Stratégies de prévention et de contrôle du taux de déformation excessivement élevé dans le processus de dessin de cercles en aluminium

je. Causes fondamentales et normes quantitatives du taux d’écoute

(je) Normes quantitatives et base de jugement

(II) Analyse des causes principales

1. Impact du matériau et de la composition chimique: La teneur et le rapport des éléments Fe et Si dans l'aluminium pur et les alliages d'aluminium jouent un rôle clé dans la formation de la texture. Fe a tendance à induire la formation de texture R, ce qui entraîne un earing à 45°; Si favorise facilement la formation de texture cubique, provoquant un earing à 0° et 90°. Un déséquilibre entre les deux exacerbera l'anisotropie. Par exemple, dans 1060 cercles en aluminium pur, lorsque la teneur en Fe est 0.23% et la teneur en Si est 0.11%, l'équilibre des textures est facilement rompu, et le risque d'oreille augmente considérablement.
2. Déviations dans les processus de laminage et de recuit: Réduction du laminage à froid, température de recuit, et le temps de maintien déterminent directement la distribution de la texture. Les cercles en aluminium à l'état laminé produisent principalement un contour d'oreille à 45°, et les changements de réduction roulante n'ont pas d'impact significatif sur le taux d'écoute; après recuit de recristallisation, une déformation à 0° et 90° est susceptible de se produire lorsque la réduction de roulement est comprise entre 80 % et 90 %, et un recuit intermédiaire à haute température peut à l'inverse augmenter le taux de vieillissement. En outre, le laminage unidirectionnel a tendance à renforcer l'anisotropie de la texture, augmentant encore le risque d'oreille.
3. Facteurs auxiliaires de processus et d’équipement: Précision de coupe insuffisante des cercles en aluminium (planéité des bords, concentricité), paramètres de matrice de dessin (rayon de congé, autorisation), et de mauvaises conditions de lubrification amplifieront l'anisotropie inhérente au matériau, conduisant à une concentration locale de stress et à la formation d'une oreille anormale.

II. Stratégies pratiques pour la prévention et le contrôle complets du taux d'écoute excessivement élevé

(je) Optimiser la formule des matériaux et équilibrer la composition chimique

• Contrôle du rapport Fe/Si: Ajuster en fonction des exigences de direction d'oreille. Pour supprimer le earing à 45°, le rapport Fe/Si peut être réduit de manière appropriée, et l'effet d'induction de Fe sur la texture R peut être affaibli en formant des composés entre Si et Fe; pour réduire le earing à 0° et 90°, le rapport Fe/Si peut être modérément augmenté pour augmenter la proportion de texture aléatoire.
• Améliorer la pureté des matériaux: Pour les scénarios d'application haut de gamme, contrôler la teneur en aluminium ci-dessus 99.6% pour réduire l'interférence d'autres impuretés sur la texture. Entre-temps, traitement d'homogénéisation (comme maintenir à 615 ± 10 ℃ pendant 15 ~ 20 h) est adopté pour éliminer la ségrégation de la composition à l'intérieur du lingot, affiner les grains, et réduire l'anisotropie.

Tableau de comparaison des paramètres du processus de contrôle du taux de vieillissement pour différentes qualités d'aluminium

(II) Régulez avec précision le processus de laminage et optimisez la distribution de la texture

• Contrôler la réduction du laminage à froid: Déterminer une plage de réduction de laminage raisonnable en combinaison avec le processus de recuit pour éviter une réduction extrême. Par exemple, pour 1060 cercles en aluminium, si le processus de recuit 420℃/4h est adopté, la réduction du laminage à froid peut être contrôlée à 75 % ~ 80 % ou plus 90% pour réduire le risque de superposition d'oreille à 0°, 90° et 45°.
• Adoptez la technologie de roulement croisé: Remplacez le laminage unidirectionnel pour perturber l'orientation des grains en changeant la direction du laminage, augmenter la proportion de texture aléatoire, et affaiblir l'anisotropie provoquée par l'orientation préférée. Pendant le roulage, le taux de réduction doit rester uniforme pour éviter une déformation locale excessive.
• Optimiser les paramètres de laminage à chaud: Pour cercles en aluminium nécessitant un laminage ultérieur à froid, contrôler la température de début de laminage à chaud à 480 ~ 510 ℃ et la température de laminage de fin à 280 ~ 330 ℃ pour garantir des grains uniformes de la bande laminée et jeter les bases des processus ultérieurs. Henan Huawei Aluminium Co., Ltée. adopte une technologie de laminage croisé multi-passes combinée à des paramètres de laminage à chaud précis, et en conjonction avec ses avantages matures en matière de traitement à froid, peut contrôler de manière stable le taux d'oreille des cercles en aluminium haut de gamme à l'intérieur 1.5%, équilibrer la précision du produit et l’efficacité de la production.

