铝箔的用途

由于铝箔的优良性能，使得它在很多领域都有广泛的应用。

１）航空工业：飞机旋翼、火箭、导弹、卫星等液体燃烧料箱的隔热层和防水层。 ２）电子工业：用于制造电容器、蒸发热器的发热元件以及冷凝器、电缆屏蔽等。 ３）包装材料：广泛应用于食品、药品、香烟、化学制品等的包装。

４）空调器：随着制冷业的迅猛发展，用作空调器散热片用的铝箔的需求量越来越大。 此外，铝箔还作为装饰品广泛地被采用。造船、车辆、建筑工业以及纺织工业等也都广泛地使用铝箔。

第二节 铝箔轧制工艺及质量控制

铝箔的生产工艺流程的确定，是根据所生产的合金品种、成品规格、产品质量要求、产量的多少及设备的规格、生产能力、工人的操作技术水平、管理水平等确定的，在制订合理

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的生产工艺流程时，应考虑以下几条原则：

１ 充分利用金属的塑性，合理分配道次加工率，减少轧制道次，缩短生产周期，提高劳动生产率。

２ 产品符合技术条件要求及用户的需要，提高成品率，降低成本。

３ 在安全运转的条件下，充分发挥设备能力，并尽量使各机组的负荷均衡。 以下以双张箔为例说明铝箔生产的工艺流程。

铸轧－冷轧－中间退火－冷轧－箔粗轧－箔中轧－箔精轧－分切－退火－包装

一 铝箔坯料

用于生产铝箔的坯料根据铸造方式的不同,可分为热轧料及铸轧料。目前我公司采用的是铸轧坯料，这种工艺的优点是大大简化了生产工艺过程，节约了生产成本，而且能够保证产品的质量及成品率。

１）坯料规格：坯料规格的选择是否合理，直接关系到产品的产量及质量，选择坯料的规格，必须考虑所生产的合金状态、成品规格、生产设备的能力及工人的操作水平以及便于生产技术管理和合理安排生产工艺等多方面的因素。目前，我公司铝箔坯料规格除空调箔及塑管铝带外,大部分均为0.36mm，空调箔坯料的规格为0.28mm，宽度依据成品宽度的不同而不同。坯料的宽度是根据轧机最大轧制宽度和设备能力及成品规格，且考虑切边量来确定，轧制箔材时，其坯料宽度最大不能超过工作辊辊身宽度的0.8-0.85倍，如果有弯辊系统，可达0.9倍。

２）坯料技术要求：高质量的铝箔，要求有高质量的坯料作保证，只有高质量的坯料，才能保证轧制过程的顺利进行，才能为优质铝箔的生产提供条件。对于铝箔坯料，要求表面平整洁净，不允许有松树枝状、油斑、划伤、辊痕、金属及非金属压入等缺陷，内部不允许有腐蚀、气道、夹渣，边部整齐，不能有影响铝箔工序生产的毛刺、裂边、翘边等缺陷，在几何尺寸方面，也有严格的要求。目前，我公司的铝箔毛料的验收执行的是根据我公司具体情况制订的内控标准。

二 铝箔的轧制

2.1 铝箔轧制过程的分类

铝箔的轧制与其它板带材轧制一样，分为粗轧、中轧、精轧三个过程，一般在双张箔生产中，粗轧的加工率较大，达５０－６０％，而精轧的道次加工率相对较小，一般小于５０％。从轧制概念上来说，在工艺的角度来看，可以大体从轧制成品出口厚度上进行划分：

粗轧：成品厚度≥0.05mm

中轧：成品厚度在0.014 0.05mm之间

精轧：厚度小于0.03mm的单张成品和双合轧制的成品

2.2铝箔轧制的特点

对于铝箔轧制而言，由于其出口厚度很小，使它具有许多一般板带材轧制所不具备的特点：

1)无辊缝轧制。

铝箔是一种极薄的材料，轧制铝箔时，增大轧制力，使轧辊产生弹性变形比使被轧材料产生塑性变形更容易些。在铝板轧制时，要使铝板变薄主要依靠轧制力，而在铝箔轧制时，轧制力已起不到这种作用。而要调整铝箔的厚度，一般是在恒压力的条件下进行无辊缝轧制，只有依靠轧制速度和张力这两个关键因素。

２）叠轧

对于厚度小于１２μｍ以下的铝箔，用单张轧制的方法是非常困难的。对于双零箔来说，

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必须采用叠轧的方法，方可获得所需的厚度。

3 )速度效应

在铝箔轧制过程中，箔材厚度随轧制速度的升高而变薄这一现象，称为速度效应。产生速度效应的原因，主要是有以下三个方面：

ａ。工作辊和轧制材料之间摩擦状态的变化，因为随着轧制速度的提高，冷却润滑油的带入量将增加，从而使轧辊和轧材之间润滑状态发生变化，摩擦系数变小，油膜变厚，铝箔厚度随之减薄。

ｂ。轧机本身的变化。采用圆柱形轴承的轧机，随着轧辊转速的提高，辊颈会在轴承中浮起，因而使两根相互作用而受载的轧辊向相互靠紧的方向移动。

ｃ。材料被轧制变形时的加工软化。由于在轧制中的轧辊咬入区的温度随着轧制速度的升高而变得相当高。随着变形区温度的升高，材料的变形抗力降低，材料产生了加工软化，更易于变形。

