【正文】 等。確定加熱溫度時一般參考合金的狀態(tài)圖、塑性圖以及變形抗力圖等提出大致的溫度范圍，在生產(chǎn)中根據(jù)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量的具體情況進行調(diào)整。大多數(shù)重有色合金加熱時的上限溫度約比熔點低100～200℃；根據(jù)塑性圖確定熱軋塑性區(qū)范圍時，加熱溫度應(yīng)接近塑性溫度范圍上限，同時也應(yīng)保證軋終溫度不低于塑性溫度范圍的下限。從表面質(zhì)量考慮，加熱溫度過高會加劇易氧化合金的氧化及脫鋅。為防止氧化，可適當(dāng)降低加熱溫度，并控制爐內(nèi)氣氛。根據(jù)以上原則，確定各計算產(chǎn)品的熱軋前加熱溫度范圍見表27所示。表27 各計算產(chǎn)品的熱軋前加熱溫度范圍合 金 牌 號熱軋前錠坯加熱溫度，℃熱軋開始溫度，℃（不低于）熱軋塑性溫度范圍，℃終軋溫度范圍，℃T2800～860760930～500550～460H62800～840760840～550600～500H65820～860780860～600650～5502）加熱時間加熱時間通常包括升溫及均熱時間，均熱時間一般占總時間的1/3～1/5左右。確定加熱時間應(yīng)考慮合金本性、錠坯尺寸及加熱爐的傳熱方式、裝料方法等因數(shù)。加熱錠坯時，由于溫度不均勻造成錠坯各部分的溫差不允許超過15～20℃，在保證料溫均勻熱透的情況下，加熱時間愈短愈好。對重有色金屬合金，快速加熱可以減輕表面氧化，防止過熱過燒及晶粒粗大，并降低燒損，節(jié)省熱能消耗及提高加熱爐的生產(chǎn)率。加熱時間必須與加熱溫度、合金本性綜合考慮。如果錠坯加熱溫度和時間控制不當(dāng)，或爐內(nèi)溫度不均勻，出現(xiàn)錠坯溫度偏高、偏低及料溫不均勻時，熱軋中常出現(xiàn)裂紋、波浪、鐮刀彎、厚薄不均及咬入困難等情況。對于因加熱過快易產(chǎn)生內(nèi)裂的低塑性合金，以及鑄造組織不均勻的錠坯，均應(yīng)適當(dāng)降低加熱速度及增長加熱時間。生產(chǎn)中目前大多采用經(jīng)驗公式估算，銅及其銅合金加熱時間按下式計算： T=C*H 式中 T加熱時間，小時 H 錠坯厚度，毫米 C 經(jīng)驗系數(shù)，各種合金的C值范圍如下： 紫銅 C= H6H65 C=3）加熱爐內(nèi)氣氛的控制加熱爐內(nèi)氣氛的控制主要根據(jù)爐內(nèi)氣氛性質(zhì)與合金的相互作用的特征，以及爐內(nèi)氣氛中某些成分和雜質(zhì)對合金的有害影響來決定。理想的加熱氣氛應(yīng)為中性氣氛，但中性氣氛生產(chǎn)中不容易控制。一般紫銅及含少量氧的銅合金采用中性或微氧化性氣氛加熱。因為紫銅在還原性氣氛中加熱時，氫與氧化亞銅作用容易產(chǎn)生“氫氣病”，即氫在高溫下擴散進入金屬中并使氧還原，在晶界上由于形成水氣導(dǎo)致晶界疏松及熱軋時脆裂。 熱軋工藝熱軋是指金屬及合金在再結(jié)晶溫度以上的軋制過程。一般金屬熱軋時溫度較高，但室溫下產(chǎn)生再結(jié)晶的鉛、鎘和錫等，室溫軋制也屬熱軋。壓下制度包括決定熱軋的總加工率及各道次的加工率。