冷轧过程中轧制油对铝材表面质量的影响
轧制油中添加剂对铝板冷轧过程及成品质量的影响
收稿日期:2008-04-22 第一作者简介:王录(1983-),女,黑龙江大庆人,研究生。
轧制油中添加剂对铝板冷轧过程及成品质量的影响王 录1,孙建林1,王 雷1,史庆斌2,李 戬2,张爱华2(1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;2.青海大学化工学院,青海西宁810016)摘要:在铝板冷轧过程中采用含有不同极性基团的多脂肪醇、酯复合添加剂的轧制油,轧制相同厚度的铝板。
试验结果表明,当润滑状态处于边界润滑时,添加剂会发挥其作用;通过综合比较轧制工艺性能及成品表面质量,认为醇酯复合添加剂适合“节能减排”的需要,可以使轧制油产生更好的减摩降压效果,获得表面质量较好的板材。
关键词:铝板;冷轧;表面质量;润滑添加剂中图分类号:TG 339 文献标识码:A 文章编号:1007-7235(2008)07-0023-03E ffects o f additives in rolling oil on cold rolling process and aluminium sheet qu alityWANGLu 1,S UN Jian 2lin 1,WANGLei 1,SHI Qing 2bin 2,LI Jian 2,ZHANG Ai 2hua(1.School of Materials Science and E ngineering ,B eijing U niversity of Science and T echnology ,B eijing 100083,China ;2.Chemical E ngineering School ,Q ingh ai U niversity ,Xining 810016,China)Abstract :In the processing of cold rolling aluminum ,rolling the same thickness aluminum by adopting different com plex additives within fatty alcohol and ester of fatty acid were carried out.Experiment results show that lubrication additives will exert the function when the lubrication state is mainly in boundary lubrication.C om pared synthetically technical per formance of rolling and sur face quality of finished product ,it is indicated that com plex additives with fatty alcohol and ester of fatty acid could make rolling oil devel 2op the function of decreasing friction and rolling stress to obtain product with high quality.K ey w ords :aluminum sheet ;cold rolling ;sur face quality ;lubrication additive 铝板轧制过程需要使用润滑剂,以防止铝与轧辊发生黏结而影响轧辊寿命,降低产品表面质量。
轧制油管理
铝板、带、箔材轧制过程中，轧制油的管理极为重要。
轧制油不仅起润滑、冷却作用，也起到洗涤作用。
轧制过程中产生的氧化物、铝屑以及空气中落入的尘土等，都会被轧制油带走。
如果轧制油得不到有效过滤，那么随着轧制的进行，油的污染将会越来越严重。
导致铝带卷表面出现划痕和油污，铝箔出现针孔。
轧制油中存在8um以上的颗粒是使轧制油发生黑化的原因[1]，颗粒数量越多，黑化越严重。
