激光毛化工藝的應用

－－--－－--－-－應用解決方案激光毛化工藝的應用激光毛化技術和設備技術方案進展介紹一陳培鋒華中科技大學２００7-1-26激光毛化工藝的應用具有特別外表形貌的毛化冷軋薄鋼板在制造業(yè)中有著廣泛的應用，特別是增大，增加了對油漆的吸附力量。對于冷軋輥毛化的要求最初是為了改善冷軋薄鋼板的板型、深沖性、延長然后軋制出滿足用戶特別工藝要求的冷軋毛化鋼板。目前用以滿足軋輥毛化處理的技術有:噴丸毛化(SB)〔EDT)技術、激光毛化技術(LT)等。在這些毛化技術中，激光毛化技術具有最好的效果。經過長期的生產實踐證明,激光毛化除了供給所需的板形外表要求外,其對冷軋輥壽命的提高、冷軋生產工藝的提高、冷軋成品外表鮮映度和性能等方面均產生其他毛化方法無法替代的樂觀影響。下面依據生產實際的結果綜述激光毛化的應用。１、激光毛化工藝可顯著提高軋輥使用壽命(１〕外表改性與細晶強化作用激光毛化時，輥面作用區(qū)材料由于熔凝速度格外快(加熱速度可達ｌ06～109℃/ｓ，冷卻速度≥105℃/s,遠高于常規(guī)淬火),可以形成超細晶〔深亞微米至的程度，高硬度的外表組織有利于提高輥面的耐磨損力量。(2〕毛化形貌的耐磨作用作用。(３)外表應力松馳的韌化作用愈高,由馬氏體相變導致的體積膨脹效果愈嚴峻，產生的剩余壓應力也愈大。壓應力過大,簡潔導致輥面爆裂，反而危害軋輥的使用，因而是有害的。用激光方X光應力測定結果說明,當激光輻照區(qū)域(微坑)的密度到達肯定程度從而使軋輥外表得到韌化。激光毛化軋輥的使用壽命隨冷軋壓下率、冷帶材質及其硬度的不同而有所2O通軋輥高3倍以上；在一般二輥軋機上用激光毛化軋輥冷軋高強度(σ