合理的壓下制度應(yīng)該滿足優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的要求，在合金塑性及設(shè)備能力允許的情況下，盡量采用大加工率及盡可能少的軋制道次。（1）總加工率大多數(shù)重有色合金熱軋的總加工率達90%以上，對于少數(shù)高強度，低塑性及熱軋塑性范圍較窄的合金熱軋總加工率也在85%以上，其參考依據(jù)（原則）如下：1）合金本身性質(zhì)：合金的高溫塑性范圍越寬，高溫塑性指數(shù)越高，高溫時變形抗力越低，熱脆性越小，允許采用的熱軋總加工率就越大。2）產(chǎn)品質(zhì)量要求：供冷軋用的熱軋坯料厚度應(yīng)考慮銑面及冷軋的要求預(yù)留足夠的冷變形量。冷軋的產(chǎn)品表面質(zhì)量要求愈高，則熱軋后坯料厚度應(yīng)增加。3）軋機能力及設(shè)備條件：熱軋機的機械化程度越高，軋制速度越快，軋機能力及軋機開口度越大，可采用的熱軋總加工率也越大，同時還要考慮冷軋機及附屬設(shè)備等具體情況。4）錠坯尺寸和質(zhì)量：錠坯愈厚，錠坯質(zhì)量越好，熱軋前錠坯質(zhì)量越高，熱軋總加工率也相應(yīng)愈大。為了更易于實現(xiàn)軋制的高速化，在熱軋時采用不同的壓下制度，其總加工率如下表28：表28 產(chǎn)品的熱軋總加工率合金牌號鑄錠規(guī)格尺寸mm總加工率 %T22005004800 H6220010004800 H652005004800 （2）道次加工率錠坯厚度及終軋厚度確定后，即熱軋總加工率已知后，即可根據(jù)各道次的平均加工率，求出軋制道次。熱軋各道次加工率的分配應(yīng)考慮合金品種、錠坯尺寸、錠坯質(zhì)量、加熱情況、設(shè)備條件及產(chǎn)品質(zhì)量要求等。通常要求：順利咬入、不出現(xiàn)軋裂、變形均勻以提供合乎要求的板坯，并保證設(shè)備安全，不允許出現(xiàn)電機跳閘及斷輥等事故。大致可以把熱軋過程分為開始、中間及終了三個階段，結(jié)合具體軋制條件來分析在熱軋各個階段分配道次加工率的特點：1）開始軋制階段：錠坯開始軋制時首先應(yīng)滿足順利咬入的要求，咬入角與壓下量的關(guān)系如下： △h=（1cosα）*D一般情況下α≤β（摩檫角）即可順利咬入，故滿足順利咬入時的極限壓下量為： Δhmax≤(1cosβ)*D式中 Δhmax道次最大壓下量，毫米； β摩檫角； D軋輥直徑，毫米。在開始軋制階段，為便于不均勻的柱狀晶和等軸晶的鑄造組織轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄暂^好適于加工的組織，道次加工率及軋制速度不宜多大；在錠坯較厚、開始熱軋溫度較高的情況下，因軋件表面粘著出現(xiàn)的拉應(yīng)力過大會產(chǎn)生表面裂紋，由于中心層不變形會引起沿錠坯中心弱面“張嘴”甚至“纏輥”，為使錠坯內(nèi)外變形均勻，除了采用擦輥、潤滑等措施減小接觸面摩擦外，在錠坯組織允許的情況下，應(yīng)適應(yīng)逐道次增大壓下量，采用低速軋制，使變形深入軋件內(nèi)層。開始道次加工率的大小除應(yīng)保證順利咬入、滿足鑄造組織轉(zhuǎn)變及內(nèi)外層變形均勻的要求外，并考慮合金塑性、錠坯質(zhì)量及加熱工藝等具體情況。