книги из ГПНТБ / Хвойка И. Цветные металлы и их сплавы

завода фирмы Oswego (Alcan Aluminium Согр.) рабо­ тает со скоростями 2400 м/мин.

3. В прокатных цехах меньшей производительности (менее 50 тыс. т в год) строятся отдельные высокоско­ ростные станы кварто.

Так, на заводе фирмы Société Forges de Craus во Франции с 1965 г. находится в эксплуатации стан квар­ то Achenbach с валками диаметром 400/1000X1500 мм; толщина полосы на входе составляет 8 мм, на выходе 0,3 мм, скорость прокатки 350 м/мин. Эта клеть может работать и как кварто, и как дуо. Полоса прокатыва­ ется в рулонах массой 5 т, однако на ряде клетей про­ катываются рулоны массой до 10 г.

Впрокатном цехе завода фирмы Aluminium Norf в ФРГ для холодной прокатки применяют непрерывную клеть кварто предварительно напряженной конструкции Siemag шириной 1860 мм. Скорость прокатки составля­ ет 900 м/мин. Оптимально решен вопрос транспортиров­ ки рулонов от выходной части к входной при помощи троллейных путей [401].

Впрокатном цехе завода фирмы Reynolds Alumini­ um Со of Canada в Кап де ля Мадлейн работает стан кварто с валками диаметром 855/1250X1550 мм, скоро­ сти прокатки составляют 1050 м/мин при массе рулона 10 т. Полосу прокатывают с толщины 2 мм до 0,15 мм [402].

Для достижения узких допусков по толщине полосы строятся клети, имеющие минимальную

производства широкого листа. Французская фирма Cegedur выпускает лист массой до 3,5 г размером до

ный стан кварто шириной 5500 мм, управляемый от ЭВМ.

За рубежом много крупных цехов прокатки алюми­ ния имеет оборудование для производства листов и по­ лос с различной обработкой поверхности. В качестве примера можно привести технологическую линию фир­ мы British Aluminium в Фалькпрке (Англия).

Мировое производство фольги интенсивно развива­ ется [403]. Во многих промышленно развитых странах доля фольги в общем объеме производства алюминие­ вых полуфабрикатов уже достигает 8—10%, что обус­ ловлено в основном прогрессивным развитием производ­ ства алюминиевой тары. В 1968 г. в ФРГ было произве­ дено 500 тыс. тфасонных полуфабрикатов из алюминия и его сплавов, из них 60000 г фольги. Аналогичное поло­ жение наблюдается и в других промышленно развитых странах.

Следует упомянуть следующие технологические осо­ бенности производства фольги: а) использование для производства фольги алюминиевой полосы, полученной способом непрерывного литья; б) производство фольги шириной до 1800 мм (в прокатном цехе фирмы Archer Products Inc. в Хатингдоне производят фольгу шириной

и иногда до 6 т; д) строительство цехов по производству фольги большой производительности (на новых заводах около 10 тыс. тв год).

Японская фирма Toyo Aluminium К. К. на своем заводе в Осаке построила цех по производству фольги шириной до 1610 мм. Скорость прокатки составляет 300G м/мин на стане тандем производства Hanter Ingineering. Производительность цеха составляет 11300 т/год. Цех был введен в эксплуатацию в 1970 г.

Никель и его сплавы

Для прокатки листа н полосы из никеля п его спла­ вов применяют чаще всего клети кварто, однако все ши­ ре начинают применять многовалковые клети типа Sendzimir.

Чтобы достичь высокого качества поверхности для изделий особого назначения, после прокатки между вит­ ками полосы укладывают защитную бумагу.

Титан и его сплавы

Все возрастающая потребность в листах из сплавов титана, особенно для строительства сверхзвуковых са­ молетов (в настоящее время расход титановых полуфаб­ рикатов для этих самолетов составляет около 5 г, в будущем он увеличится в два раза), приводит к необхо­ димости строительства прокатных цехов для производ­ ства полуфабрикатов требуемых размеров и качества. Для этой цели некоторые прокатные цехи уже были ос­ нащены необходимым оборудованием (например, для производства листа шириной 1200 мм).

