Plan d'amélioration systématique de l'état de surface des 5052 Disques laminés à chaud en alliage d'aluminium

Pour réduire de manière stable la rugosité de la surface (Râ) de 5052 disques en aluminium laminés à chaud de 1,0 à 3,0 μm jusqu'en dessous 0.4 µm, ou même obtenir une finition miroir, une optimisation systématique des quatre domaines clés suivants est nécessaire, adhérant aux principes de “contrôle des sources, traitement de précision, et le traitement ultime.”

1. Processus de laminage à chaud: Contrôle de précision à la source

Cette étape vise à obtenir un uniforme, flan propre laminé à chaud, jeter les bases d'une finition ultérieure.

1.1 Gestion des rouleaux à cycle complet

• Qualité des surfaces: Les rouleaux de travail doivent subir meulage de haute précision, avec une rugosité de surface initiale Ra ≤ 0.3 µm. Mettre en place un système d'inspection strict; après chaque tranche de 100 à 200 tonnes produites ou par cycle de production, les rouleaux doivent être inspectés et rectifiés/remplacés pour éliminer les piqûres, pick-up en aluminium, et des rayures.
• Nettoyage en ligne: Equiper le côté sortie des laminoirs d'ébauche et de finition de rouleaux de brosses en ligne à haute résistance​ (acier ou nylon) pour éliminer en continu les fines d'aluminium et les films d'oxyde de la surface du rouleau, maintenir des conditions de roulement uniformes et stables.
• Matériau du rouleau: Utiliser préférentiellement des rouleaux avec haute dureté et résistance à l'usure, tels que la fonte à haute teneur en chrome ou les rouleaux revêtus d'alliages durs, pour prolonger la durée de finition de surface élevée et réduire la tendance au ramassage de l'aluminium.

1.2 Correspondance précise des paramètres du processus

• Fenêtre de température: Contrôler strictement le température de démarrage​ entre 480 et 520°C et température de laminage de finition​ pas moins de 300 à 350°C. Des températures excessivement élevées augmentent le captage et l’oxydation, tandis que des températures trop basses augmentent le risque de fissuration de la surface.
• Calendrier de déformation: Adopter un “multi-passes, petite réduction”stratégie, avec un taux de réduction en un seul passage recommandé ≤15 %, pour assurer une déformation uniforme et éviter les défauts comme la peau d'orange et les microfissures.
• Correspondance de vitesse: La vitesse de roulement doit être adaptée aux capacités de lubrification et de refroidissement. Une écurie, faible vitesse de 70 à 100 m/min pendant l'ébaucheest recommandé pour minimiser les marques de broutage de surface causées par les vibrations de l'équipement.

1.3 Lubrification et refroidissement synergiques

• Assurance lubrification: Utilisez une émulsion de laminage à chaud spécialisée avec hautes performances extrême pression et faible viscosité, avec une concentration contrôlée entre 3 % et 5 %. Optimisez la disposition des buses et la pression de pulvérisation pour garantir un, Un film lubrifiant stable se forme dans la zone de morsure du matériau en rouleau, réduisant efficacement la friction et le ramassage.
• Contrôle intensif du refroidissement: Employer un segmenté, fort refroidissement par convection​ système pour éliminer rapidement et uniformément la chaleur de roulement, suppression de l'oxydation de surface et du ramassage secondaire provoqués par une température élevée de la bande.

2. Laminage à froid et finition: L’étape clé de l’amélioration

Le laminage à froid aplatit davantage la surface et affine la microstructure, représentant l’étape essentielle pour réaliser un bond en avant dans la réduction de Ra.

1. Répartition roulante (Nivellement): Utiliser Rouleaux de travail texturés EDT​ (Ra 1,5–2,5 μm) pour le premier passage avec un taux de réduction ≥30%, se concentrer sur l'élimination des lignes noires, différences de couleur, et irrégularités macroscopiques héritées du laminage à chaud.
2. Terminer le roulage (Éclaircissant): Passer à rouleaux de travail finement broyés​ (Ra ≤ 0.3 µm). Obtenir un uniforme, surface laminée brillante avec Ra contrôlé de manière stable à l'intérieur 0.4–0,8 μm​ grâce à un processus impliquant ≥2 passes et un taux de réduction total ≥50%.
3. Nivellement de tension: Appliquer faible allongement (0.5%–1,5%)​ nivellement par flexion extensible pour améliorer la planéité tout en soulageant davantage les contraintes internes et en lissant la micro-surface.

3. Traitement de surface ultérieur: Atteindre la finition ultime

Sélectionnez le processus de traitement de surface approprié en fonction des exigences de l'application finale pour réaliser la transition d'une finition de précision à une finition de qualité miroir..

3.1 Polissage mécanique (Largement utilisé)

• Processus: Polissage grossier (800#–1200#) → Polissage moyen (1500#–2000#) → Polissage fin (pâte à polir/roue en tissu).
• Résultat: Peut réaliser un satiné au miroirterminer, réduire Ra à 0.1–0,4 μm. Contrôler la pression et la vitesse pour éviter la surchauffe et l'oxydation.

3.2 Électropolissage (Finition miroir haut de gamme)

• Principe: Nivele le profil de surface microscopique par dissolution sélective électrochimique.
• Résultat: Produit un sans stress, super miroir brillant​ terminer par Ra ≤ 0.1 µm, tout en améliorant la résistance à la corrosion. Processus: Dégraissage → Electropolissage → Neutralisation → Rinçage → Séchage.

3.3 Traitement chimique (Efficace et uniforme)

• Polissage chimique: Réalisé dans un système d'acide phosphorique-sulfurique pour obtenir rapidement un uniforme, surface brillante avec Ra environ 0,4–0,8 μm.
• Gravure alcaline: Utilise une solution alcaline douce (par ex., NaOH 50 à 80 g/L) comme prétraitement pour éliminer uniformément le film d'oxyde naturel et les défauts mineurs.

3.4 Nettoyage et protection (Assurance qualité)

• Nettoyage en profondeur: Utiliser nettoyants alcalins combinés avec des ultrasons​ nettoyage pour éliminer soigneusement toute l'huile et les résidus des processus précédents.
• Protection immédiate: Effectuer passivation sans chromateou appliquer un film protecteur PEimmédiatement après le nettoyage pour éviter les taches d'oxydation ou les rayures pendant le stockage et le transport.

4. Diagnostic des défauts courants et contre-mesures rapides

5. Système de cibles de finition de surface et contrôle d'inspection

Établir des niveaux de qualité et des méthodes d'inspection clairs pour un contrôle en boucle fermée.

• Qualité industrielle: Râ 0.8–1,6 μm​ (Laminage à chaud standard + Laminage à froid)
• Qualité de précision: Râ 0.4–0,8 μm​ (Laminage à froid optimisé + Polissage mécanique)
• Qualité miroir: Râ ≤ 0.2 µm​ (Électropolissage / Superfinition)

Méthodes d'inspection:

• Rugosité: Utiliser le contact ou le sans contact testeurs de rugosité de surface​ pour mesurer périodiquement les valeurs Ra. Les produits critiques nécessitent 100% inspection ou augmentation de la fréquence d’échantillonnage.
• Brillant: Pour les produits au fini miroir avec des exigences d’aspect, compléter l'évaluation par un 60° brillancemètre​ pour une évaluation quantitative.