فرآیند نورد آلومینیوم چیست؟

فرآیند نورد آلومینیوم جهت تولید ورق آلومینیوم و فویل

نورد گرم در بالاترین دما ممکن برای کاهش بارها و کاهش تنش جریان برای دستیابی به کاهش زیاد انجام می شود. با توجه به نیاز به کنترل مجدد تبلور و بارش ، بسته به آلیاژ و همچنین تجمع ، یک حد دمای بالا اعمال می شود. در حین غلتش معمولی ، ساختار درشت به صورت فله ای به یک ساختار تغییر شکل یافته و تبلور مجدد با اندازه دانه ریزتر تبدیل می شود. رسوبات اولیه درشت خرد شده به طور مساوی توزیع می شوند. کاهش دما در هنگام نورد و افزایش غلظت خلأ در شبکه به دلیل تغییر شکل منجر به بارش بیشتر فازهای ثانویه می شود.

با توجه به ریزساختار ، تغییر شکل نورد گرم و مراحل بازپخت به طور متوالی مشاهده می شود. خصوصیات متالورژی غالب ، تبلور مجدد و توسعه جهت گیری های کریستال (بافت) است. هر دو فرآیند به هم پیوسته و تحت تأثیر بارش مداوم قرار دارند.

 تبلور مجدد عمدتا توسط سیستم آلیاژ و شرایط پردازش تعیین می شود. در آلومینیوم با خلوص بالا ، تحرک مرز دانه زیاد است و مواد در حال حاضر تبلور مجدد سریع در حین پردازش (تبلور مجدد پویا) را نشان می دهد.

آلیاژهای صنعتی متداول ، تبلور مجدد پویا را می توان در دماهای بسیار بالا مشاهده کرد که این اثر فقط به دلیل هسته و رشد نیست ، بلکه عمدتا از تورم موضعی مرز دانه است. برای این مواد ، تبلور مجدد معمولاً در زمان های ایستاده یا پس از نورد در دمای بالا (پس از تبلور مجدد پویا یا استاتیک) اتفاق می افتد. در آلیاژهای خالص تجاری مانند AA1050  که به طور معمول برای بسته بندی فویل یا ورق لیتوگرافی استفاده می شود ، عناصر حلالیت کم مانند Fe و Si با مرز دانه ها برهم کنش دارند و در صورت وجود رسوبات ریز پراکنده ، از تبلور مجدد جلوگیری می کنند.

وجود عناصر منگنز و کروم باعث اثر مشابه می شود به شرطی که عناصر به ذرات درشت متصل نشوند.

 در سیستم آلیاژ Al-Mg-Mn  که در مقادیر قابل توجهی برای قوطی های نوشیدنی یا اجزای خودرو استفاده می شود ، تبلور مجدد طیف گسترده ای از شرایط صنعتی را پوشش می دهد و بنابراین می تواند تحت تأثیر انتخاب پارامترهای نورد بسیار تحت تأثیر قرار گیرد. در عمل صنعتی ، ساختار تبلور مجدد را می توان در یک فرآیند بازپخت جداگانه به دست آورد ، اما فن آوری های پیشرفته تر از دمای نورد روی سیم پیچ استفاده می کنند.

در یک آسیاب گرم معمولی ، شمش آلومینیوم را قبل از اینکه به آسیاب معکوس یا خرد کن بیاورند ، در کوره ها فرو می برند تا به یک نوار باریک و طولانی تبدیل کنند. نوار به طور قابل توجهی کاهش می یابد ، آن را به Finishing Mill می رسانیم ، که یک سری رول پایین دست همان خط است و قبل از اینکه در پایان فرآیند پیچیده شود ، به ضخامت نهایی کاهش می یابد. یک خط نورد پیوسته ، یک دال نازک مداوم ایجاد می کند که در یک فرآیند مداوم ، همه در یک ، از طریق یک آسیاب آسیاب درشت و سپس یک آسیاب پایان پیشرفت می کند. آسیاب اسلب دارای آسیاب خرد کن و کارخانه تکمیل جداگانه است. صفحه به طور مکرر از زیر همان آسیاب عبور داده می شود تا ضخامت نهایی حاصل شود.

پیکربندی های نمونه کارخانه های نورد گرم آلومینیوم را نشان می دهد. پیکربندی آسیاب های نورد بسته به مقدار تولید مورد نظر متفاوت است.

آسیاب‌های تک پایه برای تولید دسته های کوچک از طیف گسترده ای از محصولات استفاده می شوند ، در حالی که آسیاب های ایستاده پشت سر هم برای تولید انبوه استفاده می شوند. در سال های اخیر ، شروع کار با آسیاب های تک پایه برای افزودن آسیابهای نورد مطابق با تقاضای روزافزون برای به حداقل رساندن سرمایه گذاری اولیه و تغییر کارخانههای ایستاده پشت سر هم ، عملی بسیار قابل توجه است.

آسیاب های نورد گرم برای آلومینیوم دارای مشکلات پوشش کویل هستند زیرا چسبیدن پودر آلومینیوم به سطح سیم پیچ ها بر کیفیت سطح نوارهای نورد تأثیر می گذارد. رول های قلم مو و سایر مکانیزم های خاص در کارخانه های نورد آلومینیوم به عنوان اقدامات متقابل در برابر چنین مشکلی نصب می شوند.