阅读说明：本技术 一种提高铝板带轧制表面质量的控制方法 (Control method for improving rolling surface quality of aluminum plate strip ) 是由 黄金哲 冉继龙 胡勇 郑宏智 郑超蜜 何志航 朱义淼 于 2020-08-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种提高铝板带轧制表面质量的控制方法,包含以下内容：(1)磨削轧辊至其粗糙度Ra≤0.2μm,再采用电火花磨床打毛后粗糙度Ra0.4μm~1.2μm,(2)再采用六辊冷轧机生产,轧辊辊径400-480mm,工作辊型为平辊；轧制油温35±5℃、轧制油流量3000-3500L/min,轧制油压力6~9bar,厚度范围为：0.4~7.0mm,冷轧道次压下率2%~10%,轧制带材表面粗糙度为原始轧辊粗糙度的30%~40%；本发明的方法具有在冷轧生产过程减少带材表面小白点,粘伤、压过划痕,提高铝板带表面质量的效果。(The invention discloses a control method for improving rolling surface quality of an aluminum plate strip, which comprises the following steps: (1) grinding the roller until the roughness Ra is less than or equal to 0.2 mu m, roughening by adopting an electric spark grinder, and then obtaining the roughness Ra0.4 mu m-1.2 mu m, (2) producing by adopting a six-roller cold rolling mill, wherein the roller diameter is 400 plus 480mm, and the working roller is a flat roller; the rolling oil temperature is 35 +/-5 ℃, the rolling oil flow is 3000-: 0.4-7.0 mm, the reduction rate of cold rolling passes is 2-10%, and the surface roughness of a rolled strip is 30-40% of the roughness of an original roller; the method of the invention has the effects of reducing small white spots, sticking injuries and pressing scratches on the surface of the strip in the cold rolling production process and improving the surface quality of the aluminum plate strip.)

一种提高铝板带轧制表面质量的控制方法

技术领域

本发明属于铝板带的制备领域，具体涉及一种提高铝板带轧制表面质量的控制方法。

背景技术

目前国内外铝合金生产工艺，一般采用为热轧卷或铸轧卷供坯，采用退火或采用15~25%加工率控制产品性能；在冷轧机轧制过程中容易产生小白点、粘伤、压过划痕，经过轧机轧制无法消除，影响产品外观，无法使用；尤其高端产品阳极氧化料，对表面质量要求严格，需经过喷砂阳极氧化产品，经过喷砂阳极后表面存在轧制条纹；产品表面粗糙度越大，底纹越深，经过喷砂阳极后，无法消除轧制纹路；从而需要控制轧辊磨削各道次的粗糙度Ra≤0.4μm,Rz＜3.0；使用砂轮磨削的轧辊经过轧制后横向粗糙度Ra≤0.12μm,造成横向划伤、粘伤、白点问题。为了提高铝带材表面的质量问题；通过对轧辊磨削工艺进行改进，根据产品需要控制轧辊表面处理粗糙度,采用Sarclad 12电极电火花轧辊机床进行轧辊表面处理后（即EDT：Electro-Disharge Textured）, 材料抗拉强度150-280Mpa,屈服强度120~250Mpa；冷轧轧制道次加工率控制在5%-12%；使用电火花毛化轧辊生产后的带材表面,小白点、粘伤、压过划痕明显改善,甚至消除，因电火花毛化毛化的轧辊纹理转印至带材表面，将原有带材表面具有轧制纹方向的切削纹改变成无序的坑点,使原砂轮磨削的带材表面横向和纵向粗糙度保持一致,从而增加了带材间的接触面的比表面积,解决了层间错层，粘伤、白点问题，提高铝板带表面质量的目的。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术不足，提供一种提高铝板带轧制表面质量的控制方法，克服了现有的生产工艺为控制好材料性使用15%-25%的加工率控制性能，表面质量小白点、粘伤、压过划痕缺陷控制难的问题，且具有改善或消除小白点、粘伤、压过划痕的效果。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种通过轧辊表面处理提高铝板带表面质量的轧制方法，包含以下步聚：

（1）采用280#-320#砂轮，磨削工作辊使工作辊表面横向粗糙度Ra≤0.2μm；

（2）采用轧辊电火毛化工艺对步骤（1）磨削后的工作辊进行表面处理；

（3）采用六辊冷轧机生产铝板带。六辊轧机的板形控制带有工作辊和中间辊弯辊调节功能,而四辊冷轧机只有工作辊弯辊调节功能,在轧制薄料1.0mm-0.4mm和窄宽度≤1300mm的铝板带时板形在六辊生产板形控制和表面质量控制优于四辊冷轧机。四辊轧机板形控制能力略差，易产生板形问题,影响外观质量。

进一步地，工作辊磨削，砂轮粒度越大或粗糙度越高，切削纹理越深越宽，因此采用280#-320#砂轮，磨削所需的辊表面粗糙度Ra≤0.2μm的轧辊；从而保证轧辊切削纹的深度，确保电火花表面处理后粗糙度和色泽均匀性。