2）中間軋制階段：此時鑄造組織已逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榧庸そM織，軋件溫度有所降低，塑性較好而變形抗力不高，這個階段應(yīng)采用大壓下量充分利用軋件的高溫塑性，并增大軋制速度。熱軋時的大部分變形量主要在中間階段進行。在中間階段，必須保證設(shè)備安全，軋制壓力不應(yīng)超過軋機部件的許用壓力，負(fù)荷不應(yīng)超過電機本身的允許電流及轉(zhuǎn)矩，為充分利用電機功率傳動，盡可能使各道次負(fù)荷均勻。3）終了軋制階段：熱軋最后幾道次，軋件薄而長，溫度降低并且頭尾溫差大，為了熱軋后獲得平直及尺寸偏差均勻的坯料，一般應(yīng)采用較小的道次加工率，適當(dāng)增加道次，并合理調(diào)整輥型。對于易裂邊的低塑性合金，除采用小加工率外，為保證終軋溫度不致過低，應(yīng)盡量快速軋制。有時軋制最后道次不調(diào)整壓下，利用軋輥饒度及軋機彈跳的減小使軋件得到很小的壓縮及平衡，以保證產(chǎn)品厚度均勻。 熱軋三個階段是密切相關(guān)的，如果開始階段壓下量太小，必然加重后面道次的負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致在熱軋后期增加道次，如軋終溫度太低會影響熱軋后坯料的性能和質(zhì)量。（3）熱軋時的溫降熱軋時的壓下制度與軋件溫度降低是密切相關(guān)的，生產(chǎn)中必須掌握溫降的規(guī)律修訂壓下制度，并控制軋終溫度。軋終溫度太低，由于塑性降低、變形抗力高，導(dǎo)致增加軋制道次，而且由于散熱不均易出現(xiàn)裂邊及性能、厚度不均影響產(chǎn)品質(zhì)量；軋終溫度較高，軋件塑性好，道次少，一般熱軋后坯料不必退火就可以冷軋，但軋終溫度過高時，易出現(xiàn)粗大晶粒及嚴(yán)重氧化，也會惡化產(chǎn)品質(zhì)量。 熱軋時溫降的影響因素如下：1）軋件對周圍介質(zhì)的輻射、對流以及接觸軋輥、輥道時的熱傳導(dǎo)；2）軋件表面積、重量的大小及熱軋時冷卻水的壓力和流量；3）軋制速度的快慢、軋制道次及每道次的間隔時間；4）錠坯熱軋前的加熱溫度；5）熱軋時塑性變形產(chǎn)生的熱效應(yīng)。（4）熱軋時的冷卻潤滑熱軋時，軋輥與高溫軋件接觸的瞬間，輥面溫度急劇上升，由于反復(fù)熱脹冷縮，軋輥使用幾個小時后就開始表面發(fā)黑，隨后出現(xiàn)裂紋、網(wǎng)紋及龜裂。熱軋時大多用水作冷卻潤滑劑，其作用如下： 1）降低輥身溫度，保證高壓高溫下的軋鋁強度及硬度，減少輥面磨損及龜裂(熱軋時輥身溫度最好在120～180℃范圍以內(nèi))； 2）減小軋件與軋輥間的摩擦系數(shù)，降低軋制壓力，防止粘輥及纏輥； 3）控制軋輥的溫度分布，調(diào)整軋輥輥型(特別在最后階段)，保證軋件平直及防止出現(xiàn)波浪及鐮刀彎。（5）熱軋制品的主要缺陷及產(chǎn)生原因熱軋制品主要有表面不合、板形不良、厚度超差及機械性能不合等缺陷，分析產(chǎn)生的原因，找出消除措施，對減少熱軋廢品提高成品率具有重要意義。1）表面缺陷 制品表面有氣泡與起皮、裂紋、裂邊、分層或?qū)恿?