鋁箔退火基礎(chǔ)知識培訓(xùn)PPT課件

1、鋁箔退火基礎(chǔ)培訓(xùn)12021/7/23退火目的在金屬材料的半成品或制件中常常存在殘余應(yīng)力，成份不均勻，組織不穩(wěn)定及表面質(zhì)量不佳，如箔材表面油污等缺陷。這些缺陷嚴(yán)重影響材料的工藝性能和使用性能，如塑性低，耐腐蝕性差、機(jī)械性能不好，表面光潔度差以及不符合用戶要求等。要消除或減少這些缺陷以提高材料的工藝性能和使用性能，必須進(jìn)行退火。退火主要目的：降低抗拉強(qiáng)度、提高延伸率、除油。22021/7/23退火定義退火，就是是以一定的加熱速度加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?，保持一定時間（稱為保溫），以緩慢的速度冷卻的一種工藝過程。溫度/ 保溫段 升溫段 降溫段 時間/t 高溫降性能，低溫除油。32021/7/23退火原理鋁箔

2、通過冷軋變形而產(chǎn)生了加工硬化，通過退火降低抗拉強(qiáng)度，使得退火時根據(jù)加熱溫度的高低不同，其組織和性能的變化過程可分為回復(fù)、再結(jié)晶、及晶粒長大三個階段。厚度/mm抗拉強(qiáng)度/MPa1401811921992000.80.350.170.080.0205010015020025000.10.20.30.40.50.60.70.80.912345強(qiáng)度回復(fù) 再結(jié)晶 晶粒長大晶粒度內(nèi)應(yīng)力塑性組織和性能變化抗拉強(qiáng)度/MPa加工硬化過程厚度/mm1401811921992000.80.350.170.080.0205010015020025000.10.20.30.40.50.60.70.80.91234542

3、021/7/23鋁合金經(jīng)塑性變形后，位錯密度顯著升高，強(qiáng)度和硬 度大大提高。另外，由于滑移轉(zhuǎn)動，晶體取向發(fā)生變化，晶粒也沿加工方向拉長，產(chǎn)生變形織構(gòu)或加工織 構(gòu)?；貜?fù)：當(dāng)加熱溫度不高時，只能消除晶格的歪扭和畸 變，但不能形成新的再結(jié)晶晶粒。金屬內(nèi)部組織無變 化，這個過程稱為回復(fù)。52021/7/23凡是在變形金屬或合金 的基體上，經(jīng)過退火加 熱而形成了由新的晶粒 所構(gòu)成的顯微組織叫做 再結(jié)晶，又稱為一次再 結(jié)晶或加工再結(jié)晶。在變形組織中產(chǎn)生新的晶粒，大量的晶核長大，吞食 變形組織，使變形組織所占的比例越來越小，最后變 成等軸晶粒(O態(tài))。強(qiáng)度和硬度下降到最低值。物理和化學(xué)性能向變形前的狀態(tài)轉(zhuǎn)變

4、。62021/7/23回復(fù)階段回復(fù)：當(dāng)加熱溫度不高時，也就是說加熱溫度低于變形金屬開始發(fā)生再結(jié)晶的溫度時，由于原子活動能力不大，只能作短距離的擴(kuò)散運(yùn)動，此時只能消除晶格的歪扭和畸變，但不能形成新的再結(jié)晶晶粒。金屬內(nèi)部組織無變化。此時，金屬的強(qiáng)度和硬度稍有降低，塑性略有提高，但是，在回復(fù)過程 中，金屬的某些物理性能卻有明顯的變化，如金屬的電阻和內(nèi)應(yīng)力發(fā)生了明顯的下降。這個階段基本上還保持著冷作硬化狀態(tài)金屬的主要特征。72021/7/23再結(jié)晶階段凡是在變形金屬或合金的基體上，經(jīng)過退火加熱而形成了由新的晶粒所構(gòu)成的顯微組織叫做再結(jié)晶，又稱為一次再結(jié)晶或加工再結(jié)晶。冷變形金屬的再結(jié)晶是個成核和長大過