轧制油的组成是在基础油中加入添加剂，以增加其油膜强度，有利于轧制的顺利进行，而且，轧制不同的产品应采用不同种类的添加剂。
目前，国内常用的轧制油过滤系统为板式过滤器，用硅藻土作为助滤剂，无纺布作介质。
1 轧制油和添加剂的组分我公司的铝板、带、箔材轧机所使用的轧制油的基础油均为低硫、低芳烃类。
对基础油的要求是在保证安全防火的条件下，闪点在90~100℃。
馏程要窄，最好范围不能超过40℃，铝材退火后不会被它粘污，粘温特性好，温度变化时对轧制油的减缩能力影响小，流动性和导热性好。
基础油一般选用低粘度的。
低粘度基础油分为两种，一种的粘度为 1.6×10-6m2/s(40℃)，另一种的为2.4×10-6m2/s(40℃)。
用于轧制铝箔又有两种用法：（1）粗轧制时用粘度较高的基础油，精轧时用粘度较低的基础油。
这种用法既考虑了粗轧的绝对压下量大，需要提高轧制油的承载能力，又兼顾了精轧后要避免铝箔表面产生油斑的要求。
（2）粗、精轧时共用一种低粘度的基础油，调整添加剂的含量来满足粗、精轧不同的工艺要求。
这样做，从轧制油的管理上比较方便，也是可行的[1、2]。
表1为铝板、带轧机所使用的D100轧制油和箔材轧机使用的D80轧制油的基础油的理化性能指标。
表1 不同轧制油的基础油的性能指示检验项目D80 D100 检验方法密度(15℃)//kg-3 817.5 820.6 GB/T1884-2000馏程/℃200/255 235/265 GB/T6536-97闪点/℃＞80 ＞102 GB/T261-83(91)运动粘度(40℃)/mm2s-1 1.55~1.75 2.1~2.45 GB/T265-88硫/mg·kg-1 ＜0.5 ＜0.5 SH/T0253-92灰分/% ＜0.005 ＜0.005 GB/T508-85(91) 外观验员无色、无味、透明无色、无味、透明目测杂质和水无无为了获得轧制的各种功能，使轧制油具有薄而强的油膜和适当的磨擦因数，向轧制油中加入添加剂，最好采用精致的高醇、高脂肪醇或它们的脂类共氧化物作为添加剂，因为它们的稳定性好，与铝材不发生反应，不含产生铝材退火时油斑，在低温下退火能脱脂。
铝轧制基础油的性能与特性
铝轧制基础油的性能与特性铝轧制基础油的性能与特性轧制设备对铝箔质量的影响良好的铝轧制油必须具备以下要求：无毒，低气味；低粘度，高闪点；低终馏点，窄馏分；退火时不产生油斑；良好的氧化安定性和良好的表面光洁度等要求。
铝轧制油由基础油和添加剂组成，通常基础油占93%左右，成为轧制油的主要成分，对铝加工的生产和工艺以及产品质量具有决定性的作用，本文详细介绍基础油的性能、特性以及对铝加工生产的影响。
1 基础油的类别基础油按组成分为：正构烷烃油，饱和烃油，异构烷烃油，普通矿物油(低档轧制油)。
(1)普通矿物油属低档轧制油，通常由直馏煤柴油馏分切割制得，硫和芳烃含量较高，有较大的刺激性气味和很强的毒性，又因含有一定量的不饱和烃如烯烃、炔烃等，其氧化安定性较差，易被氧化产生粘稠状胶质(即发生老化)，这类油对轧机系统和人员健康均有一定的危害，影响轧制速度，影响产品的档次。
由于这类油来源广，价格廉，在国内仍占有很大的市场，特别是小型铝加工厂。
但是，近两年来国内轧制油的国产化和高档化的趋势较明显。
(2)正构烷烃油通常由分子筛脱蜡工艺制得，由于润滑性能好，粘度低，闪点高而引起铝加工业的兴趣，但由于对液压油和添加剂的溶解能力差，影响退火洁净性；又由于生产原料缺乏和价格高等因素而难以普遍使用。
(3)异构烷烃油此类油为烷基化的副产品，此油对液压油和添加剂的溶解能力强，退火洁净性优良，但对铝表面光洁度有不良影响。
(4)饱和烃油系指石蜡基原油相应馏分经高压催化加氢饱和制得，特点是低硫、低芳、低气味，具有良好的润滑冷却性能，对液压油和添加剂具有良好的溶解能力，兼有全正构烷烃和异构烷烃的优点。
目前，国际上的高档轧制油如EXXON公司的EXXSOL系列，ESSO公司SOMENTOR 系列，国内清江石化有限公司的MOA系列铝轧制油均属此类油。
这几种基础油对铝加工生产的影响见表1。
2 气味与毒性轧制油的气味与毒性主要是由硫和芳烃决定的。