、劃傷與擦傷、粘輥等缺陷。氣泡與起皮的主要原因是鑄錠質(zhì)量問題。熔鑄時含氣量高；鑄錠表面質(zhì)量差，或銑面時表面缺陷未消除；鑄錠加熱溫度過高或時間過長；軋制時焊合不好等，均使熱軋容易產(chǎn)生氣泡和起皮。應(yīng)提高熔鑄質(zhì)量，嚴(yán)格控制鑄錠處理工藝。表面裂紋主要與金屬性能、冷卻潤滑及鑄錠加熱氣氛有關(guān)。鑄造質(zhì)量，道次壓下量分配等也有影響。通過加強冷卻潤滑，減小摩擦；合理分配道次壓下量，減小表層變形；根據(jù)金屬性能，合理控制鑄造工藝和鑄錠加熱制度，減少鑄造裂紋，防止過熱出現(xiàn)熱軋裂紋。裂邊的原因主要是鑄錠加熱溫度低；金屬塑性較差，冷卻潤滑不良，道次加工率太大；或立輥軋邊不當(dāng)，輥型控制不場出現(xiàn)邊部附拉應(yīng)力產(chǎn)生裂邊?？刂萍訜釡囟龋訌娎鋮s潤滑；適當(dāng)減小道次加工率。分層或?qū)恿?，通常熱軋低塑性合金時，道次壓下量分配不合理，變形不深透產(chǎn)生表層變形，致使軋件中部出現(xiàn)附加拉應(yīng)力，產(chǎn)生分層或?qū)恿选＿m當(dāng)增加道次加工率，減少不均勻變形；加強冷卻潤滑，防止粘輥；沿軋向鑄錠頭懇呈圓弧形或楔形，人為增加外端作用，防止分層或?qū)恿?。劃傷與擦傷主要是軋件出輥速度和輥道或港取機的線速度不同步，卷取時卷得過松或過緊，產(chǎn)生劃傷與擦傷或粘傷。軋輥與輥道或卷取機速度匹配要合理，要經(jīng)常清擦輥道，給予消除。粘輥是金屬氧化嚴(yán)重，粘性較大，冷卻潤滑劑性能較差時產(chǎn)生的。選擇性能好濃度適當(dāng)?shù)睦鋮s潤滑劑；安裝清輥器，研磨軋輥粗糙度要適當(dāng)；可消除粘輥，提高產(chǎn)品表面質(zhì)量。2）板形不良 熱軋板形不良主要有側(cè)彎(鐮刀形)、波浪等。側(cè)彎是兩邊壓下不一致，鑄錠加熱不均；冷卻潤滑劑沿寬向分布不一致；輥型控制不當(dāng)；送科不正或不對中產(chǎn)生的。經(jīng)常測量厚度，檢查調(diào)整兩邊壓下，正確使用導(dǎo)尺，檢查冷卻潤滑系統(tǒng)是否正常等措施，消除側(cè)彎。波浪，當(dāng)原始輥型凹度過大，或軋輥溫度低，壓下量大；冷卻潤滑劑流量大，會產(chǎn)生兩邊波浪。相反，則產(chǎn)生中間波浪。根據(jù)熱軋工藝與板形情況，合理設(shè)計與控制輥型，合理分配壓下量，控制好板寬方向冷卻潤滑劑流量，使板寬方向壓下均勻；及時換輥，提高操作水平消除波浪。3）厚度超差 操作不當(dāng)，銹錠加熱溫度波動太大，道次壓下員分配不當(dāng)，軋制速度變化太大，測量不準(zhǔn)確，會出現(xiàn)厚度超差。根據(jù)鑄錠溫度和輥型，臺理調(diào)整壓下員；經(jīng)常測量厚度，校對測量儀或千分尺，在升降速時應(yīng)及時調(diào)整壓下；嚴(yán)格控制加熱溫度，防止厚度超差。4）機械性能不好 其產(chǎn)生的主要原因是終軋溫度控制不當(dāng)；或鑄錠的化學(xué)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)，加熱溫度不合理等。為使機械性能合格，必須嚴(yán)格遵守?zé)彳埞に囍贫?