≥８００ｂMPａ)65Ｍｎ彈簧鋼，其壽命是一般軋輥的2～3倍；用其平坦退火低碳軟鋼板，10倍,這取決于對產品外表粗糙度的掌握范圍。激光毛化輥所軋制鋼帶外表粗糙度Ra的變化狀況為,軋制初期(約為軋制量的１5%)，外表粗糙度下降較快,以后趨緩,這主要與激光毛化輥外表形貌有關。等都可以通過轉變毛化工藝加以掌握,因而在使用激光毛化輥時，不會因粗糙度值變化過大而使軋制條件發(fā)生較大轉變。2、激光毛化工藝可以在多個方面改善冷軋生產工藝毛化輥的應用最初是在平坦機上，用于獲得所需的板面形貌。隨著激光毛化技術的提高,軋輥的耐磨性及軋輥的毛化工效都得到了提高,使軋機工作輥毛化成為了可能。通過在軋機工作輥上承受毛化技術覺察,由于毛樂觀的作用。激光毛化軋機工作輥主要通過以下幾個方面改善冷軋工藝?！?)避開軋制時“粘鋼”件與軋輥的相對滑動，產生局部高溫,在軋件外表形成不規(guī)章的剝落，影響產品鋼帶接觸外表內沒有任何潤滑介質薄膜存在,而處于直接接觸狀態(tài)產生干摩擦。程中，高壓下的金屬質點要得到強迫延長,光輥軋制使其將油膜拉開，很難在軋滑油帶入軋制變形區(qū),起著儲油和冷卻的作用,能明顯改善冷軋的潤滑及冷卻條快速分別，避開了粘輥，使得鋼帶外表質量得到明顯改善。(2〕提高軋制速度和壓下率4５%左右。同時，道次壓下量也得到提高,加上軋輥使用壽命的提高,使生產效率得以提高。(3)減輕軋制“橫紋”“橫紋”是軋制不穩(wěn)定時,軋輥和軋件產生滑動，在軋件外表產生的振動紋減輕軋制“橫紋”,改善外表質量。分析認為：激光毛化軋輥凸包可以增加軋輥工作輥之間的接觸條件,削減了軋輥與所軋鋼帶之間的相對滑動。由于激光毛化輥使軋制平穩(wěn)，削減了因軋制振動引起的鋼帶外表的橫紋缺陷。(4〕消退退火產生的“粘連”(≤0.5ｍm)時,由于卷取張力過大或板型較差，極易在退火時因為消退這一缺陷,很多廠家在退火前增加了一道重卷工序,無形中增加了生產本錢(5)改善軋件外表質量冷軋帶鋼的外表質量要求是：外表應光滑，不允許有裂紋、分層、折疊、疤痕、銹蝕、劃痕、氧化皮、麻點、起皮、毛刺等影響使用的缺陷存在。當用激變淺、變少，直到最終被局部或完全消退。另外,激光毛輥外表的凹坑還能收集軋制過程中形成的金屬顆粒，削減鋼帶外表劃傷，改善外表質量。實踐說明,激光毛化軋輥能有效削減軋制過程中鋼帶外表的劃傷,提高產品質量，并可以消退個方法。(6〕在一般冷帶軋機上實現(xiàn)異步軋制異步軋制的特點是中性點處于上、下輥的不同位置，在大小不等的中性角之間造成摩擦力的反向,其所對應的變形區(qū)就是軋輥對金屬的“搓軋區(qū)。在搓軋區(qū)中,兩軋輥對帶鋼的剪切應力使摩擦力由變形阻力轉化為促進帶鋼變形的動力。這種剪切變形條件是常規(guī)同步軋制所沒有的,它可使軋制力較大幅度降低，也就是說,對同樣的軋機和軋材而言,異步軋制可獲得更大的壓下量和更好的產的狀況下,摩擦因數的轉變則取決于彈性和塑性接觸時的外表粗糙度。利用激光毛化方法實現(xiàn)并準確掌握輥面粗糙度是能夠利用激光輥實現(xiàn)異步軋制的根本條削減。同時利用的激光毛化輥輥徑和轉速一樣，只是外表粗糙度不同,避開了由于不同輥徑或轉速所造成的軋機振動，消退了鋼帶外表橫紋。試驗中,道次壓下率到達50%，可提高軋程中總變形量，削減道次數,有效提高生產效率,同時板型也得到改善。3、激光毛化準確掌握外表形貌提高產品使用性能冷軋輥毛化工藝的最初目的就是掌握冷軋板面形貌。通過實踐說明，在噴從而在以下方面到達提高冷軋鋼帶性能的要求。改善深沖性能激光毛化板由于有較低的摩擦系數和既有良好的潤滑力量又易于收集磨?？印菜苄宰冃螀^(qū))對滑移的這種堵塞和彌散作用，延緩了微裂紋的萌生和進展,試說明,激光毛化板的屈服強度降低了６~7%,拉伸強度提高了4~7%，總延長率提2O~３0ＭPa，抗拉強度提高2lＭＰａ,延長率提高1O%用效果好，但沖壓難度大,對鋼板性能的要求苛刻。承受激光毛化技術開發(fā)出電08F激光毛化周密帶鋼(厚０.24mｍ)在電池生產中,產品深徑比到達了4.8。提高涂裝性能和鮮映度由于激光毛化加工的準確造形作用，激光毛化板外表粗糙度均勻、很少波面平坦度高,提高了帶鋼外表的光滑度和涂漆后的鮮映度。在一樣粗糙度和一樣涂漆工藝的狀況下,激光毛化板的映像清楚度一般要比噴丸毛化板高3~５個百分5O％,力強；電泳底漆膜厚度提高4Ｏ%,偏差下降5O％;面漆光亮度DＯI值提高2~4個點值?！?)改善抗摩擦性能用低碳鋼板進展的平面拉拔摩擦試驗結果說明:無論是在潤滑還是在干摩但激光板的下降趨勢更顯著。這些說明激光板的外表形貌有更好的動態(tài)潤滑力量時儲油和捕獲金屬碎屑，防止沖壓劃傷,保證沖壓零件外表光整。(4)板型的開發(fā)。激光毛化鋼板外表粗糙度均勻、排列規(guī)章、形貌可以預控、重復性好、粗激光烏澤板等。粘結不合格,常常使用較粗的毛面。板材的外表粗糙度對沖壓加工性能也有影可使用毛面加工的鋼板。象浴缸那樣，使用固態(tài)潤滑劑時，從潤滑劑穩(wěn)定性考慮，特粗的毛面較適宜。表面表面粗糙度范圍用途a值)范工圍(微米〕光亮Rａ≤0.1●鍍錫原板〔光亮加工)加工0.1≤Ra≤０.2●鍍鉻用0.2≤Ｒａ≤0．３汽車部件類：擋板，反射鏡、燈摩托車、自行車部件類:擋泥板、消音器、輪圈、齒輪家庭園藝用具:移苗器、耙子建材、家具：柵欄、窗戶框、管毛面 Ra≤0.5加工 ０.５≤Ra≤1.01.0≤Rａ≤1.52.0≤Ra≤2.5２.5≤Ra≤３．03.０≤Ｒａ

●鍍錫原板〔毛面加工)●涂層用鍍鋅:熱鍍鋅、電鍍鋅彩色、其他：彩色、乙烯基涂層●輕加工用度盤,洗衣機鋼制家具：書架、桌子,金柜汽車外板部件:車蓋、車頂、門外板●一般加工用●沖壓加工用汽車內板部件;地板、門里板車輪罩●鐵芯片用電氣用品：變壓器鐵芯、電動機鐵芯●深沖加工用浴缸:西式、日本式浴缸一般用品:滅火器、搪瓷沖洗臺、電話機壓印花小花紋40≤Ra≤８0●小花紋種類:麻紋、皮紋紋加工 中花紋6０≤Ｒa≤1●中花紋種類:小皮紋、中皮紋、布紋，０0 箭翎形大花紋8Ra130 形4、對外表粗糙度的掌握20-40％。下面這些條件打算著帶鋼的外表粗糙度。(a)軋輥的粗糙度毛面輥的粗糙度由加工方法打算的。毛面輥在使用時會發(fā)生磨損，磨損程〕等不同而變化,因此,除了要檢查帶鋼的外表外，還必需確定軋輥的替換時間。(b)壓下率或者軋制力〔或鋼板)上，一般來說,壓下率最低要保持在0．6—０.8％范圍內。(c〕干軋和濕軋由于軋制力不同，干軋和濕軋的軋輥外表特征的壓印程度也不一