硫和芳烃的质量分数越高，则气味越大，其毒性也越大[1]。
轧制油对于冷轧薄板的影响
1、乳化液浓度的影响乳化液浓度的稳定性，会影响其在轧机辊缝中的润滑性能。
乳化液浓度过低，起不到润滑作用，这时在轧辊的辊缝处就有铁粉被磨出来。
轧辊就磨损很快，这样又使乳化液中铁含量迅速增加，而且使带钢产生杂斑模纹。
但是为了得到板面干净的带钢，又需要乳化液中油浓度不能太高。
乳化液中的油浓度的高低和轧机的运转速度、轧制带钢的厚度规格有一定的关系。
轧机的轧制速度越高，轧制的带钢越薄，油的浓度要求越高。
2、乳化液浓度发生异常对轧制过程的影响乳化液浓度大幅度下降会造成乳化液的润滑性下降，轧制力上升，表面质量、板型难以控制。
乳化液浓度大幅度上升会造成轧制打滑，若油于外来杂油泄漏造成的浓度上升，会降低乳化液皂化值，轧制力上升，表面质量、板型难以控制。
3、PH的影响乳化液在使用过程中，其碱度或酸度的变化与乳化液中发生的氧化反应有关。
乳化液的PH的变化，与游离脂肪酸含量的变化也有关，PH的变化容易增强轧制油的水解，产生皂化和可能改变乳化液的效能。
PH﹤5时，乳化液就不稳定，而且可能产生变质酸败，P H﹥8时，乳化液的颗粒度就变小，引起冷轧时的润滑困难，影响轧制速度。
4、电导率的影响电导率是体现在乳化液中的全部无机盐成分的大小。
通过电导率的测量我们可以得知乳化液中各种离子的大小，多少及变化趋势。
当乳化液在使用过程中PH值突然下降，而电导率上升，这就可能时无机盐进入了乳化液中（如酸洗清洗槽酸浓度过高，带钢上的残留酸带入轧机）这样带钢就易生锈和受到侵蚀。
当PH突然上升，电导率也突然上升，可能时含碱物质进入了乳化液。
电导率太高，就说明溶液中铁含量和灰分含量很高。
5、氯化物的影响乳化液中氯化物对轧钢工艺和带钢质量的影响是最大的。
因为用含氯离子高的乳化液轧制的带钢在退火后可能呈现锈点。
氯化物对电导率有很大的影响。
氯含量上升时，电导率急剧上升。
当带钢和镀锌板生产锈斑时，我们需考虑以下几个方面的问题：1）酸洗漂洗槽中氯离子含量太高。
铝箔产品带油对质量的影响及预防措施
铝箔产品带油对质量的影响及预防措施摘要：铝箔轧制中使用的轧辊油通过取样和分析定期影响各种产品的循环油，调整循环油添加剂的含量、酸值和运动粘度。
同时，调整脱脂装置对提高铝箔产品的质量有重大影响。
本文主要针对铝箔产品带油对质量的影响进行分析，以及提出相应的预防措施，同时提出一些相应的解决带油对质量影响过大的办法关键词：铝箔轧机；取样分析；除油装置；前言随着使用越来越多的铝箔产品，产品质量要求也得到了提高，尤其是医疗抑制剂和化合物。
分铝箔零双铝箔、密封啤酒、食品包装铝箔、家用铝箔产品质量受到严格要求的约束。
现代轧铝箔高速高，铝箔表面仅通过不同等级的油滚动。
年度铝箔，当石油滚动时，其粘度高，石油含量高，易燃铝箔表面也有残留物，这可能导致油或油的粘度。
还有我铝箔表面的滚动油如果没有钢就无法去除。
因此，控制轧铝箔生产的石油是关键。
一铝箔产品带油对质量的影响1. 铝箔厂在产品表面产生或多或少的油。
大量循环油粘附在铝箔表面，使用户制造的产品无法使用，这大大降低了回报率，并导致公司利润损失。
2. 铝箔轧制油部门消耗循环油，这增加了产品的成本。
过度使用石油部门会导致包装过程中出现现象层的风险。
当培养基粒细胞通过一层产生时，成品的边缘不会被切割，铝箔条会破坏培养基粒粒细胞的边缘。
过多的石油也会影响交易者的双重转移。
大量的油不均匀地通过环境，在铝箔表面产生油污。
3.当成品硬化时，铝箔表面的残留油不会燃烧，铝箔表面的残留油会导致包装打开，从而产生粘性油。
在钢铁加工过程中，氧化油被滚动和燃烧，导致变质、破裂、聚合和氧化，导致沉积在铝箔表面。
造成这种现象的主要原因是：滚动油混合不良，添加的月桂酸含量高；滚动油因液压油或润滑油的高粘度而泄漏，从而增加滚动油的粘度。
铝箔钢加工系统不合适。
铝箔表面有多余的油；过电压缠绕，铝箔端盘绕不均匀，间隙很小4. 非散装铝箔，如铝箔装饰、医用铝箔等产品，对油的要求更严格。
医用挫伤装饰物属于挫伤复合物。
冷轧工艺改进对铝合金板材的表面平整度和拉伸性能的影响研究
