CN113617835B - 一种1050铝箔材单镜面轧制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种1050铝箔材单镜面轧制方法，所用坯料为厚度0.25～0.3mm、表面粗糙度为0.2～0.25μm且表面均匀的1050铝带材，通过控制以下工艺参数完成单镜面轧制的过程:（1）铝箔轧机的上工作辊表面粗糙度Ra为0.05～0.008μm、下工作辊的表面粗糙度Ra为0.2～0.25μm；（2）轧制线高度控制在10～20mm，使轧制的铝带材在轧辊的辊缝中形成包角；（3）铝箔轧机的工作辊直径为240～260mm，上工作辊的直径比下工作辊的直径小5～10mm，上、下工作辊的角速度相同。本发明通过调整铝箔轧机轧制线高度以及上、下工作辊的辊速来控制铝带材在轧制变形区的应力状态，对1050铝箔材镜面轧制方法进行优化，最终获得板形良好、厚差精度高且镜面纵向60°光泽度在800GU以上的1050单镜面铝箔材。

Description

一种1050铝箔材单镜面轧制方法

技术领域：

本发明属于镜面铝带材轧制领域，尤其涉及一种1050铝箔材单镜面轧制方法。

背景技术：

镜面铝材的应用十分广泛,被广泛应用于照明灯具反射板、室内建筑装饰、外墙装饰、家用电器面板、电子产品外壳、家具厨房、汽车内外装饰等领域。

1050镜面铝箔材产品应用于室内和外墙建筑装饰，产品板形及表面质量要求苛刻，产品厚度精度高，同时要求单镜面纵向60°光泽度在700GU以上。

按照现有铝箔材镜面轧制方法，双镜面箔材轧制时轧机辊系容易打滑，箔材板面色泽不均匀，产品厚度偏差较大。因此，需要根据市场需求，有必要对1050镜面铝箔材的镜面轧制方法进行优化改进。

发明内容：

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种1050铝箔材单镜面轧制方法，设计合理，使轧制得到的1050镜面铝箔材满足使用要求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种1050铝箔材单镜面轧制方法，该方法中所用坯料为厚度0.25～0.3mm、表面粗糙度为0.2～0.25μm且表面均匀的1050铝带材，通过控制以下工艺参数完成单镜面轧制的过程:

（1）铝箔轧机所用上工作辊的表面粗糙度Ra为0.05～0.008μm、下工作辊的表面粗糙度Ra为0.2～0.25μm；

（2）铝箔轧机的轧制线高度控制在10～20mm，以使轧制的铝带材在轧辊的辊缝中形成包角；

（3）铝箔轧机的上工作辊的直径比下工作辊的直径小5～10mm，轧制时上工作辊和下工作辊的角速度相同；

（4）轧制时每道次轧制速度为80～150m/min，每道次加工率控制在13～20%。

进一步的，所述包角呈开口朝下的抛物线状。

进一步的，所述包角的角度为5～10度。

进一步的，轧制时上工作辊的辊面线速度比下工作辊的辊面线速度。

进一步的，铝箔轧机的上工作辊和下工作辊的直径均为240～260mm。

与现有技术相比，本发明具有以下效果：本发明设计合理，通过调整铝箔轧机轧制线高度以及上、下工作辊的辊速来控制铝带材在轧制变形区的应力状态，对1050铝箔材镜面轧制方法进行优化，最终获得板形良好、厚差精度高且镜面纵向60°光泽度在800GU以上的1050单镜面铝箔材。

附图说明：

图1是本发明实施例的主视轧制过程示意图。

图中：

1-入口导辊；2-上工作辊；3-下工作辊；4-出口导辊。

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 纵向”、“ 横向”、“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明一种1050铝箔材单镜面轧制方法，该方法中所用坯料为厚度0.25～0.3mm、表面粗糙度为0.2～0.25μm且表面均匀的1050铝带材，通过控制以下工艺参数完成单镜面轧制的过程:

