專利名稱：鋁材的分段式負(fù)壓退火除油工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁材的熱處理和表面除油處理工藝。
隨著鋁材的大量應(yīng)用，一些特殊用途的鋁材，如電纜鋁箔，醫(yī)藥食品包裝用鋁箔，表面上色鋁板等鋁材，除應(yīng)具有合適的機(jī)械性能和較高的光潔度外，還要求在退火過程中必須將軋制油清除干凈，以保證用戶最終的產(chǎn)品質(zhì)量。
目前，國(guó)內(nèi)外一般都采用長(zhǎng)時(shí)間保溫的辦法來確保能完全除油，爐內(nèi)油氣的排除采用向爐內(nèi)鼓風(fēng)增壓排氣的方式。長(zhǎng)期使用結(jié)果表明，產(chǎn)品機(jī)械性能一般只需10～15小時(shí)退火即可達(dá)到國(guó)標(biāo)(GB3198-82)要求，而除油時(shí)間則長(zhǎng)達(dá)35～48小時(shí)(對(duì)厚度0.009-0.150mm鋁材)。機(jī)械性能的調(diào)整與除油是同步進(jìn)行的，因此，大量時(shí)間被浪費(fèi)在除油過程中，也造成電能的浪費(fèi)。過去曾對(duì)退火工藝、鋁材裝爐方式作過大量的調(diào)整與改進(jìn)，但收效甚微。
本發(fā)明的目的，在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種新的退火除油工藝，以從根本上解決“提高除油效果保證產(chǎn)品質(zhì)量”與“提高生產(chǎn)效率”的矛盾。采用本發(fā)明工藝，退火時(shí)間可比現(xiàn)有技術(shù)減少30～50%，同時(shí)機(jī)械性能也有所改善，在產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率兩方面都能滿足工業(yè)生產(chǎn)要求，同時(shí)還可降低電能消耗。
本發(fā)明的技術(shù)方案是利用與現(xiàn)有技術(shù)增壓排氣原理相反的負(fù)壓排氣原理于除油過程中，以提高除油效率。
本發(fā)明的工藝包括除油和退火，其特征是分段式負(fù)壓退火除油，即將除油與機(jī)械性能調(diào)整分兩步進(jìn)行，先低溫除油，后進(jìn)行高溫機(jī)械性能調(diào)整。具體工序是(1)將鋁材裝入爐內(nèi)之后，開始加熱升溫至160℃以上的某一預(yù)定溫度，然后用高溫風(fēng)機(jī)從爐內(nèi)抽氣1～3次，使?fàn)t內(nèi)氣壓相對(duì)環(huán)境大氣呈負(fù)壓狀態(tài)，保持在環(huán)境大氣壓的0.8～0.95范圍內(nèi)，抽氣時(shí)間視爐子的容積和鋁材規(guī)格的不同而由工藝實(shí)驗(yàn)具體確定，第一次抽氣的溫度為160～260℃，第二和第三次抽氣的溫度為260～360℃，每次抽氣均為等溫抽氣過程，但后一次抽氣的溫度應(yīng)比上一次抽氣的溫度至少高50℃，在每次抽氣之后，要換爐氣，即停止抽氣，讓空氣進(jìn)入爐內(nèi)，使?fàn)t內(nèi)氣壓與環(huán)境大氣平衡，并同時(shí)升溫至260℃以上的下一次抽氣的溫度;(2)最后一次換氣之后，將爐溫升至380～480℃內(nèi)保溫退火，進(jìn)行機(jī)械性能調(diào)整，退火時(shí)間亦根據(jù)材料性能要求由工藝實(shí)驗(yàn)具體確定;(3)冷卻出爐，得到最終產(chǎn)品。
從理論上說，抽氣時(shí)爐內(nèi)的氣壓相對(duì)環(huán)境大氣越負(fù)，則除油效果越好，但技術(shù)難度也越大，故一般為環(huán)境氣壓的0.8～0.95已足夠;抽氣的次數(shù)越多，油氣清除越徹底，但實(shí)踐證明，一般情況下兩次抽氣即可，三次就足夠了，再多就浪費(fèi)時(shí)間和能源，且增大鋁材晶粒長(zhǎng)大傾向。
同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)1.由于不斷地抽出爐氣，使?fàn)t內(nèi)相對(duì)大氣呈負(fù)壓狀態(tài)，軋制油在爐內(nèi)的分壓永遠(yuǎn)不會(huì)飽和，從而加速了軋制油的揮發(fā)，因此使整個(gè)退火除油時(shí)間大為縮短，比現(xiàn)有技術(shù)減少30～50%，提高了生產(chǎn)效率，降低了能耗。
2.用本發(fā)明工藝處理的產(chǎn)品，其抗拉強(qiáng)度同現(xiàn)有技術(shù)相當(dāng)，但由于減少了退火時(shí)間控制了晶粒長(zhǎng)大，從而使其延伸率明顯高于現(xiàn)有技術(shù)，為其1.5倍左右。
3.除油效果優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
附