冷轧工艺改进对铝合金板材的表面平整度和拉伸性能的影响研究冷轧工艺是将铝合金板材通过一系列冷加工过程来改善其表面平整度和机械性能的工艺。
本文将研究冷轧工艺改进对铝合金板材的表面平整度和拉伸性能的影响。
首先，冷轧工艺改进对铝合金板材的表面平整度有显著的影响。
由于冷轧工艺中的压辊能够将板材表面更均匀地挤压，使得表面瑕疵得以消除，提高了表面的平整度。
此外，冷轧工艺中加工过程中的温度低于材料的回弹温度，能够抑制板材的回弹变形，进一步提高了表面平整度。
其次，冷轧工艺改进对铝合金板材的拉伸性能也有一定的影响。
冷轧工艺能够改变铝合金板材的晶粒结构和组织形态，使其晶粒更加细小均匀，从而提高了板材的强度和韧性。
此外，冷轧工艺还可以消除铝合金板材的孔洞和夹杂物，提高了板材的致密性和抗拉强度。
因此，冷轧工艺改进能够显著提高铝合金板材的拉伸性能。
然而，冷轧工艺改进也存在一些挑战。
首先，冷轧过程中可能会产生内应力和复合应力，如果不加以控制和调整，会导致板材变形或开裂。
因此，需要合理选择轧制工艺参数和工艺流程，以减小应力和应变的影响。
其次，冷轧工艺改进还需要合适的润滑剂和冷却设备，以保证板材在加工过程中的温度和摩擦系数的控制，从而提高板材的表面平整度和拉伸性能。
综上所述，冷轧工艺改进对铝合金板材的表面平整度和拉伸性能有显著影响。
通过改善表面平整度和提高拉伸性能，可以满足不同领域对铝合金板材的要求，使其在航空、汽车、电子等领域的应用得到更广泛的推广和应用。
因此，在未来的研究中，我们应该进一步优化冷轧工艺参数和工艺流程，以提高铝合金板材的综合性能，并探索新的冷轧工艺方法和技术，以满足不断发展的工业需求。
冷轧工艺是一种常见的金属加工工艺，广泛应用于铝合金板材的生产过程中。
冷轧工艺改进对铝合金板材的表面平整度和拉伸性能有着重要的影响。
本文将进一步探讨冷轧工艺改进对铝合金板材的表面平整度和拉伸性能的影响，并分析其原因。
首先，冷轧工艺改进对铝合金板材表面平整度的影响主要体现在以下几个方面。
冷轧工艺改进对铝合金板材的表面质量和塑性行为的影响研究
冷轧工艺改进对铝合金板材的表面质量和塑性行为的影响研究冷轧工艺是一种常用的金属加工方法，适用于各种金属材料的加工，包括铝合金板材。
冷轧工艺改进对铝合金板材的表面质量和塑性行为有着重要的影响。
首先，冷轧工艺改进可以提高铝合金板材的表面质量。
冷轧是通过在常温下对铝合金板材进行轧制来改变板材的形状和尺寸。
在传统的冷轧工艺中，由于轧机辊子的磨损和摩擦热的产生，轧机辊子与板材之间会产生滑移，从而导致板材表面出现纹理和划痕。
而冷轧工艺的改进可以采用辊子抛光和轧机润滑等方法，有效减少了轧机辊子与板材之间的滑移，从而提高了板材表面的光洁度和平整度。
其次，冷轧工艺改进可以影响铝合金板材的塑性行为。
塑性行为是材料在外力作用下变形和改变形状的能力。
传统的冷轧工艺中，冷轧过程中由于板材受到辊子的挤压和弯曲，会导致板材内部的晶粒变形和应力集中，从而降低材料的塑性。
而冷轧工艺的改进可以采用多次冷轧和退火处理的方法，有效减小了板材内部的晶粒尺寸和应力集中，从而提高了板材的塑性和延展性。
然而，冷轧工艺改进也存在一些问题需要解决。
首先，传统的冷轧工艺改进对设备要求较高，需要进行设备改造和技术培训，增加了生产成本。
其次，冷轧工艺改进还涉及到大量的试验和数据分析工作，需要进行大量的试验和数据分析工作，需要时间和人力资源。
同时，冷轧工艺改进还需要与其他加工工艺相配合，如表面处理和热处理等，增加了生产流程和复杂度。
综上所述，冷轧工艺改进对铝合金板材的表面质量和塑性行为有着重要的影响。
通过采用辊子抛光和轧机润滑等方法，可以提高板材表面的光洁度和平整度；通过多次冷轧和退火处理的方法，可以提高板材的塑性和延展性。
然而，冷轧工艺改进还需要解决设备要求高、数据分析复杂和流程配合等问题。
因此，在进行冷轧工艺改进时，需要综合考虑各种因素，以达到最佳的加工效果。
另外，冷轧工艺改进还可以对铝合金板材的机械性能和微观结构进行调控。
冷轧是一种在常温下进行的变形加工，可以显著改变材料的结构和性能。
