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铝材轧制包括热轧和冷轧,热轧以生产厚铝板为主,冷轧以生产铝板带(厚度0.1mm以上)、铝箔(厚度0. 1mm以下)为主。随着轧机不断向高速化、大型化方向发展,人们对铝材轧制润滑剂的要求日益严格。除了需要具有良好的润滑、冷却性能外,还要兼顾安全、环保等方面的要求。
铝板带热轧轧制油
铝及铝合金的热制跟度为350 ~520℃,轧制过程中铝假材级易与轧辊发生粘连造成热轧板表面缺陷。因此,作为铝板带热轧轧制油,除了具备润滑、冷却和减少轧辊磨损的作用外,还必须有效地减少或防止轧辊粘铝,从而保证热轧坏料的表面质量。铝板带热轧轧制油通常为乳化油,兑水后为水包油型乳化液,主要包含基础油、 乳化剂、极压剂、抗氧剂、防商剂和消泡剂等。
(1)铝板带热轧工艺润滑特点 在铝板带热轧过程中, 从轧制入口喷射的乳化液在与高温的铝轧件和轧辊接触时,其乳粒被破坏,油水发生分离,其中油附着在铝轧件和轧辊的表面并进人变形区,起到润滑、防止粘连的作用,而水则起冷却作用。性能优异的铝板带热轧轧制油应满足以下性能要求:①润滑、冷却性能优异。②良好的热分离性。③对铝粉的分散、清洗性好。④乳化液寿命长,便于维护管理。
(2)铝板带热轧轧制油的组成及影响润滑效果的因素 铝板带热轧轧制油是由矿物油或合成油与一种或多种添加剂(如润滑剂、抗氧剂、乳化剂、消泡剂和杀菌剂等)组成。乳化液粒径、使用浓度、使用温度都会对铝板带热轧轧制油的润滑、冷却效果以及铝板带的表面质量产生重大的影响。
1)乳化液粒径。乳化液的粒径大小与稳定性对铝板带热轧时的摩擦、粘连、铝板带表面附油量等都有重要影响。粒径较大时,有利于油水分离,从而提高铝板带表面的附油量,润滑性能较好。若乳化液的稳定性过高,势必会影响到油水分离的效果,难以实现油水分离,会导致润滑不足。因此,要根据具体轧制工艺选择合适的乳化液作为润滑剂。
2)使用浓度。随着乳化液浓度的提高,轧辊及铝板带表面的附油量增加,摩擦因数和轧制力减小。若乳化液的浓度过大,必然导致其冷却性能变差,甚至出现咬人打滑的问题;如果乳化液的浓度过低,则铝板带附油量少,易出现轧辊过热及铝板带出口翘头的问题。乳化液的使用浓度一般在2% ~10% (质量分数),建议在轧制过程中先确定乳化液的最佳使用浓度,在满足正常轧制生产的前提下,可选择使用最低的使用浓度进行轧制。
3)使用温度。乳化液的使用温度会影响到微生物的生长和乳化液的冷却性能。一般乳化液的使用温度控制在40~60℃。最适合微生物生长的温度是30℃,微生物生长会随着温度的升高而减少,但过高的温度会导致乳化液的冷却效果变差。