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      揚州勇盛機械有限公司

      Yangzhou Yongsheng Machinery Co., Ltd.

      • 1

      技術支持

      Technical support

      如何選擇鋁箔中粗軋機上的壓平輥
      2010-6-9
      來源:未知
      點擊數:  3097        作者: 田勇

      • 鋁箔軋機出口壓平輥在鋁箔卷取過程中恒壓鋁箔,使鋁箔達到表面平整等效果,是影響鋁箔表面質量關鍵設備之一。因為需要有抗高溫、耐磨等要求,最初設計均為鋼輥,但在使用過程中容易造成產品表面質量缺陷,如產品表面產生振痕、壓痕、麻點或起鼓等。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,造成產品打底厚,導致成品率下降。

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

        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,輥身達到90℃時,便會隨機發生鼓包、開膠、漏膠,爆裂、或呈塊狀崩落,爆出的膠液粘在鋁卷上,輕者停機抽掉,重者整卷報廢。這不僅增加了生產成本,還在生產過程中留下了安全隱患,嚴重的影響了正常生產。

        要解決這一問題,我們先要來剖析一下壓平輥的工作特性。

        軋機在軋制運行過程中,鋁箔表面溫度可高達90~170℃,壓平輥在高線速下壓住鋁卷,此時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,膠內的分子產生位移,又生成了內熱,此二種熱量積蓄在膠輥內部,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,膠的拉伸強度,撕烈強度等物性大為降低,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,應選擇耐熱好、強度高的橡膠材料。

        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

        一般

        一般

        ******

        回彈  %

        一般

        一般

        一般

        一般

        ******

        撕烈強度

        一般

        極差

        一般

        一般

        一般

        一般

        從表1中我們看出,氟橡膠、硅橡膠、乙丙橡膠的耐熱效果******,但拉伸強度差;丁基橡膠、丁晴橡膠、氯丁橡膠強度略高于前者,但耐熱性低于前者;聚氨酯橡膠是所有橡膠中強度******的,但欠缺耐熱性;通過比較,我們推斷出前6種膠,因強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。

        根據壓平輥既要有聚氨酯膠的強度,又要有耐熱性能的思路,我們采用調整材料分子結構,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行了檢測,比較其在高溫下物理性能的保留率,檢驗結果見表2。

        耐熱物性檢測    表2(注2)


        硬度 邵A

        拉伸強度Mpa

        強度保留率%

        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,復合耐熱膠是國產普通聚氨酯膠的7至8倍,是進口耐高溫型聚氨酯膠的2.5至4倍。

        為了進一步考證各膠料在實際工作中的效果,筆者又模擬工作條件,加壓加速,對各樣品進行了破壞性的動態性能的檢測,其結果如表3:

        動態檢測在線壽命表  表3



        800米/分

        1300米/分

        2000米/分

        2600米/分

        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。是壓平輥中優秀的新品種。

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

        在線實踐使用壽命表  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

        復合耐熱膠

        60天以上

        >60天>150天

        70天以上

        德國原裝進口膠輥



        30天左右

        說明:

        1.表列數據是夏季******溫時測的。

        2.日本1600,涿神1650、1850中、粗軋機壓平輥轉速為1700-2600轉/分。

        3.德國SMSD公司CVC-6輥不可逆冷軋機工作數據:

        線速度1800m/min,產品寬度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,溫度為160--1700C。

        4.表中各輥均為每天24小時工作,連續施壓時的壽命。

        從表4中我們看出,復合型耐熱膠輥的在線使用壽命,遠已超過了原裝進口膠輥。更是其它膠種所望塵莫及。

        綜上所述,筆者認為:

        1、硅、氟等橡膠雖耐熱,但因強度差不宜做壓平輥。

        2、聚氨酯膠輥在900C以上時極易爆膠,線速度不高時可勉強使用。

        3、復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1700C,且耐油、耐磨、抗震動、使用壽命長,不易爆膠。是壓平輥中優秀的新品種。

        4、復合型耐熱膠輥減少了軋機壓平輥的更換頻率,減少了設備維護維修成本,能有效的提高鋁箔產品的表面質量和成品率!

        5、復合型耐熱膠輥因其國產化,采供方便,且性價比高,終將取代進口膠輥。


        注1:

        《聚氨酯彈性體手冊》P190-193.化學工業出版社。2001年1月第1版。表中復合耐熱橡膠為筆者自制,按標準檢測。

        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“聚氨酯物性技術參數表”。

        表2中“室溫”欄內的參數為原始數據,其它參數為筆者對各樣品在150℃保存 6小時后測得。


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