工艺润滑对铝板带冷轧表面粗糙度的影响
ha
=
3η0θR ( V a + Vr)
Xa[1 -e-θ(k-σ)
xa
]
(1)
式中 :η0 —润滑油动力粘度 ;θ—压粘系数 ; R —轧辊半径 ; Vr —轧辊表面线速度 ; Va —轧件入口速 度 ; Xa —变形区长度 ; K、σxa —轧件平面就形抗力系数与后应力 。该公式一直被用于求解油膜厚度 。由
这样进一步从微观上解释了使用工艺润滑轧制铝薄板时使轧后铝板表面粗糙度降低的原因即在变形区形成的一层极薄油膜一方面防止了轧辊粘铝另方面可以使铝板表面微凸体的凸峰得到不同程度的压平同时凹谷也得到了提升从而降低了凹凸不平度提高了表面质量
第 24 卷 第 1 期
青
海
大
学
学
报
(
自
然
科
学
版)
21Qinghai University ,Xining 810016 ,China) Abstract :In cold rolling aluminum plate process ,in order to achieve high surface quality of sheet ,differ2 ent viscosities of rolling oil can be selected to control the thickness of oil sheet in deformation zone. The rolling experiment adopts three kinds of viscosity of oil varying from 1168 mm2/ s to 2113 mm2/ s to mill thin aluminum plates and the thickness is less than 013 mm. Compared with rolling aluminum plate with2 out oil , the surface quality of oil - rolled aluminum sheet can be improved obviously. In addition ,the sur2 face roughness is reduced to more than 40 %. At the same time , the reason of reducing surface roughness is analysed. Key words :aluminum ;rolling oil ;lubrication ; surface roughness
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Abstract : The experiment studied on influence of rolling oil on rolled aluminum’s surface quality in cold rolling process1 Surface topography and surface roughness of the rolled aluminum plate is analyzed1 The experimental results showed that rolled aluminum’s surface quality becomes better with the rolling oil1 Especially the rolling oil with the additives got the best lubrication action effect1 Key words : aluminum ; rolling oil ; surface topography ; surface roughness
收稿日期 :2005 - 06 - 26 第一作者简介 :袁 驰 (1980 - ) ,男 ,辽宁丹东人 ,硕士 。
2005 , Vol . 33 , №11
轻 合 金 加 工 技 术
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2 结果与分析