Для холодной прокатки применяются клети кварто (например, на заводе фирмы ІМІ в Уоннервидде, в Южном Уэльсе, работает клеть кварто с валками 400/1060X1700 мм, скорость прокатки 50—65 м/мин) и Sendzimir (например, на указанном заводе установлена такая клеть типа ZR 34 для полосы шириной 250 мм, в которой можно прокатывать титановую полосу толщи­ ной до 0,01 мм).

Дополнительно к прокатному оборудованию устана­ вливают оборудование для отделки поверхности в пери­ од между операциями, например для обезжиривания, шлифовки поверхности и др. В некоторых прокатных це­ хах для достижения высокого качества поверхности про­ катное оборудование устанавливают в специальных по­ мещениях, где поддерживается высокая чистота возду­ ха и имеется избыточное давление, что препятствует по­ паданию загрязненного воздуха в помещение.

Некоторые цехи прокатки титана оснащены оборудо­ ванием для производства титановой фольги толщиной до 25 мкм.

Цинк

Цинковую полосу прокатывают после горячей про­ катки на реверсивных станах кварто; часто холодная прокатка заканчивается прокаткой в клетях дуо. Цин­ ковые листы в пакетах прокатывают в клетях дуо до тол­ щины 0,07 мм.

Для производства цинковой фольги была разработана технология гальванического осаждения цинка на вра­ щающемся алюминиевом барабане, с которого затем

снимают цинковую фольгу, Толщина этой фольги регулируется скоростью вращения барабана и изменением

плотности тока. Таким пу­ тем получают цинковую фольгу толщиной 0,025— 0,15 мм.

Плющение

В связи со все возраста­ ющей потребностью в узкой полосе, в том числе и про­ филированной, началось быстрое развитие производ­ ства таких полос плющени­ ем круглой проволоки, про­ изводство которой довольно дешево. Технология плюще­ ния более проста, чем тех­

новном непрерывные станы с тремя линиями. Их можно

выбирать в различной комбинации, например использо­ вать плющильные валки попеременно с установками для волочения.

При плющении используют обычно тяжелые рулоны массой, например, 1000 кг. Рабочую поверхность плю­ щильных валков обычно покрывают спеченными карби­ дами. Валки имеют наружное н внутреннее охлаждение.

Волочение

В последние годы цехи по волочению полуфабрика­ тов из цветных металлов интенсивно развивались. Основ­ ные показатели этого развития сводятся к следующему: повышение скоростей волочения, увеличение массы про­ тягиваемых полуфабрикатов, сокращение вспомогатель­ ного времени, механизация и автоматизация оборудова­ ния, интенсификация операций протяжки путем выбора новых видов смазок, строительство непрерывно работа­ ющих производственных линий.

На отдельных этапах производства тянутых полуфаб­ рикатов можно отметить следующие усовершенствова­ ния:

1. Острение. Несколько зарубежных фирм поставл ет оборудование для острения. К ним относятся фирмы Kieserling в Эссене (ФРГ), Manco Ltg Со в Брэдли (США), Norton-Mitchel и Usine de Wecker (Люксем­ бург). Это — комбинированное оборудование, на кото­ ром производятся следующие операции: правка труб, обрезка концов, собственно острение, впрыскивание смазки в трубки. На таком оборудовании можно подвер­ гать острению трубы диаметром до 100 мм.

Производительность четырехколодочной установки для острения фирмы Kieserling [405,406] приведена ниже:

2. Волочильные станы. Современные станы отличают ся следующими особенностями: а) протяжка несколь­ ких прутков или труб одновременно (до 5, в большинстве случаев 3); б) большая длина протягиваемого изделия (30 м и более); в) большие скорости волочения (до 80 м/мин, иногда даже 150 м/мин) ; г) большая скорость

Барабаны могут быть как вертикальными, так и гори­ зонтальными. Обычно диаметры барабана 500—2900.им, хотя существуют барабаны и большего диаметра.

На волочильном барабане типа VNC 24—2 фирмы Marchall Richards можно протягивать, например, мед­ ные трубы диаметром 11 мм, длиной до 2400 м.