，合理控制終軋溫度、軋制速度和鑄錠加熱溫度，保證鑄錠化學(xué)成分符合標(biāo)準(zhǔn)。熱軋后坯料進行表面銑削，可以去除加熱及熱軋過程中產(chǎn)生的表面氧化、脫鋅、壓痕及氧化皮壓入、表面裂紋等缺陷，尤其是對于熱軋時易氧化而且氧化皮不易酸洗洗干凈的某些合金，～，效果較顯著。在雙面銑削機上同時銑削熱軋帶坯的上下表面和兩個側(cè)邊，提高帶坯的表面質(zhì)量，銑削后帶坯的尺寸偏差和板形質(zhì)量不低于熱軋后的帶坯，～，側(cè)邊銑削量一般為每邊2～5毫米。銑面的目的是為了清除帶坯表面缺陷，以提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量，隨著合金成份的不同，帶坯的最小銑削深度也有所不同。 重有色合金板帶材大多采用光熱軋?zhí)峁┡髁虾罄滠埑僧a(chǎn)品的生產(chǎn)流程。與熱軋相比冷軋具有如下特點：1．冷軋在金屬或合金再結(jié)晶溫度以下(一般即室溫)進行；2．熱軋的極限厚度通常不小于3～6毫米，； 3．采用卷材焊接后的冷軋帶材單位寬度的重量可達到2～10噸／米范圍，～／米范圍之內(nèi)。 4．冷軋生產(chǎn)率高，軋制速度可達7～10米／秒或更高； 5．冷軋時的冷卻潤滑及輥型控制比較重要，并可采用張力增加冷軋帶材時的道次加工率； 6．冷軋后軋件的厚度精度比熱軋高，表面質(zhì)量及平直度比熱軋好；7．熱軋時一般僅保證熱軋狀態(tài)板材成品的性能，冷軋可以控制各種狀態(tài)所要求的機械性能。根據(jù)工藝要求，冷軋可分為開坯、粗軋、中軋及精軋。通常不易熱軋的合金錠坯(厚度20～70mm)～6mm的過程稱為冷開坯；厚度約為4～12mm的熱軋坯料冷軋至約2～6 mm的過程稱為粗軋；隨后繼續(xù)壓薄軋件厚度的冷軋過程稱為中軋；為達到成品要求進行的最后冷軋稱為精軋，在成品精軋之前的軋制工序稱為預(yù)精軋，預(yù)精軋后的軋件：稱為預(yù)成品。 （1）總加工率冷軋總加工率，即兩次中間退火之間的總加工率，必須考慮合金本性、設(shè)備條件及工藝等具體情況，通常的原則如下：1）充分發(fā)揮合金塑性，采用盡可能大的總加工率，減少中間退火次數(shù)及提高生產(chǎn)率；2）保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高成品率，產(chǎn)品性能、晶粒度大小及均勻度均符合要求。此外總加工率不能位于臨界變形程度范圍，否則退火后易出現(xiàn)大晶粒及晶拉不均，惡化產(chǎn)品質(zhì)量；3）充分發(fā)揮設(shè)備能力，確保生產(chǎn)中電機不會跳閘燒壞，軋輥及軋機部件不會斷裂及受損，能量消耗及生產(chǎn)成本低。（2）道次加工率冷軋總加工率確定后，即可確定各道次的加工率。目前采用的道次加工率為2～45%，根據(jù)合金品種、軋件性能及尺寸、軋機各部件強度和電機功率、冷卻與潤滑、輥型及張力大小等情況，合理分配各道次加工率的基本要求是：保證產(chǎn)品質(zhì)量，確保設(shè)備安全，盡可能少道次，充分發(fā)揮合金塑性及提高生產(chǎn)率。根據(jù)具體條件確定道次加工率應(yīng)按如下規(guī)則： 1）在冷軋的第一道次