5、程，新晶粒晶核的晶格畸變比周圍的金屬小，是自由能低的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。所以它能逐漸吞并自由能高的基體而長大（晶粒長大的動力是加工變形引起的應(yīng)變能的降低）。因此又稱加工再結(jié)晶，某些再結(jié)晶晶粒吞并周圍鄰接的晶粒而長大的過程叫做聚集再結(jié)晶，它的動力與加工再結(jié)晶不同，不是應(yīng)變，而是晶粒的表面能降低。必須指出，再結(jié)晶過程并未形成的等軸晶粒在晶格類型與原來晶粒是相同的，只不過是消除了各種塑性變形造成的一些晶體缺陷。82021/7/23晶粒長大再結(jié)晶之后，一般都可以得到細(xì)而均勻的等軸晶粒，如果加熱溫度很高，或者加熱時間過長，再結(jié)晶后的晶粒開始聚集。它通過表面能小的大晶粒吞并表面能大的小晶粒，這種晶粒長大的過程，稱為

6、聚集再結(jié)晶。從熱力學(xué)條件來看，晶粒的粗化可以減少表面能。使金屬或合金處于較穩(wěn)定的、自由能較低的狀態(tài) 。聚集再結(jié)晶的后期，晶粒均勻發(fā)育到平衡狀態(tài)后，即不再長大，各個晶粒比較均勻。92021/7/23退火性能變化金屬退火時的性能變化與冷變形引起的變化恰好相反，強(qiáng)度指標(biāo)降低，塑性指標(biāo)增加，物理和化學(xué)性能向變形前的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。退火溫度低于再結(jié)晶溫度時，強(qiáng)度的降低和塑性的提高很少，因?yàn)樵诨貜?fù)過程中金屬的晶格畸變和微觀應(yīng)力只能消除一部分。對加工硬化起主要作用的晶格畸變部分，在再結(jié)晶開始以前變化很小，或者幾乎不發(fā)生變化。因此，機(jī)械性能在回復(fù)階段的回復(fù)程度是很少的，在再結(jié)晶階段，變形晶粒完全為無畸變的新晶粒代替

7、，使金屬組織被拉長的晶粒所形成的纖維組織轉(zhuǎn)變成為由等軸的再結(jié)晶晶粒所組成的再結(jié)晶組織，金屬加工硬化現(xiàn)象消除，金屬的強(qiáng)度和硬度急劇下降，塑性明顯上升。102021/7/23退火溫度設(shè)定退火目的是降性能和除油。從去除表面殘油的角度來看，加熱溫度越高，保溫時間越長，則去油性能越好。但從內(nèi)部組織與機(jī)械性能方面來考慮，溫度過高，時間過長，機(jī)械性能下降，從而不能滿足機(jī)械性能的要求。且高溫退火易形成粘連、黃斑等缺陷。所以目前普遍采用低溫長時間的退火工藝，即在保證除油效果的前提下，溫度越低越好。而性能高低是以滿足用戶需要為目的，不再考慮鋁箔是否充分再結(jié)晶，實(shí)行不完全再結(jié)晶退火。112021/7/23工藝參考因素鋁箔退火應(yīng)根據(jù)客戶性能要求、合金、軋制油的成份 、箔材厚度、寬度、卷徑、裝爐量等來確定加熱溫度 和加熱時間，概括地說，對單零箔采用退火溫度稍高 ，加熱時間稍短的工藝，而對于雙零箔，則采用溫度 稍低，加熱時間較長的工藝為宜。 122021/7/23除油效果如何檢測呢？國標(biāo)采用脫脂棉粘A級水，我們實(shí)際用噴壺刷A級水。除油干凈時，刷水完全擴(kuò)散，否則不擴(kuò)散。新產(chǎn)品新 工藝常經(jīng)過倒卷驗(yàn)證。A級水成分：蒸餾水。132021/7/23常見退火缺陷1刷水不良：退火時間短、溫度太低，會除油不盡。措施：延長退火時間或提高溫度（雙面光）。棉花刷水噴壺刷水14202