211 不同轧制油对铝板轧后表面形貌的影响 图 1 为冷轧中使用不同轧制油轧制下的铝板轧
( 11School of Materials Science and Engineering , USTB Beijing , Beijing 100083 , China ; 21 Hunan Metallurgy and Vocational Technology College , Zhuzhou 412000 , China)
1 试验方法
试验采用 Φ 127 mm ×200 mm试验轧机 ;轧件为 01245 mm厚的纯铝 ;试验油样为基础油 Z1 、Z2 、Z3 ,添 加剂 J 以及含添加剂的复合油 Z3 + J 。表 1 为试验 用基础油的理化性能 。
表 1 试验用基础油的基本理化性能
性 能
Z1
Z2
Z3
摘要 :试验研究了铝材冷轧过程中 ,工艺润滑对铝材表面质量的影响 。通过对不同轧制油轧制时轧件的表面形貌和 表面粗糙度的分析得出 :使用轧制油可以有效的改善铝材的表面质量 ,尤其在基础油中加入添加剂后 ,轧制润滑效 果得到更大的改善 ,但添加剂对铝板表面质量的影响具有双重性 。 关键词 :铝材 ;轧制油 ;表面形貌 ;表面粗糙度 中图分类号 :TG335 文献标识码 :A 文章编号 :1007 - 7235 (2005) 11 - 0024 - 03
Influence of Rolling Oil on Rolled Aluminum Material Surface Quality in Cold Rolling Process
YUAN Chi1 ,LIU You2liang2 ,SUN Jian2lin1 ,WANG Zhi2qiang2 ,SUN Yan2wei1
3 结 论
(1) 基础油的理化性能直接影响到工艺润滑剂 的使用性能以及轧制后制品的质量 ,加了添加剂的 轧制油 Z3 + J 能更好地改善轧件的表面滑痕 ,但同 时也会使轧件表面产生横向暗纹 ,影响其表面质量 。
(2) 表征轧件表面微观不平程度的主要参数表 明 :无润滑轧制条件下轧件表面微凸体的尺寸较大 , 轧后轧件表面粗糙 。采用工艺润滑后表面微凸体的 尺寸明显减小 ,轧后表面质量得到有效改善 。
参 考 文 献:
[ 1 ] 孙建林 ,轧制工艺润滑原理技术与应用[M]1 北京 :冶金工业出版社 ,2004. [ 2 ] 白 玲 ,任绥远 1 工艺润滑油的主要指标及其作用[J ]1 轻合金加工技术 ,1996 ,27 (5) :21. [ 3 ] Lin J F , Huang T K ,Hsu C T1Evaluation of Lubrication for Cold Strip Rolling [J ] . Wear. 1991 ,147(1) :79 - 91. [ 4 ] 王红梅 1 轧制油对退火制品表面质量的影响[J ]1 铝加工 ,1996 ,19 (4) :11 - 13. [5 ] Sun Jianlin , Zhang Xinming1The Evaluation of Lubricating Performances of Lubricants for Cold Rolling Aluminum
表 2 为用不同轧制油轧后的铝板表面微观不平 程度的 5 种主要参数值 。其中 : Ra 为轮廓中线平均 值 ; Ry 为轮廓最大高度 ; Rp 为轮廓最大峰值 ; Rv 为
轮廓最大谷深 ; Sm 为轮廓不平度间距 。由表 2 可 见 ,无润滑轧制条件下其轧后表面轮廓各参数值均 高于润滑轧制的 ,说明无润滑条件下表面微凸体的 尺寸最大 ,轧后表面粗糙 ,表面粗糙度 Ra 最大 。
表 2 表面粗糙度主要数据指标
参数 无润滑
Z1
Z2
Z3
Ra
011893 010773 010746 010699
Ry
110321 014529 014955 019632
Rp
014802 012396 012611 013955
Rv
013984 011930 011693 013034
