Прокатка алюминиевых сплавов и современное машиностроение

Обычно при прокатке алюминия и мягких алюминиевых сплавов концентрацию эмульсии поддерживают на высшем пределе, а при прокатке твердых сплавов снижают. Это делают с целью уменьшения заалюминивания.

Эмульсия на основе смазки 59ц не предотвращает налипания металла на валки (заалюминивания) при прокатке высокопрочных плакированных сплавов, что в свою очередь позволяет повысить качество проката и экономить дорогой металл, а алюминий стоит дороже стали и чугуна, в чем можно убедится на бирже лме.

Борьба с заалюминиванием ведется двумя путями. Во-первых, установкой на одном или обоих валках с выходной стороны металлических круглых или плоских щеток. Режим работы щеток устанавливают в зависимости от интенсивности налипания. В непрерывной группе стана горячей прокатки щетки могут быть установлены не только на последней, но и на предпоследней клетях.

Второй путь — подбор такого состава эмульсий, который позволяет сохранять постоянным первоначально образовавшийся прочный слой алюминия, равномерно покрывающий всю поверхность валка. Возможно также совмещение этих двух методов борьбы с заалюминиванием.

В последнее время имеется большое количество различных типов эмульсий, разработанных специально для условий горячей прокатки алюминиевых сплавов. Как правило, эти эмульсии приготавливают на хорошо очищенных минеральных маслах средней вязкости, а в качестве эмульгаторов применяют сложные эфиры, различные оксиэтилированные продукты и металлические мыла. Почти все эти типы эмульсий характеризуются хорошими смачивающими свойствами и имеют многокомпонентный состав.

Система подачи эмульсии на стане горячей прокатки включает следующие основные узлы:

коллекторы с соплами, установленными по обе стороны рабочих и опорных валков в определенном порядке;

резервуары для приема и отстоя смазочно-охлаждающей жидкости, оборудованные устройствами для подогрева эмульсии; насосы для подачи эмульсии; фильтры для грубой и тонкой очистки;

холодильную установку для охлаждения эмульсии до требуемой температуры;

систему трубопроводов, арматуру, контрольно-измерительные приборы и систему управления.

Как мы уже упоминали выше алюминий гораздо дороже чугуна и стали, но тем не менее при изготовлении многих деталей приходится применять имеенно алюминий, а не к примеру серый чугун из-за свойств алюминия.

Количество подаваемой смазочно-охлаждающей жидкости должно выбираться из расчета 18—22 м31ч на 1 см длины бочки валка, при этом желательно, чтобы давление эмульсии на выходе из сопел составляло 3—5 am.

Разводка эмульсии по длине бочки валка осуществляется с помощью трубчатых коллекторов и сопел. Для эффективной регулировки теплового профиля валков и обеспечения тем самым условий получения полос с хорошей выкаткой количество отдельно регулируемых секций коллектора должно быть максимальным. Протяженность секции сопел для рабочих валков 200—350 мм, а для опорных 400—600 мм.

Стабильность процесса прокатки и качество поверхности горячекатаных полос в очень большой степени зависят от чистоты эмульсии. При нормальной работе дисковых и сетчатых фильтров частички размером 0,2 мм и более должны надежно отфильтровываться. Для получения поверхности высокого качества такая степень очистки может оказаться недостаточной. Желательно, чтобы в подаваемой на стан эмульсии размер частиц не превышал 0,1 мм. Для достижения такой степени очистки можно рекомендовать фильтры, в которых фильтрующим элементом является бумажная или тканевая лента.