Tableau comparatif de l'impact des méthodes de laminage sur le taux de déformation des cercles en aluminium

(III) Concevoir scientifiquement le processus de recuit et stabiliser l'état de la texture

• Optimisation du recuit intermédiaire: Pour produits laminés à froid multi-passes, contrôler la température de recuit intermédiaire à 400 ~ 450 ℃ et la vitesse de traitement de la bande à 30 ~ 35 m/min pour éliminer l'écrouissage causé par le laminage à froid et éviter une accumulation excessive de texture. Notez que le recuit intermédiaire à haute température peut augmenter le taux de vieillissement à 0° et 90°, qui doit être ajusté en combinaison avec la réduction roulante finale.
• Contrôle final du recuit: La température de recuit final doit être inférieure à la température de recuit intermédiaire. Par exemple, le recuit final de 5052 les cercles en alliage d'aluminium peuvent être réglés à 320 ~ 380 ℃ avec une vitesse de traitement de 20 ~ 30 m/min. Un chauffage uniforme est obtenu grâce à un four de recuit continu flottant à l'air pour affiner les grains et équilibrer la proportion de texture cubique et de texture R..

(IV) Standardisez les processus auxiliaires et réduisez les interférences externes

• Améliorer la précision de coupe: Adoptez un équipement de découpe laser ou d'estampage de haute précision pour garantir la planéité des bords des cercles en aluminium et une erreur de concentricité ≤ 0,05 mm., éviter les anomalies de déformation locales pendant l'emboutissage causées par la concentration des contraintes sur les bords. Un léger traitement de soulagement des contraintes peut être effectué après la découpe pour éliminer les contraintes résiduelles sur les bords..
• Optimiser les paramètres de matrice et de dessin: Ajustez le rayon du congé et le jeu de la matrice et du poinçon en fonction de l'épaisseur du cercle en aluminium pour éviter une tension locale excessive causée par un congé de matrice trop petit.; contrôler la vitesse de dessin pour qu'elle soit uniforme et stable, et la force du support de flan doit être répartie uniformément pour réduire les déformations causées par une contrainte inégale.
• Améliorer les conditions de lubrification: Sélectionnez des fluides lubrifiants spéciaux adaptés au tréfilage de l'aluminium pour assurer une lubrification uniforme de la surface de contact pendant le tréfilage, réduire la résistance au frottement, et éviter les différences de déformation locales exacerbées.

Tableau des points de test du processus complet pour le taux de déformation du cercle en aluminium

(V) Renforcez les tests de processus et établissez un contrôle en boucle fermée

• Tests de matières premières: Avant d'entreposer chaque lot de bandes d'aluminium, effectuer des tests d'oreille conformément à GB/T 15825.7-1995 pour mesurer le taux d'oreille et la direction, analyser l'état de la texture, et interdire la mise en production de matières premières non qualifiées.
• Inspection par échantillonnage de processus: Extraire des échantillons pour les tests d'étirage après laminage et recuit afin de surveiller l'évolution du taux de earing. Si le taux d'oreille est anormal (comme le dépassement 1.5 fois le seuil de contrôle), étudier et ajuster immédiatement les paramètres du processus (tels que la température de recuit et la réduction de laminage).
• Réinspection du produit fini: Effectuer des tests de taux de earing sur les produits finis étirés, et optimiser à l'envers le processus frontal en combinaison avec la direction d'écoute pour former un contrôle en boucle fermée de “test-analyse-ajustement-vérification”.

III. Problèmes courants et solutions ciblées

IV. Conclusion