Способ прокатки алюминиевой фольги Советский патент 1993 года по МПК B21B1/40 

ел

с

Использование: изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к производству алюминиевой фольги. Сущность способа: способ состоит в том, что прокатку фольги ведут в нагретых валках до 25-50°С, а в качестве смазки валков и фольги используют жидкий парафин, содержащий 94-99% по массе насыщенных углеводородов фракции Cg-Cig. Скорость прокатки определяют из соотношения, в которое входят следующие параметры: предельная скорость прокатки для получения заданной толщины фольги, коэффициент пропорциональности и вязкость смазки при соответствующей температуре прокатки. Способ повышает производительность процесса. 1 табл.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности, к производству алюминиевой фольги.

Известен способ прокатки алюминиевой фольги, включающий деформацию полосовой заготовки в валках с использованием технологической смазки в виде водной эмульсии, содержащей до 10% парафина.

Однако получение устойчивой парафиновой дисперсии в воде связано с определенными трудностями и требует введения эмульгаторов и жидких препаратов, например, на основе сополимера амида с эфирами синтетических жирных кислот, что приводит к повышению активности смазки. Смазочный слой, образованный неустойчивой парафиновой дисперсией, разрываясь в процессе прокатки, приводит к изменению условий трения в очаге деформации и, как следствие, к повышению обрывности проката и образованию на его поверхности дефектов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ прокатки алюминия, включающий прокатку заготовки в валках с нанесением на поверхность валков и заготовки технологической смазки на основе насыщенных углеводородов, в качестве которой используют дизельное топливо (например, марки ДЛ по Г.ОСТ 305), представляющее собой смесь высококипящих углеводородов, содержащих 23-65% парафинов.

Это техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Основным недостатком этой смазки является широкий фракционный состав, оказывающий существенное влияние на полноту ее сгорания при отжиге фольги, что приводит к образованию коксовых отложений на поверхности фольги, вызывающих слипание отдельных витков, а наличие серы приводит к образованию пятен на поверхXI

ю VI ел о

4V

СА

ности фольги. Кроме того, вязкость смазки в зависимости от фракционного состава при изменении температуры варьируется в широких пределах, что вызывает дестабилизацию условий прокатки, так как изменение толщины смазочного слоя приводит к изме- нению условий прокатки и, как следствие, к повышению обрывности прокатываемой фольги, изменению скорости прокатки и снижению производительности.

Цель изобретения - повышение производительности и выхода годного путем стабилизации условий трения в очаге деформации.

Поставленная цель достигается способом прокатки алюминиевой фольги в валках с нанесением на поверхность валков и фольги технологической смазки на основе насыщенных углеводородов, в котором, согласно изобретению, прокатку осуществляют при температуре валков 25-50°С, а в качестве смазки используют жидкий парафин, содержащий 94-99% (по массе) насыщенных углеводородов фракции Cg-Cig, при этом скорость прокатки поддерживают по соотношению

v v0 - av,

где vo - предельная скорость прокатки для получения заданной толщины фольги, м/мин,.

а - коэффициент пропорциональности, зависящий от параметров процесса и характеристик технологического инструмента, равный 510-540, 1/м,

. v- кинематическая вязкость смазки при температуре прокатки, сСт.

В источниках научно-технической информации и патентной документации не обнаружено технических решений, содержащих признаки, аналогичные отличительным от прототипа признакам заявляемого технического решения. Следовательно, заявляемое техническое решение .соответствует критерию изобретению существенные отличия.

Способ прокатки алюминиевой фольги осуществляют следующим образом.

Смазку, представляющую собой жидкий парафин, содержащий 94-99% насыщенных углеводородов фракции Cg-Ci9, через щелевые сопла подают сверху и снизу на прокатываемую заготовку, а также на валки. В процессе прокатки температура валков, а следовательно и смазки, поддерживается в интервале 25-50°С. Избыток смазки, находящийся на поверхности заготовки, отжимается валками в направлении противоположном движению проката; при этом на поверхности заготовки остается

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

слой толщиной 10 -10 мм, что обеспечивает постоянные условия трения за счет незначительного изменения толщины этого слоя и вязкости смазки в рабочем интервале температур, а скорость прокатки поддерживают по соотношению:

v УО - а V,

где v0 - предельная скорость прокатки для получения заданной толщины фольги, м/мин;

а - коэффициент пропорциональности, зависящий от параметров процесса и характеристик технологического инструмента, равный 510-540, 1/м;

V- кинематическая вязкость смазки при температуре прокатки, сСт.

Жидкие парафины представляют собой смесь насыщенных углеводородов. При этом известно, что фракции ниже Сэ характеризуются низкой температурой кипения, поэтому наличие их большого количества в смазке может привести при разогреве в очаге деформации к образованию пузырей в смазочном слое и неконтролируемому изменению вязкости смазки, а наличие большого количества фракции выше Cia с высокой температурой плавления может привести к налипанию.частиц смазки на валки, способствуя образованию дефектов на поверхности фольги.

Таким образом, нижний предел (94%) содержания фракции Cg-Cig в составе смазки ограничен ее эксплуатационными свойствами, а верхний (9.9%) - экономической целесообразностью, так как удаление из состава смазки избыточных фракций связано с определенными технологическими трудностями.

Поддержание температуры валков ниже 25°Сг а следовательно, и смазки приводит к нарушению теплового баланса, что может вызвать захолаживание смазки и повышение ее вязкости, а поддержание температуры валков выше 50°С - повысит опасность возгорания и потребует создания специаль-. ной системы охлаждения.

При прокатке контролируемым параметром управления процессом является толщина фольги на выходе из прокатных валков, которая зависит от скорости прокатки, при этом кинематическая вязкость смазки, при прочих равных условиях, является тем параметром, который обеспечивает оптимальную скорость прокатки для заданной толщины фольги, так как при уменьшении вязкости смазки снижается возможность захватывания ее валками и заготовкой и при

неизменной скорости прокатки приводит к увеличению толщины фольги на выходе из прокатных валков, что потребует для сохранения требуемой толщины фольги изменить скорость прокатки на величину, пропорциональную а. При значениях коэффициента пропорциональности (определенного экспериментально) ниже 510 1/м повышается обрывность, а при значениях - выше 540 1/м происходит неконтролируемое изменеФормула изобретения Способ прокатки алюминиевой фольги, включающий нанесение на поверхность валков и фоль-и технологической смазки на основе насыщенных углеводородов и последующую прокатку, отличающий с я тем, что прокатку осуществляют при температуре валков 25-50°С, а в качестве смазки используют жидкий парафин, содержащий 94-99 мас.% насыщенных углеводородов

0

ние толщины фольги на выходе из прокатных валков.

Экспериментальные данные осуществления заявляемого технического решения представлены в таблице.

Технология производства фольги из алюминиевых сплавов прошла успешные испытания в промышленных условиях и показала свою эффективность.

фракции Cg-Cig, при этом скорость прокатки определяют из соотношения

v vo-av,

где v0 - предельная скорость прокатки для получения заданной толщины фольги, м/мин;

а - коэффициент пропорциональности,

равный 510-540 ед./м;

V- кинематическая вязкость смазки при температуре прокатки, сСт.