（1）铝箔轧机所用上工作辊的表面粗糙度Ra为0.05～0.008μm、下工作辊的表面粗糙度Ra为0.2～0.25μm；

（2）铝箔轧机的轧制线高度控制在10～20mm，以使轧制的铝带材在轧辊的辊缝中形成开口朝下的抛物线状包角，且包角的角度为5～10度；

（3）铝箔轧机的上工作辊和下工作辊的直径均为240～260mm，上工作辊的直径比下工作辊的直径小5～10mm，轧制时上工作辊和下工作辊的角速度相同；

（4）轧制时每道次轧制速度为80～150m/min，每道次加工率控制在13～20%。

本实施例中，如图1所示，铝箔轧机的辊系结构中，上工作辊2与下工作辊3之间的辊缝高度，高于入口导辊1和出口导辊4辊面上切点水平连接的轧制线高度，上工作辊2的直径小于下工作辊3的直径，轧制时上工作辊2辊面线速度比下工作辊3辊面线速度小2～4%，使铝带材在上工作辊的辊面形成负包角，在下工作辊的辊面形成正包角。

本实施例中，采用四道次轧制。

本实施例中，该轧制方法中采用国产铝箔轧机。

本实施例中，该轧制方法的原理为：

1、单镜面铝箔材表面粗糙度控制。轧制镜面铝箔材需要工作辊表面较低粗糙度，方可对铝箔材表面进行镜面抛光，而工作辊表面粗糙度低会导致轧辊相互旋转时，因轧辊面间、箔材与辊面之间接触摩擦力小，容易导致辊系打滑，使得箔材表面擦划伤或出现色差缺陷。本发明提供上工作轧辊低粗糙度表面，轧制时可以对铝箔材上表面进行镜面抛光，下工作轧辊较高粗糙度表面可有效提高轧辊面间以及箔材与辊面之间的接触摩擦力，保证轧制辊系运转的稳定，提升箔材表面质量。

2、铝材板型和表面色泽优化。本发明提供铝箔轧机的上工作辊直径比下工作辊直径小5～10mm，轧制时上下工作辊的转动角速度相同，轧制时，上下工作辊线速度具有一定差值，从而实现对铝箔材进行异步轧制，降低了轧制力，减少轧辊的水平弯曲，避免箔材两边部和中间部分受力不同导致表面色泽不均匀。此外，上下轧辊辊面线速度差使得铝板沿厚度方向产生金属流动差而引进强烈的剪切变形，从而增加铝板沿厚度方向变形的均匀性，减小箔材的厚度偏差，提高板型精度。

3、细化铝材上表层晶粒组织。铝箔轧机的轧制线高度控制在10～20mm，使轧制的铝材在轧辊辊缝中形成开口朝下的抛物线状包角，因此铝材上表面的变形区比下表面的变形区更小，在相同的轧制力作用下，铝带材上表面所受的单位轧制力比下表面更大，上表面因此实现更大的压下变形量。同时，异步轧制带来的附加剪切变形可以细化铝材表层晶粒组织而使铝材上表镜面光泽度得到进一步提高。

具体实施过程：铝带材从入口处（即入口导辊）进入上工作辊与下工作辊之间的辊缝，随着上工作辊和工作辊的转动，实现铝带材的轧制过程。轧制时，由于相同转动角速度的上工作辊直径小于下工作辊直径，辊缝高度高于轧制线高度，上工作辊辊面线速度小于下辊面线速度，铝带材在上工作辊辊面形成负包角，在下工作辊辊面形成正包角。因此铝带材上表面的变形区比下表面的变形区更小，在相同的轧制力作用下，铝带材上表面所受的单位轧制力比下表面更大，上表面因此实现更大的压下变形量。铝带材上表面在较大单位轧制力、较大压下变形量、低粗糙度上辊面和低速轧制条件下，如此反复轧制，逐步形成高光泽度的镜面效果。该方法通过调整铝箔轧机轧制线高度，使轧制的铝材在轧辊辊缝中形成下抛物线状包角；上工作轧辊采用低粗糙度表面实现箔材上表面镜面抛光效果，下工作轧辊采用高粗糙度表面避免轧制时辊系打滑；同时控制上下工作辊的速度差实现箔材的异步轧制。本方法对1050铝箔材镜面轧制方法进行优化，最终获得板形良好、厚差精度高且镜面纵向60°光泽度在800GU以上的1050单镜面铝箔材。

本发明的优点在于：采用国产铝箔轧机实现了1050单镜面铝箔材抛光轧制，该轧制方法生产效率高，产品表面色泽均匀，镜面纵向60°光泽度在800GU以上，成品厚度偏差范围可控制在+/-1.5%，可满足室内和外墙建筑装饰材的要求。

