铝线杆的规格比较单一,需求量大,采用轧制法生产,效率高,成本低,是现今通用的方法。20世纪70年代国内开始研发和使用铝杆的连铸连轧,到20世纪80年代横列式轧机的回线式轧制就被逐渐淘汰。连铸连轧是利用铸造的余热,锭坯不需重新加热,节省了能量,又是连续无端头地供应锭坯,使每捆线的质量提高到以吨计(受堆放和运输的限制),沿线杆长度上的性能均一稳定,消除了“冷头”,又大大地减少了对焊作业,且这种串列式轧机上进行的连轧,轧件不必在活套沟中拖动和滑行,表面擦伤现象大大减少。另外设备紧凑,消耗少,所以得到生产者的欢迎。现在不但是铝线杆,就是铜线杆和钢盘元的生产中已不再见到回线式的轧制方式了。表3-1是20世纪70年代时铝杆连铸连轧与回线轧制技术经济的对比。由数据可见前者是非常优越的。

所谓轧制就是二个或三个相向转动的轧辊,把轧件拖入其构成的间隙中,使轧件的前行的同时受压缩,于是轧件发生截面积减小,而长度增加的塑性变形。

轧件轧辊相接触的面叫接触面,圆周的接触部分叫接触弧(常用l表示),接触弧对应的轧辊圆心角叫接触角(用α表示),轧件上接触面与接触前后端面所包围的部分,叫变形区,更精确地应叫几何变形区。所谓接触区前后端分别是轧件与轧辊脱离接触和开始接触处的截面积。轧件的截面积用F表示,注脚前后分别表示接触前和接触后(注意:与接触区前后端的前后正好相反),这样接触区前端的轧件截面积为F后,而后端截面积为F前。图3-1是用两个平辊轧制扁平轧件(板材)来说明此问题。

笼统地说:轧制有将轧件由厚轧薄和由粗轧细两种。

若用两个圆柱形轧辊,对扁锭坯进行轧制,且每轧一次轧辊间隙调小一次,经若干次的轧制,锭坯便成了薄而宽的板材,条材,或者需要卷起来的带材了,如图3-1所示。

若用两个圆饼状轧辊,对方或圆截面锭坯进行轧制,上下压缩(轧制)使其由“方”变“扁”,再左右轧制使其“扁”变“方”,交替进行,则轧件由粗轧细。这是现在的情况,过去各道次轧制的轧辊都是上下摆布,所以轧件被轧“扁”后,需扭拧90°,再轧下道次成“方”。这工作由手工来完成。但只适合于慢速轧制,或由固定在机架上的扭拧导板来自动完成。但轧件与导板相互接触,发生摩擦,二者表面都遭受损伤,且工作可靠性也不能达到完美程度。现在大都采用机架平立交替摆布,轧件不需扭拧。称之为“无扭轧制”。

若轧辊周边车上槽,称之为“轧槽”。两个轧辊的轧槽拼成一孔,称之为“孔型”。这样轧出后轧件的形状,尺寸和截面积与孔型基本相当,称这种轧制为“孔型轧制”。相对应是不用轧槽和孔型的轧制,称之为“平辊轧制”,或“无槽轧制”。各道次轧槽有不同的形状,深浅和宽窄,拼成孔型的截面积由大到小,成为一孔型系列。锭坯经这一系列孔型,例如先轧成椭圆(“扁”),再轧成圆(“方”),交替进行,由粗变细,最后成为一根根的棒材,或一捆捆的线杆。

若三个饼式轧辊,摆布成120°三角形,三轧辊间形成类似正三角形的间隙,轧件在此间隙中轧制。辊面不车轧槽,则孔型呈正三角形;若车上浅槽,则成为弧三角孔型;若车上特定深浅的圆弧,则成为圆三角孔型。称这种轧机为丫轧机,这种轧制为丫轧制。此时,各轧机机架必需串列摆布,且需三角孔型的顶、底交替排,即上一机架三角孔型的顶在上,底在下时。下一机架的孔型需顶在下,底在上。其实质是每道次都是将轧件截面上的三个顶角轧去,成为底边,如图3-3所示。

一般说来,在我国常用串列丫轧机生产铝杆,用串列二辊轧机生产铜杆。串列二辊轧机轧制的示意图见图3-2,三辊丫轧机机架的示意图见图3-3。