鋁箔退火基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

鋁箔退火基礎(chǔ)培訓(xùn)第一頁(yè)，共十六頁(yè)。退火目的在金屬材料的半成品或制件中常常存在殘余應(yīng)力，成份不均勻，組織不穩(wěn)定及表面質(zhì)量不佳，如箔材表面油污等缺陷。這些缺陷嚴(yán)重影響材料的工藝性能和使用性能，如塑性低，耐腐蝕性差、機(jī)械性能不好，表面光潔度差以及不符合用戶要求等。要消除或減少這些缺陷以提高材料的工藝性能和使用性能，必須進(jìn)行退火。退火主要目的：降低抗拉強(qiáng)度、提高延伸率、除油。第二頁(yè)，共十六頁(yè)。退火定義退火，就是是以一定的加熱速度加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋３忠欢〞r(shí)間（稱為保溫），以緩慢的速度冷卻的一種工藝過(guò)程。溫度/℃

保溫段

升溫段降溫段時(shí)間/t

高溫降性能，低溫除油。第三頁(yè)，共十六頁(yè)。退火原理鋁箔通過(guò)冷軋變形而產(chǎn)生了加工硬化，通過(guò)退火降低抗拉強(qiáng)度，使得退火時(shí)根據(jù)加熱溫度的高低不同，其組織和性能的變化過(guò)程可分為回復(fù)、再結(jié)晶、及晶粒長(zhǎng)大三個(gè)階段。厚度/mm抗拉強(qiáng)度/MPa強(qiáng)度回復(fù)

