[發明專利]一種軋制極薄帶時消除邊部裂紋的展直止裂方法

在審

• 申請號: 202110017274.1
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN116651939A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 宋孟;劉相華;黃貞益;李燦華;尹理波;張寧飛;黃華欽;呂杰
• 申請（專利權）人: 宣城市益超金屬箔材科技有限公司
• 主分類號: B21B1/40
• 分類號: B21B1/40;B21B1/22;B21B27/02;B21B37/48;B21B37/28;B21B37/58
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發明涉及金屬材料加工技術領域，且公開了一種軋制極薄帶時消除邊部裂紋的展直止裂方法，包括以下步驟：步驟一：選料：選用厚度為1~10mm的金屬材料；步驟二：大壓下量粗軋：經5~15道次冷軋，將步驟一中的金屬材料的厚度減薄至0.1mm~0.15mm；步驟三：小壓下量板形調整軋制：穿帶完成后，施加預壓緊力50~200kN，初始張力為相同厚度金屬材料屈服應力的10~20%，經1~4道次小壓下量軋制，道次壓下量為5~15%，將金屬板帶軋至厚度為0.09~0.075mm；步驟四：邊部裂紋展直軋制：調整工作輥輥縫至工作輥輥端壓靠。該軋制極薄帶時消除邊部裂紋的展直止裂方法，能可有效去除極薄帶軋制過程中的邊部裂紋缺陷，去掉了切邊過程，可大幅提升軋制過程的穩定性，提高產品的成材率，降低生產成本。

技術領域

本發明涉及金屬材料加工技術領域，具體為一種軋制極薄帶時消除邊部裂紋的展直止裂方法。

背景技術

金屬極薄帶也稱箔材，不同的國家、不同行業對不同種類箔材的規定也不盡相同。中國規定的銅、鋼、鎳等金屬箔材的最大厚度為0.05mm，而美國規定的精密合金箔的最大厚度為0.127mm。

箔材的用途非常廣泛，比如不銹鋼及合金箔主要用于航空航天、精密儀表等部門的零部件；而制作微型高頻脈沖變壓器鐵芯一般采用鐵鎳軟磁合金箔材；鈦合金箔一般用于航天飛機的防熱瓦；哈氏合金不銹鋼箔可用于發動機的隔片和長尺寸高溫超導電纜；銅箔可用于電動汽車的動力電池。高質量的箔材是一個國家微成形、微制造能力的重要標志之一。

但金屬極薄帶在軋制過程中，由于累計變形量較大，軋件邊部往往產生較為嚴重的裂紋缺陷，如果不及時消除，容易發生斷帶事故，嚴重影響生產正常進行。目前，多數企業主要采用切邊剪，將邊部裂紋及有可能發展為裂紋的缺陷區域(如微裂紋)剪切去除。但上述工藝雖然對切邊后軋制時的邊裂有一定的抑制作用，但對切邊前的軋制道次出現邊裂沒有作用，仍不能完全避免斷帶，而且切邊會降低極薄帶的成材率，嚴重影響企業的經濟效益。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種軋制極薄帶時消除邊部裂紋的展直止裂方法，具備消除邊部裂紋的優點，解決了目前對切邊前的軋制道次出現邊裂沒有作用，仍不能完全避免斷帶，而且切邊會降低極薄帶的成材率，嚴重影響企業的經濟效益的問題。

(二)技術方案

為實現消除邊部裂紋的目的，本發明提供如下技術方案：一種軋制極薄帶時消除邊部裂紋的展直止裂方法，包括以下步驟：

步驟一：選料：選用厚度為1～10mm的金屬材料；

步驟二：大壓下量粗軋：經5～15道次冷軋，將步驟一中的金屬材料的厚度減薄至0.1mm～0.15mm；

步驟三：小壓下量板形調整軋制：穿帶完成后，施加預壓緊力50～200kN，初始張力為相同厚度金屬材料屈服應力的10～20％，經1～4道次小壓下量軋制，道次壓下量為5～15％，將金屬板帶軋至厚度為0.09～0.075mm；

步驟四：邊部裂紋展直軋制：調整工作輥輥縫至工作輥輥端壓靠，壓緊薄帶邊部，利用特殊設計的工作輥，將步驟三中的金屬薄帶進一步減薄至0.05～0.01mm；利用邊部負輥縫軋制方法，使薄帶邊部受三向壓應力，使由于超大變形導致的邊部裂紋在軋制過程中在三向壓應力作用下，由于金屬橫向流動，使裂紋尖端由V型轉變為U型；

步驟五：U型裂紋底部金屬按照Mises流動法則朝著邊端流動，裂紋逐漸得到展直，從而達到消除邊部裂紋的目的。

優選的，所述的金屬材料為無氧銅、高純鈦、鎳、鎂合金。

優選的，所述步驟三中的工作輥直徑為90～300mm，長度為200～600mm。