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  1. 揚(yáng)州勇盛機(jī)械有限公司

    Yangzhou Yongsheng Machinery Co., Ltd.

    • 1

    技術(shù)支持

    Technical support

    如何選擇鋁箔中粗軋機(jī)上的壓平輥
    2010-6-9
    來源:未知
    點(diǎn)擊數(shù):  4461        作者: 田勇

    • 鋁箔軋機(jī)出口壓平輥在鋁箔卷取過程中恒壓鋁箔,使鋁箔達(dá)到表面平整等效果,是影響鋁箔表面質(zhì)量關(guān)鍵設(shè)備之一。因?yàn)樾枰锌垢邷?、耐磨等要求,最初設(shè)計(jì)均為鋼輥,但在使用過程中容易造成產(chǎn)品表面質(zhì)量缺陷,如產(chǎn)品表面產(chǎn)生振痕、壓痕、麻點(diǎn)或起鼓等。并且在鋁卷的卷取初期,由于鋼輥與卷取套筒剛性接觸,卷取初期振動大,造成產(chǎn)品打底厚,導(dǎo)致成品率下降。

      隨著國內(nèi)鋁箔市場的迅猛發(fā)展,客戶對鋁箔表面質(zhì)量要求也越來越高。各鋁箔生產(chǎn)企業(yè)都在不斷提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量和成品率。因此,2000年以來鋁箔粗中軋機(jī)出口壓平輥逐步由鋼輥發(fā)展為橡膠輥。橡膠輥因有彈性.減震性能,對鋁箔表面質(zhì)量有顯著的改善,卷取打底厚的問題也同時(shí)得到了解決,使成品率得以提高,但是卻引發(fā)出了新的問題。

      問題主要在橡膠輥的選材上。普通膠輥在一定的高線速情況下,輥身達(dá)到90℃時(shí),便會隨機(jī)發(fā)生鼓包、開膠、漏膠,爆裂、或呈塊狀崩落,爆出的膠液粘在鋁卷上,輕者停機(jī)抽掉,重者整卷報(bào)廢。這不僅增加了生產(chǎn)成本,還在生產(chǎn)過程中留下了安全隱患,嚴(yán)重的影響了正常生產(chǎn)。

      要解決這一問題,我們先要來剖析一下壓平輥的工作特性。

      軋機(jī)在軋制運(yùn)行過程中,鋁箔表面溫度可高達(dá)90~170℃,壓平輥在高線速下壓住鋁卷,此時(shí)由鋁箔帶來的軋制熱傳遞給輥表面。在擠壓力、磨擦力的作用下,膠輥快速的周期性變形,膠內(nèi)的分子產(chǎn)生位移,又生成了內(nèi)熱,此二種熱量積蓄在膠輥內(nèi)部,通常在90-150℃間,并隨著工作條件的變化而變化。在較高溫度時(shí),膠的拉伸強(qiáng)度,撕烈強(qiáng)度等物性大為降低,終因超過其承載能力而形成斷鏈、鼓包、開膠、漏膠,爆裂、或呈塊狀崩落。因此,應(yīng)選擇耐熱好、強(qiáng)度高的橡膠材料。

      選擇那種橡膠材料為好呢?

      讓我們先來比較一下有關(guān)的幾種橡膠材料的物理性能。

      八種橡膠材料的物理性能  表1(注1)

              膠種類

      項(xiàng)目

      氟橡膠

      硅橡膠

      乙丙橡膠

      丁 基

      橡 膠

      丁 晴

      橡 膠

      氯丁

      橡膠

      聚氨酯

      橡  膠

      復(fù)合型

      橡  膠

      硬度范圍  邵A

      55-90

      10-85

      40-95

      40-90

      45-100

      40-90

      10-100

      60-98

      拉伸強(qiáng)度Mpa

      1.5-17

      2-10

      10-21

      7-17

      7-17

      7-21

      <70

      <45

      伸長度  %

      100-250

      <150

      500

      800

      <600

      <600

      500-1000

      300-800

      工作溫度 0C

      <250

      <250

      <150

      <125

      <120

      <120

      <80

      <160

      耐磨性

      一般

      極差

      優(yōu)

      一般

      一般

      優(yōu)

      ******

      優(yōu)

      回彈  %

      優(yōu)

      優(yōu)

      一般

      一般

      一般

      一般

      ******

      撕烈強(qiáng)度

      一般

      極差

      一般

      一般

      一般

      一般

      優(yōu)

      優(yōu)

      從表1中我們看出,氟橡膠、硅橡膠、乙丙橡膠的耐熱效果******,但拉伸強(qiáng)度差;丁基橡膠、丁晴橡膠、氯丁橡膠強(qiáng)度略高于前者,但耐熱性低于前者;聚氨酯橡膠是所有橡膠中強(qiáng)度******的,但欠缺耐熱性;通過比較,我們推斷出前6種膠,因強(qiáng)度差在高溫高線速及壓力作用下,易龜裂,被擠壞、壓壞。聚氨酯膠則易被熱壞。

      根據(jù)壓平輥既要有聚氨酯膠的強(qiáng)度,又要有耐熱性能的思路,我們采用調(diào)整材料分子結(jié)構(gòu),增加分子間的引力,降低損耗因子,引入硅、氟耐熱材料等多種方法,研制出耐高溫、耐高線速、耐軋油的復(fù)合型橡膠,并與幾家外國公司的耐高溫聚氨酯橡膠樣品一同進(jìn)行了檢測,比較其在高溫下物理性能的保留率,檢驗(yàn)結(jié)果見表2。