Схема цеха, оснащенного указанным оборудованием, приведена на рис.120 [407,408].

в) отливка слитков меньшего диаметра, прессование тонкостенных труб и протяжка на волочильных бараба­ нах; г) непрерывное литье труб, холодная прокатка и протяжка на волочильных барабанах.

Х о л о д н а я п р о к а т к а п р о в о л о к и , п р у т к о в и т р у б

ФРГ и Davy United в Англии. Уже находятся в эксплу­ атации установки, работающие со скоростью 50 м/сек. Это — станы тандем с валками диаметром 10—150 мм [410]. Прокатка проволоки имеет следующие преимуще­ ства: большое обжатие, отсутствие продольных рисок и плен, большая точность формы, малый расход энергии при деформации, высокие скорости деформации, высо­ кая стойкость калибров (например, для меди 200 т, для алюминия 500 т, для нержавеющих сталей — до переточ­ ки валков и т. д.).

Прокатка прессованной проволоки диаметром 20 мм производится в бунтах массой до 1,5 т. Скорость на вхо­ де колеблется в пределах до 25 м/мин, на выходе — в пределах-65—100 м/мин. Валки в прокатных клетях установлены под углом 90° один к другому.

В настоящее время строятся такие установки для прокатки проволоки диаметром до 1,5 мм [411].

Трубы. Обычно для прокатки труб используют пре катные клети, особенно высокопроизводительные клети для прокатки в три нитки. Производство труб путем про­ катки имеет следующие преимущества: а) высокие об­ жатия (для латунных труб до 85%); б) высокая произ­ водительность; в) возможность деформации твердых материалов; г) малое количество отходов, а тем самым

ивысокий коэффициент использования металла; д) пре­ дупреждение эксцентриситета труб; е) хорошая структу­ ра материала; ж) удовлетворительная стойкость валков

иоправок (например, при обработке цветных металлов

стойкость валков составляет 85 тыс. м, а оправок 120 тыс. лг).

Однако прокатка труб имеет и недостатки: худшее качество поверхности по сравнению с тянутыми труба­

постных дефектов, раскрои, зачистку концов, удаление рисок il транспортировку труб на склад.

Фирма Kiserling выпускает машины для зачистки концов труб и испытания труб давлением.

Во многих волочильных цехах после волочения про­ изводят формообразующие операции: отбортовку концов труб, обжнм, получение ребер на стенках труб, а также различную поверхностную обработку. Некоторые изгото­ вители выпускают для выполнения таких операций спе­ циализированные машины, например фирма Schumag выпускает для обжима концов труб диаметром 2—85 мм машины типа SF—А и SF—D.

К обычному оборудованию волочильных цехов от­ носятся машины для увязки и упаковки бунтов проволо­ ки и труб. Такие машины выпускаются (например, и в ГДР) фирмой ѴЕВ Schwermaschinen — Kombinat E.Telmann в Магдебурге [415].

К о н т р о л ь в в о л о ч и л ь н ы х ц е х а х

В связи с высокими требованиями к качеству тяну­ тых полуфабрикатов, а также с постоянным стремлени­ ем к повышению производительности труда возникла не­ обходимость в специальных контрольно-измерительных приборах. Эти приборы должны работать при высокихскоростях волочения.

К современным контрольно-измерительным устрой­ ствам можно отнести следующие:

а) приборы для бесконтактного измерения размеров проволоки методом Планера при волочении; при по­ мощи таких приборов можно измерять проволоку диа­ метром до 0,005 мм с точностью ±0,0006 мм\

б) приборы для непрерывного контроля поверхнос­ ти тянутых полуфабрикатов (обнаружение поверхност­ ных дефектов) [416];

в) устройства для оптического контроля качества внутренней поверхности труб диаметром 13—45 мм, дли­ ной до 22 м (устройство изготовляется фирмой Optische Werke М. Gensoldt в Вецларе);

г) для испытания труб давлением в настоящее вре­ мя находятся в эксплуатации устройства типа автома­ тов, производительность которых при длине труб 4— 14 м и их диаметре 25—150 мм составляет до 1600 шт/ч [417].