Sm
59143
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轻 合 金 加 工 技 术
2005 , Vol . 33 , №11
冷轧过程中轧制油对铝材表面质量的影响
袁 驰1 ,刘友良2 ,孙建林1 ,王志强2 ,孙艳伟1
(11 北京科技大学 材料科学与工程学院 ,北京 100083 ;21 湖南冶金职业技术学院 ,湖南 株洲 412000)
后照片 。因为基础油类型不同 ,其润滑效果有较大 的差异 。不同的基础油具有不同的理化性能 ,理化 性能的好坏直接影响到工艺润滑剂的使用性能以及 轧制后轧件的表面质量 。
图 1 各种轧制油作用下的铝板轧后表面形貌
如图 1a 与图 1c 相比较 ,用 Z3 的轧件表面划痕 比 Z1 的要浅 ,这是因为 Z3 黏度值大于 Z1 的 。根据 流体动力学理论 ,润滑剂黏度越高 ,进入变形区的油 膜厚度越大[3] ,其减摩降压效果也越显著 。润滑剂 黏度越大 ,油越易被带入 ,在轧制时也就越不易受剪 切力的作用而“破裂”。
黏度 (40 ℃) Πmm2·s21
1168
2113
1179
闪点Π℃
83
108
92
馏程Π℃
207～242 241～258 221～243
硫含量Π×1026
<2
<2
<2
芳烃含量Π%
<1
<1
< 015
轧制试验中使用不同的轧制油进行轧制 20 %的 压下率 ,轧后试样清洗后 ,在电子显微镜下观察其表 面形貌并拍照 ;同时使用型号为 FTS2S3c 表面轮廓仪 测试每个试样的表面粗糙度等 ,测试时沿纵向 (平行 轧制方向) 取点 ,测试长度 8 mm。
26129
23108
23140
μm
Z3 + J 010503 016915 012279 011341 17192
图 2 为铝板无润滑状态冷轧后的表面轮廓图 形 ;图 3 为铝板使用 Z3 + J 轧制后 ,测试出的表面轮 廓图形 。比较图 2 、图 3 ,使用轧制油后的轧件表面 粗糙度明显比无润滑状态下的要小 。由于没有润 滑 ,轧辊与铝材表面直接接触 ,这样导致轧辊粘铝 , 铝材表面表现出粘附摩擦 ,铝材表面由于被轧辊粘 附而被撕裂 ,表面质量严重恶化 。相反 ,后者由于使 用了轧制油 ,表面质量得到了有效改善 。
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2005 , Vol . 33 , №11
图 2 铝板无润滑状态冷轧后的表面轮廓图形
图 3 铝板使用 961321 + J 润滑油冷轧后的表面轮廓图
通过图 1 和表 2 发现黏度值最大的 Z2 使轧件 表面划痕较多 ,表面粗糙度与轮廓不平间距也较大 , 这是因为当黏度大到一定程度时 ,就对轧件表面形 貌没什么影响了 。这时轧制铝板处于流体润滑状 态 ,油膜厚度大于金属表面和辊面粗糙度之和 ,润滑 剂完全填充了金属表面微凸体间的凹穴[6] ,使轧件 经光洁辊面轧制后仍在一定程度上保留着原始表面 粗糙度 。
在铝材冷轧过程中 ,工艺润滑起着越来越重要 的作用 。由于铝对铁的粘附性较强 ,铝材轧制过程 容易与轧辊发生粘结 ,恶化轧后铝板表面质量[1] ,因 此冷轧过程中用适当的轧制油作为润滑剂 ,可以有 效的改善轧件的表面质量[2] 。
本文主要通过对采用不同轧制油轧制的铝材表 面形貌及其表面粗糙度的分析 ,力图找出轧制油对 轧后铝材表面质量的影响规律 。
由于添加剂在轧辊和轧件表面之间形成物理吸 附膜 ,有效地减少了直接接触面积 ,使变形区摩擦因 数减小 ,轧制压力降低[4] ,因此 ,图 1d 的表面划痕要 浅于没有加添加剂的图 1c 。
在含添加剂的基础油的轧件表面图 1d 中 ,还发 现不同程度的横向暗纹 ,这是典型的润滑过度的表 现 。由于添加剂极性分子的存在 ,阻碍了光滑的轧 辊对轧件原始粗糙表面的压碾 ,导致轧后表面出现 暗纹 ,更严重者会导致轧后表面暗淡无光 ,影响了铝 板表面外观质量[5] 。由此可见 ,添加剂对轧后铝材 表面质量的影响具有双重性 。 212 不同轧制油对轧件表面粗糙度影响