      耐熱物性檢測    表2(注2)


      硬度 邵A

      拉伸強(qiáng)度Mpa

      強(qiáng)度保留率%

      室 溫

      熱 測

      室 溫 

      熱 測

      日本L2395

      95

      78

      60

      13

      20

      美國E455

      91

      86

      50.3

      18

      35

      西班牙UC363R

      91

      75

      43

      12

      27

      法國645

      90

      79

      46

      17

      37

      普通聚氨酯

      95

      53

      58

      9

      15.5

      復(fù)合耐熱膠

      95

      93

      41

      35

      85

      檢測條件:150℃6h。

      從表2中可以看出,不同的膠種高溫下物理性能的保留率差異很大,復(fù)合耐熱膠是國產(chǎn)普通聚氨酯膠的7至8倍,是進(jìn)口耐高溫型聚氨酯膠的2.5至4倍。

      為了進(jìn)一步考證各膠料在實(shí)際工作中的效果,筆者又模擬工作條件,加壓加速,對各樣品進(jìn)行了破壞性的動態(tài)性能的檢測,其結(jié)果如表3:

      動態(tài)檢測在線壽命表  表3



      800米/分

      1300米/分

      2000米/分

      2600米/分

      時(shí)

      時(shí)

      時(shí)

      時(shí)

      日本L2395


      3

      17


      2

      30


      1

      10



      46

      美國E455


      4

      20


      3

      07


      1

      16



      53

      西班牙UC363R


      3

      40


      2

      14



      58



      42

      法國645


      4

      11


      3

      10


      1

      23



      56

      普通聚氨酯


      1

      15



      51



      32



      11

      復(fù)合耐熱膠

      180分未壞

      180分未壞

      125分

      96分


      從表3中我們看出,復(fù)合耐熱膠的耐壓,耐溫,耐高線速的性能,是其它膠種無法相比的,且有耐軋制油、耐磨的特點(diǎn)。是壓平輥中優(yōu)秀的新品種。

      在取得上述的結(jié)果后,筆者用復(fù)合耐熱膠,制成了壓平輥。分別在日本1600四重不可逆粗軋機(jī)、涿神1650中粗軋機(jī),涿神1850中粗軋機(jī)和德國西馬克公司CVC-6輥冷軋機(jī)上實(shí)用,并與其它品種的膠輥比較,結(jié)果見表4:

      在線實(shí)踐使用壽命表  表4


      日本1600

      涿神1650。 1850

      西馬克CVC-6

      日本

      5天

      3天 


      美國

      16天

      13天  。 7天

      0.5-1天

      西班牙

      10天

      8天


      普通聚氨酯

      1-2天

      0.5-1天。 3天

      1-2小時(shí)

      復(fù)合耐熱膠

      60天以上

      >60天>150天

      70天以上

      德國原裝進(jìn)口膠輥



      30天左右

      說明:

      1.表列數(shù)據(jù)是夏季******溫時(shí)測的。

      2.日本1600,涿神1650、1850中、粗軋機(jī)壓平輥轉(zhuǎn)速為1700-2600轉(zhuǎn)/分。

      3.德國SMSD公司CVC-6輥不可逆冷軋機(jī)工作數(shù)據(jù):

      線速度1800m/min,產(chǎn)品寬度950-2100mm,外徑******2800mm,卷重≤30噸。

      壓平輥:φ300 mm,長2200 mm,自重320㎏。膠料要求:耐1500C,線壓50N/m㎡。軋制罐頭料時(shí),溫度為160--1700C。

      4.表中各輥均為每天24小時(shí)工作,連續(xù)施壓時(shí)的壽命。

      從表4中我們看出,復(fù)合型耐熱膠輥的在線使用壽命,遠(yuǎn)已超過了原裝進(jìn)口膠輥。更是其它膠種所望塵莫及。

      綜上所述,筆者認(rèn)為:

      1、硅、氟等橡膠雖耐熱,但因強(qiáng)度差不宜做壓平輥。

      2、聚氨酯膠輥在900C以上時(shí)極易爆膠,線速度不高時(shí)可勉強(qiáng)使用。

      3、復(fù)合型耐熱膠輥在高溫高線速下有很好的物性保留率,可在1500C正常使用,******可達(dá)1700C,且耐油、耐磨、抗震動、使用壽命長,不易爆膠。是壓平輥中優(yōu)秀的新品種。

      4、復(fù)合型耐熱膠輥減少了軋機(jī)壓平輥的更換頻率,減少了設(shè)備維護(hù)維修成本,能有效的提高鋁箔產(chǎn)品的表面質(zhì)量和成品率!

      5、復(fù)合型耐熱膠輥因其國產(chǎn)化,采供方便,且性價(jià)比高,終將取代進(jìn)口膠輥。


      注1:

      《聚氨酯彈性體手冊》P190-193.化學(xué)工業(yè)出版社。2001年1月第1版。表中復(fù)合耐熱橡膠為筆者自制,按標(biāo)準(zhǔn)檢測。

      注2:

      見日本三井武田公司,美國康普頓公司,法國博雷公司,西班牙ALFONSO等國家的聚氨酯在中國代理商提供的各自的“聚氨酯物性技術(shù)參數(shù)表”。

      表2中“室溫”欄內(nèi)的參數(shù)為原始數(shù)據(jù),其它參數(shù)為筆者對各樣品在150℃保存 6小時(shí)后測得。


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