综上所述，铝箔轧制的速度效应大小不仅决定于轧制力和轧制速度，而且也受冷却润滑剂、轧辊表面粗糙度和材料温度的影响，要说明其确切原因是很困难的。 ※三 铝箔轧制质量控制要点

铝箔轧制过程的质量控制包括很多方面，但总体来讲，可概括分为表面质量、端面质量、几何尺寸三个方面，其中表面质量及几何尺寸的控制是轧制过程质量控制的关键所在。

3.１ 板型质量控制

板型控制，是箔材生产的核心技术之一，为了提高板控制水平，现代化的铝箔轧机，都安装有板型自动控制系统。所谓的板型，通常是指轧件的平直度，也就是轧件各部位是否产生波浪、瓢曲、侧弯等。板型的好坏，取决于板带沿宽度方向的延伸是否相等。实际生产过程中，影响板型的因素是很复杂的，它包括毛料的板型质量、轧辊的凸度、粗糙度、轧制油的流量分布、轧件的对中等等。

在板带冷轧及铝箔粗轧过程中，由于压下量过大，使轧制力增大，轧辊受力产生弹性弯曲和弹性压扁，造成轧件两侧压下量大，容易产生边部波浪（我们俗称的边松）。如果辊型凸度偏大，压下量无穷大，辊型控制不当、轧制速度过高，冷却润滑剂流量不足等，使轧辊中部热膨胀大，会导致中间压下量大于两边，所以产生中间波浪。在冷轧过程中，最常见的波浪是中间波浪及单边及双边波浪，它们可以是周期性的，或是无规律的。轧件越薄，则波浪表现越明显。波浪进一步扩展，将会造成断带。

板形缺陷的产生，是由于沿轧件宽度方向上的延伸不均匀，延伸较大的部分被迫受压，延伸较小的部分被迫受拉。变形越不均匀，轧后轧件内残留的内应力就越大，则板形就越差。

要对板形进行有效控制，首先要对板型缺陷的产生原因分析清楚。轧制时为了获得良好的板型，必须保证箔材沿宽度方向各点的纵向延伸相等，或压缩率相等。

边部波浪的调整方法： １）增大轧辊凸度 ２）减小道次压下率

３）增大边部冷却油的喷射量 ４）适当提高轧制速度及前后张力 ５）正弯辊控制与轧制力的调整 中部波浪的调整方法： １）降低轧辊凸度 ２）减小道次压下率

３）增大中部冷却油的喷射量 ４）适当降低前后张力

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５）负弯辊控制与轧制力的调整

以上介绍的方法，只是一些原则方法，具体生产过程中，还要根据具体情况，操作手根据自己的经验灵活进行掌握。

板型控制技术是铝箔生产的核心技术，它涉及的内容很多，目前国内对于板型理论的研究还在摸索阶段，更多的，是实际操作的经验的积累。目前，国内许多先进的铝箔轧机均配备了先进的板型仪自动控制系统，采用倾斜、弯辊、喷淋自动控制，以先进的技术装备，来提高板型质量。

3.２ 表面质量控制

目前用户对铝箔表面质量的要求越来越高，要求表面平整、洁净，无油污、辊眼，辊印，针孔少，因此，表面质量的控制对铝箔生产来讲已经越来越重要。

在轧制过程中，要保证箔材的表面质量，在生产过程中，应注意以下几点： 1) 保证设备运转正常，尤其是各导辊一定要清洁，清辊器要正常，支承辊、工 辊表面状态要良好。出现问题，一定要及时采取措施。

2)要坚持首料检查，发现箔材的表面质量问题，要及时采取措施进行处理。 3)合理安排道次压下量，控制好各项工艺参数。张力、速度、轧制力要配合好。 4)保证生产现场环境的清洁，生产穿料时，不要戴手套，尽量避免辊眼的产生，减少铝箔针孔。

3.3 几何尺寸控制

铝箔的几何尺寸包括宽度、 厚度、长度、卷径等，其中对于轧制工序而言，主要是厚度控制。下面就厚度控制做几点说明。

轧制产品的出口厚度主要受以下几项因素的影响：

１）坯料的尺寸与性质 ２）轧制设备的控制精度 ３）轧制工艺条件。

下面简要介绍轧制工艺条件对厚度的影响。

１ 张力的影响

张力主要是通过影响变形区状态以改变塑性变形抗力来起作用的，张力越大，轧制力越小。张力对产品厚度的影响见图３－１

张力Ｑ１

张力Ｑ２

h2 h1

Q2>Q1 h2

图3-1 张力对轧出厚度的影响

从上图可见,在其它条件不变的情况下，张力增大，轧制压力减小，结果轧机的弹性变形减小，使轧出的产品厚度变薄。如张力减小，则效果相反，轧出的产品厚度变厚。因为后张力对变形抗力的影响比前张力大，所以对板厚的影响同样是后张力比前张力大。 为了防止张力的变化而出现的纵向厚度不均，应保证轧制时张力的恒定，或要求张力波