应说明的是，按照现行技术方法，铝箔轧机可轧最大出口厚度在0.5mm以下，0.5mm及以上厚度铝带材只能在冷轧机上实现轧制。铝箔轧机和冷轧机因轧制铝带材厚度的区分，在辊系结构和力能参数上有本质区别。本发明在没有改变铝箔轧机力能参数的条件下，创造性地对辊系结构进行重新设计，从本质上改变了轧制变形区的应力状态，不但突破了铝箔轧机现行的最大可轧厚度界限，而且实现了低粗糙度、高光泽度镜面铝带材轧制，这在铝带材轧制领域是首创技术。更重要的是，冷轧机轧制的镜面铝带材60°镜面光泽度难以达到680GU，而本发明的技术方法将镜面铝带材的60°镜面光泽度提高到冷轧机轧制难以企及的800GU或以上，这在镜面铝带材轧制领域是也首创技术。

实施例一：将0.26mm厚度、表面粗糙度度0.25μm的1050铝合金冷轧带材进行镜面抛光轧制，其轧制方法如下:

（1）铝箔轧机所用上工作辊2的辊径φ为245mm，表面粗糙度Ra为0.05～0.008μm；下工作辊3的辊径φ为255mm，表面粗糙度Ra为0.25μm，对上述铝带材进行镜面抛光轧制；

（2）将铝箔轧机的轧制线高度值调整为18mm，使得铝带材在轧辊辊缝中形成开口朝下的抛物线状包角，且包角角度为10度；

（3）镜面抛光轧制第一道次和第二道次的轧制速度均为85m/min，第三道次和第四道次的轧制速度均为110m/min；

（4）镜面抛光轧制第一道次和第二道次所用的上工作辊2的表面粗糙度为0.05μm，第三道次和第四道次所用的上工作辊2的表面粗糙度为0.01μm。

经上述铝箔轧制加工方法后，所得1050单镜面铝箔材的厚度为0.13mm，经检验测量1050单镜面铝箔材的上表面镜面纵向60°光泽度值为810GU，厚度范围0.128～0.131mm，能够满足室内和外墙建筑用镜面装饰材的要求。

实施例二：将0.26mm厚度、表面粗糙度度0.22μm的1050铝合金冷轧带材进行镜面抛光轧制，其轧制方法如下:

（1）铝箔轧机所用上工作辊2的辊径φ为250mm，表面粗糙度Ra为0.05～0.008μm；下工作辊3的辊径φ为260mm，表面粗糙度Ra为0.25μm，对上述铝材进行镜面抛光轧制；

（2）将铝箔轧机的轧制线高度值调整为15mm，使得铝带材在轧辊辊缝中形成开口朝下的抛物线状包角，且包角角度为8度；

（3）镜面抛光轧制第一道次和第二道次的轧制速度均为80m/min，第三道次和第四道次的轧制速度均为120m/min；

（4）镜面抛光轧制第一道次所用的上工作辊2的表面粗糙度为0.05μm，第二道次所用的上工作辊2的表面粗糙度为0.04μm，第三道次所用的上工作辊2的表面粗糙度为0.01μm和第四道次所用的上工作辊2的表面粗糙度为0.008μm。

经上述铝箔轧制加工方法后，所得1050单镜面铝箔材的厚度为0.13mm，经检验测量1050单镜面铝箔材的上表面镜面纵向60°光泽度值为830GU，厚度范围0.1285～0.1305mm，能够满足室内和外墙建筑用镜面装饰材的要求。

本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (1)

1.一种1050铝箔材单镜面轧制方法，其特征在于：该方法中所用坯料为厚度0.25～0.3mm、表面粗糙度为0.2～0.25μm且表面均匀的1050铝带材，通过控制以下工艺参数完成单镜面轧制的过程:

（1）铝箔轧机所用上工作辊的表面粗糙度Ra为0.05～0.008μm、下工作辊的表面粗糙度Ra为0.2～0.25μm；

（2）铝箔轧机的轧制线高度控制在10～20mm，上工作辊与下工作辊之间的辊缝高度，高于入口导辊和出口导辊辊面上切点水平连接的轧制线高度，以使轧制的铝带材在轧辊的辊缝中形成包角，所述包角呈开口朝下的抛物线状，所述包角的角度为5～10度；

（3）铝箔轧机的上工作辊和下工作辊的直径均为240～260mm，铝箔轧机的上工作辊的直径比下工作辊的直径小5～10mm，轧制时上工作辊和下工作辊的角速度相同，轧制时上工作辊的辊面线速度比下工作辊的辊面线速度小2～4%；

（4）轧制时每道次轧制速度为80～150m/min，每道次加工率控制在13～20%。