2.1 轧制过程的基本概念

铝箔产品目前最主要的生产方法, 是轧制方法。因此, 在系统地介绍铝箔生产之前, 有必要对轧制这种加工方法的基本概念、 基本原理进行简单的介绍, 以便更好地理解和掌握铝箔生产的原理和特点。

2.1.1 轧制的定义

轧制, 是金属压力加工中最常用、 最普遍的加工方法之一。轧制过程是轧辊与轧件相互作用时, 轧件被轧辊拉进旋转的轧辊之间, 受到压缩发生塑性变形的过程。通过轧制, 使金属具有了一定的尺寸和形状, 这种加工方法, 被广泛地应用于多种金属的板、 带、 箔材的生产。

2.1.2 轧制过程的基本概念

在轧制过程中, 有许多基本概念, 在了解轧制过程前, 对这些基本概念必须要有一个基本的了解。

1. 变形指数

变形指数, 也称为加工率, 在轧制过程中, 在工程上常用如下变形指数表示其变形量程度

加工率分道次加工率与总加工率两种。

道次加工率是指某一个轧制道次轧制前后厚度变化计算的值。

总加工率有两种计算方法: 一种是计算两次退火间的总加工率, 一般说来, 它反映了金属的加工性能; 另一种是计算退火后的产品在逐道次轧制后, 各道次总的加工率。

一般工业上将轧后长度与轧前长度之比称为延伸系数, 用λ表示。

根据体积不变法则, 且忽略宽展, 延伸系数也可以写成如下形式

2. 变形区及变形区长度

变形区, 即处于轧辊之间产生塑性变形的金属所处的区间。而在轧制理论中, 变形区一般为轧件的入口端与出口端之间的区间, 如图2-1中的ABA′B′区域在变形区中, 接触弧AB的水平投影叫做变形区长度(l), 根据数学方法, 可以很容易的得出变形区长度的计算公式

式(2-3)给出了对称轧制过程中变形区长度(l)的计算公式。当α≤20°时, 其误差不大于1%。接触角α与变形区长度l的关系为l=Rsinα。

3. 接触角

接触弧AB的长度所对应的圆心角(α)称为接触角。其计算公式如下

4. 咬入角

咬入角是轧辊作用于轧件之合力(N)与辊心连线所夹的角(γ)。在轧辊开始咬入轧件的咬角等于正常轧制时的接触角, 此时, 接触角等于零。随着轧件的咬入, 咬入角逐渐减小, 接触角逐渐增大, 当轧制过程建立后, 咬入角等于接触角的一半, 见图2-2。