圖1為本發(fā)明的一個(gè)兩次抽氣的工藝流程示意圖。
圖中SA段為退火爐開始升溫，AB段為第一次負(fù)壓抽氣工序;BC段為第一次換爐氣工序;CD段為第二次負(fù)壓抽氣工序;DE段為第二次換爐氣工序;EF段為高溫調(diào)整機(jī)械性能工序;FG段為冷卻出爐工序。
實(shí)施例1-3將規(guī)格分別為(厚＊寬＊直徑)0.015＊1050＊400mm和0.015＊500＊300mm的鋁箔料卷裝入退火爐內(nèi)，然后按附圖1的工藝流程進(jìn)行除油和退火，其工藝條件如表1所示。料卷冷卻出爐之后進(jìn)行檢測(cè)，即將料卷逐層剝離，做刷水性能實(shí)驗(yàn)，直至除油最困難的中部，并做相應(yīng)的機(jī)械性能測(cè)試，其結(jié)果如表2和表3所示。
表1第一次抽氣 第二次抽氣 保溫退火序號(hào) 料卷規(guī)格溫度時(shí)間 溫度時(shí)間 溫度時(shí)間℃(小時(shí)) ℃(小時(shí)) ℃(小時(shí))實(shí)施例1 A 200 9 260 8 420 5實(shí)施例2 B 160 11 280 9 430 6實(shí)施例3 B 180 10 280 8 440 6
注1.實(shí)施例1抽氣時(shí)爐內(nèi)氣壓為環(huán)境氣壓的0.85±0.02;實(shí)施例2，3抽氣時(shí)的爐氣壓為環(huán)境氣壓的0.95±0.02。
2.兩次換氣時(shí)間均為0.5小時(shí)3.A＝0.015＊1050＊400mm;B＝0.015＊500＊300mm表2.表面質(zhì)量序號(hào) 管心塌陷 表面油斑 起泡 卷內(nèi)異味 刷水性能實(shí)施例1 無 無 無 無 合格實(shí)施例2 無 無 無 無 合格實(shí)施例3 無 無 無 無 合格表3.機(jī)械性能測(cè)試結(jié)果序號(hào)抗拉強(qiáng)度N/mm2延伸率% 結(jié)論國(guó)標(biāo)GB3198-82 >29.4 >1.00 合格原工藝(平均) 45.6 1.38 合格實(shí)施例1 44.2 2.15 合格實(shí)施例2 43.0 2.10 合格實(shí)施例3 40.9 2.10 合格
權(quán)利要求
1.一種鋁材的分段式負(fù)壓退火除油工藝，包括除油和退火，其特征是采用分段式負(fù)壓退火除油方法，即將除油與機(jī)械性能調(diào)整分兩步進(jìn)行，先低溫除油，后進(jìn)行高溫機(jī)械性能調(diào)整，具體工序是(1)將鋁材裝入爐內(nèi)之后，開始加熱升溫至160℃以上的某一預(yù)定溫度，然后用高溫風(fēng)機(jī)從爐內(nèi)抽氣1～3次，使?fàn)t內(nèi)氣壓相對(duì)環(huán)境大氣呈負(fù)壓狀態(tài)，保持在環(huán)境大氣壓的0.8～0.95范圍內(nèi)，抽氣時(shí)間視爐子的容積和鋁材規(guī)格的不同而由工藝實(shí)驗(yàn)具體確定，第一次抽氣的溫度為160～260℃，第二和第三次抽氣的溫度為260～360℃，每次抽氣均為等溫抽氣過程，但后一次抽氣的溫度應(yīng)比上一次抽氣的溫度至少高50℃，在每次抽氣之后，要換爐氣，即停止抽氣，讓空氣進(jìn)入爐內(nèi)，使?fàn)t內(nèi)氣壓與環(huán)境大氣平衡，并同時(shí)升溫至260℃以上的下一次抽氣的溫度；(2)最后一次換氣之后，將爐溫升至380～480℃內(nèi)保溫退火，進(jìn)行機(jī)械性能調(diào)整，退火時(shí)間亦根據(jù)材料性能要求由工藝實(shí)驗(yàn)具體確定；(3)冷卻出爐，得到最終產(chǎn)品。
全文摘要
鋁材的分段式負(fù)壓退火除油工藝，其特征是采用分段式負(fù)壓退火除油方法，先低溫除油，后進(jìn)行高溫機(jī)械性能調(diào)整。具體工序是(1)將鋁材裝入退火爐內(nèi)之后，在160～360℃范圍內(nèi)用高溫風(fēng)機(jī)從爐內(nèi)抽氣1～3次，使?fàn)t內(nèi)氣壓相對(duì)環(huán)境大氣呈負(fù)壓狀態(tài)，在每次抽氣之后，要換爐氣，即停止抽氣，讓空氣進(jìn)入爐內(nèi)，使?fàn)t內(nèi)氣壓與環(huán)境大氣平衡；(2)最后一次換氣之后將爐溫升至380～480℃內(nèi)保溫退火，進(jìn)行機(jī)械性能調(diào)整；(3)冷卻出爐，得到最終產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C22F1/04GK1111681SQ9510319
公開日1995年11月15日 申請(qǐng)日期1995年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月30日
發(fā)明者李曉東, 焦蘇華, 海光寶 申請(qǐng)人:云南鋁加工廠