采用德国里希磨床切削液使用嘉实多syntilo66冷却液与水的混合物，配制要求浓度：3~6%,PH值8～10； 砂轮采用大西洋280~320#，砂轮硬度F级；采用表1磨削工艺，使工作辊表面横向粗糙度Ra≤0.2μm,磨削后表面无可以色差、划伤等缺陷。经过砂轮磨削后的轧辊圆周方向纹路示意，见附图1。

表1 工作辊磨削工艺参数

进一步地，轧辊电火毛化工艺（即EDT缩写，英文为Electro-Disharge Textured）

轧辊电火毛化原理：通过在电极和轧辊之间施加高电压形成导电产生电火花，电火花产生的热量会熔化电极和轧辊表面，同时在绝缘油中形成气泡，当通电关断以后，气泡破裂在轧辊表面留下一个凹坑。通过脉冲放电，进行重复百万次的重复操作，从而形成可控的轧辊表面粗糙度和峰值。通过百万次的物理化学反应层层覆盖，形成真正无序的电火花表面；电火花毛化表面在轧机轧制传导表面形貌，电火花毛化可得到完全无序的带材表面，重复性好，相比激光毛化仿无序的表面更优，轧辊电火花后辊面纹理示意（如附图2）；激光毛化纹理（如附图3）。

②轧辊电火毛化工艺：采用英国 Sarclad 12电极电火花毛化机床进行表面处理；主要技术参数包括：轧辊直径为400-480mm；辊型为平辊;使用砂轮型原始辊粗糙度Ra≤0.2μm,磨削后；根据产品带材表面粗糙度要求选择相应的EDT轧辊粗糙度（Ra0.4μm ~1.2μm）；原始轧辊粗糙度转印至带材的粗糙度为30%~40%。按表2的6种工艺中任一工艺进行打毛；采用德国Taylor Hobson Surtronic S128粗糙度仪检测；工艺如下：

表2 打毛工艺参数

进一步地，轧制工艺参数：采用六辊冷轧机生产，轧辊辊径400-480mm,；辊型为平辊；轧制油温35±5℃、轧制油流量3000-3500L/min，轧制油压力6~9bar；材料抗拉强度150-280Mpa,屈服强度120~250Mpa；厚度范围为：0.4~7.0mm，冷轧轧制道次加工率控制在5%-12%，根据产品带材表面粗糙度要求选择相应的EDT轧辊粗糙度（Ra0.4μm ~1.2μm）；原始轧辊粗糙度转印至带材的粗糙度为30%~40%。使用普通砂轮磨削的轧辊轧制表面小白点，粘伤明显（如附图4），采用本方法轧制的表面缺陷基本上减清或消除（如附图5）。

附图说明

图1为砂轮磨削后轧辊表面纹理图；

图2为电火花毛化后辊面纹理图；

图3为激光毛化后辊面纹理图；

图4为砂轮磨轧辊轧制后铝带材表面图；

图5为电火化毛化轧辊轧制后铝带材表面图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不仅仅限于这些实施例。

实施例1

目前公司产品内构件产品主要用于电脑支架、服务器柜体、设备或机器的箱体铝冲压件，要求合金为5052，材料性能要求 抗拉强度210-240Mpa,屈服≥150Mpa,延伸率≥7%；采用热轧坯料供坯；采用轧制总加工率≥25%（总加工率=（坯料厚度-成品厚度）/坯料厚度*100）进行轧制两个道次以上到成品厚度，热处理控制产品性能。若轧制加工率＜25%，热轧坯料因轧制温度高（≥300℃），降温冷却后因热胀冷缩的原因，卷材层间存在间隙，在冷轧机上卷时存在层与层之间的打滑或粘伤，产生白点、压过划痕；使用普通轧辊无法消除。

通过采用本发明方法轧制，仍采用热轧坯料供坯，道次总加工率7%，采用六辊冷轧机生产，轧辊辊径400-480mm；辊型为平辊；轧制油温35±5℃、轧制油流3000-3500L/min，轧制油压力6~9bar；采用280#-320#砂轮，磨削所需的辊表面粗糙度Ra≤0.2μm的轧辊；从而保证轧辊切削纹的深度，确保电火花表面处理后粗糙度和色泽均匀性,根据产品带材表面粗糙度要求选择相应的EDT轧辊粗糙度1.2μm；进行轧制成品厚度范围为：0.4~7.0mm时（根据不同的合金控制不同的加工率达到产品性能）,成品铝板带材表面小白点、压过工时痕明显改善或消除。

本发明的方法轧制的表面缺陷基本上减清或消除，同时冷轧道次至少减少一个道次并取消热处理，采用加工率控制产品性能，每减少一个道次每吨铝材加工费提高100元，减少一个退火道次每吨加工费提高150元。大大降低生产成本，每吨降低生产成本250元。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。