再結(jié)晶

晶粒長(zhǎng)大晶粒度內(nèi)應(yīng)力塑性組織和性能變化抗拉強(qiáng)度/MPa加工硬化過(guò)程厚度/mm第四頁(yè)，共十六頁(yè)。鋁合金經(jīng)塑性變形后，位錯(cuò)密度顯著升高，強(qiáng)度和硬度大大提高。另外，由于滑移轉(zhuǎn)動(dòng)，晶體取向發(fā)生變化，晶粒也沿加工方向拉長(zhǎng)，產(chǎn)生變形織構(gòu)或加工織構(gòu)?；貜?fù)：當(dāng)加熱溫度不高時(shí)，只能消除晶格的歪扭和畸變，但不能形成新的再結(jié)晶晶粒。金屬內(nèi)部組織無(wú)變化，這個(gè)過(guò)程稱為回復(fù)。第五頁(yè)，共十六頁(yè)。凡是在變形金屬或合金的基體上，經(jīng)過(guò)退火加熱而形成了由新的晶粒所構(gòu)成的顯微組織叫做再結(jié)晶，又稱為一次再結(jié)晶或加工再結(jié)晶。在變形組織中產(chǎn)生新的晶粒，大量的晶核長(zhǎng)大，吞食變形組織，使變形組織所占的比例越來(lái)越小，最后變成等軸晶粒(O態(tài))。強(qiáng)度和硬度下降到最低值。物理和化學(xué)性能向變形前的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。第六頁(yè)，共十六頁(yè)?；貜?fù)階段回復(fù)：當(dāng)加熱溫度不高時(shí)，也就是說(shuō)加熱溫度低于變形金屬開(kāi)始發(fā)生再結(jié)晶的溫度時(shí)，由于原子活動(dòng)能力不大，只能作短距離的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，此時(shí)只能消除晶格的歪扭和畸變，但不能形成新的再結(jié)晶晶粒。金屬內(nèi)部組織無(wú)變化。此時(shí)，金屬的強(qiáng)度和硬度稍有降低，塑性略有提高，但是，在回復(fù)過(guò)程中，金屬的某些物理性能卻有明顯的變化，如金屬的電阻和內(nèi)應(yīng)力發(fā)生了明顯的下降。這個(gè)階段基本上還保持著冷作硬化狀態(tài)金屬的主要特征。第七頁(yè)，共十六頁(yè)。再結(jié)晶階段凡是在變形金屬或合金的基體上，經(jīng)過(guò)退火加熱而形成了由新的晶粒所構(gòu)成的顯微組織叫做再結(jié)晶，又稱為一次再結(jié)晶或加工再結(jié)晶。冷變形金屬的再結(jié)晶是個(gè)成核和長(zhǎng)大過(guò)程，新晶粒晶核的晶格畸變比周?chē)慕饘傩?，是自由能低的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。所以它能逐漸吞并自由能高的基體而長(zhǎng)大（晶粒長(zhǎng)大的動(dòng)力是加工變形引起的應(yīng)變能的降低）。因此又稱加工再結(jié)晶，某些再結(jié)晶晶粒吞并周?chē)徑拥木Я６L(zhǎng)大的過(guò)程叫做聚集再結(jié)晶，它的動(dòng)力與加工再結(jié)晶不同，不是應(yīng)變，而是晶粒的表面能降低。必須指出，再結(jié)晶過(guò)程并未形成的等軸晶粒在晶格類型與原來(lái)晶粒是相同的，只不過(guò)是消除了各種塑性變形造成的一些晶體缺陷。第八頁(yè)，共十六頁(yè)。晶粒長(zhǎng)大再結(jié)晶之后，一般都可以得到細(xì)而均勻的等軸晶粒，如果加熱溫度很高，或者加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，再結(jié)晶后的晶粒開(kāi)始聚集。它通過(guò)表面能小的大晶粒吞并表面能大的小晶粒，這種晶粒長(zhǎng)大的過(guò)程，稱為聚集再結(jié)晶。從熱力學(xué)條件來(lái)看，晶粒的粗化可以減少表面能。使金屬或合金處于較穩(wěn)定的、自由能較低的狀態(tài)。聚集再結(jié)晶的后期，晶粒均勻發(fā)育到平衡狀態(tài)后，即不再長(zhǎng)大，各個(gè)晶粒比較均勻。第九頁(yè)，共十六頁(yè)。退火性能變化金屬退火時(shí)的性能變化與冷變形引起的變化恰好相反，強(qiáng)度指標(biāo)降低，塑性指標(biāo)增加，物理和化學(xué)性能向變形前的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。退火溫度低于再結(jié)晶溫度時(shí)，強(qiáng)度的降低和塑性的提高很少，因?yàn)樵诨貜?fù)過(guò)程中金屬的晶格畸變和微觀應(yīng)力只能消除一部分。對(duì)加工硬化起主要作用的晶格畸變部分，在再結(jié)晶開(kāi)始以前變化很小，或者幾乎不發(fā)生變化。因此，機(jī)械性能在回復(fù)階段的回復(fù)程度是很少的，在再結(jié)晶階段，變形晶粒完全為無(wú)畸變的新晶粒代替，使金屬組織被拉長(zhǎng)的晶粒所形成的纖維組織轉(zhuǎn)變成為由等軸的再結(jié)晶晶粒所組成的再結(jié)晶組織，金屬加工硬化現(xiàn)象消除，金屬的強(qiáng)度和硬度急劇下降，塑性明顯上升。第十頁(yè)，共十六頁(yè)。退火溫度設(shè)定退火目的是降性能和除油。從去除表面殘油的角度來(lái)看，加熱溫度越高，保溫時(shí)間越長(zhǎng)，則去油性能越好。但從內(nèi)部組織與機(jī)械性能方面來(lái)考慮，溫度過(guò)高，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，機(jī)械性能下降，從而不能滿足機(jī)械性能的要求。且高溫退火易形成粘連、黃斑等缺陷。所以目前普遍采用低溫長(zhǎng)時(shí)間的退火工藝，即在保證除油效果的前提下，溫度越低越好。而性能高低是以滿足用戶需要為目的，不再考慮鋁箔是否充分再結(jié)晶，實(shí)行不完全再結(jié)晶退火。第十一頁(yè)，共十六頁(yè)。工藝參考因素鋁箔退火應(yīng)根據(jù)客戶性能要求、合金、軋制油的成份、箔材厚度、寬度、卷徑、裝爐量等來(lái)確定加熱溫度和加熱時(shí)間，概括地說(shuō)，對(duì)單零箔采用退火溫度稍高，加熱時(shí)間稍短的工藝，而對(duì)于雙零箔，則采用溫度稍低，加熱時(shí)間較長(zhǎng)的工藝為宜。第十二頁(yè)，共十六頁(yè)。除油效果如何檢測(cè)呢？國(guó)標(biāo)采用脫脂棉粘A級(jí)水，我們實(shí)際用噴壺刷A級(jí)水。除油干凈時(shí)，刷水完全擴(kuò)散，否則不擴(kuò)散。新產(chǎn)品新工藝常經(jīng)過(guò)倒卷驗(yàn)證。A級(jí)水成分：蒸餾水。第十三頁(yè)，共十六頁(yè)。常見(jiàn)退火缺陷1刷水不良：退火時(shí)間短、溫度太低，會(huì)除油不盡。措施：延長(zhǎng)退火時(shí)間或提高溫度（雙面光）。棉花刷水噴壺刷水第