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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:  2453        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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