金(jīn)屬加工(gōng)工(gōng)藝過程及潤滑油概述_深圳市(shì)華萊斯貿易有限公司

軋制(zhì)加工(gōng)工(gōng)藝過程與潤滑劑
1．軋制(zhì)工(gōng)藝簡介
在已知的壓力加工(gōng)工(gōng)程中(zhōng)，軋制(zhì)是最重要的金(jīn)屬加工(gōng)方式。軋制(zhì)是在一(yī)定的條件(jiàn)下(xià)，旋轉的軋輥給予軋件(jiàn)以壓力，使軋件(jiàn)産生(shēng)塑性變形的一(yī)種加工(gōng)方式。軋件(jiàn)在承受壓力的情況下(xià)，斷面減小，形狀改變，長(cháng)度延伸，并伴有展寬，這時軋件(jiàn)與軋輥表面産生(shēng)相(xiàng)對滑動，産生(shēng)摩擦。
軋制(zhì)加工(gōng)的材質可以是鋼、銅、鋁、鋅等及其合金(jīn)；其加工(gōng)的最終産品可以是棒材、扁材、角材、管材、中(zhōng)厚闆、薄闆及箔材等。箔材的厚度可為千分之幾毫米，而鑄錠開(kāi)坯軋制(zhì)時工(gōng)件(jiàn)截面積為610X610mm2以上的粗大方坯。所以當截面縮減較多(如鑄錠開(kāi)坯和棒材軋制(zhì))時，過程需在高溫下(xià)進行的。在再結晶溫度以上進行的軋制(zhì)、通常稱為熱(rè)軋；低(dī)于再結晶溫度的軋制(zhì)稱為冷軋。鋼的再結晶溫度一(yī)般在450－600℃範圍之內(nèi)。
冷軋與熱(rè)軋相(xiàng)比，其産品表面質量好，尺寸精度高，厚度均勻，機械性能好，并且能生(shēng)産薄而小的軋件(jiàn)，但冷軋時軋制(zhì)壓力大，要求設備強度和精度高，電機功率大，能耗大，因此，一(yī)般冷軋材的生(shēng)産先用熱(rè)軋開(kāi)坯而後進行冷軋。
軋制(zhì)中(zhōng)潤滑劑的主要功能是減少(shǎo)摩擦和軋輥磨損。根據軋件(jiàn)材質和軋制(zhì)工(gōng)藝參數，控制(zhì)軋制(zhì)溫度是潤滑劑的又一(yī)重要功能。由塑性變形和摩擦引起的過多熱(rè)量，可使軋輥直徑産生(shēng)變化(huà)(huà)，從而導緻軋制(zhì)帶材的厚度變化(huà)(huà)。軋輥磨損不(bù)僅受接觸摩擦應力的影響，而且受溫度的影響。冷卻軋輥使其在較低(dī)的熱(rè)平衡狀态下(xià)工(gōng)作，可以大大減緩表面的磨損和減小磨損程度。因此潤滑劑的冷卻性能十分重要。當然和鍛造過程一(yī)樣，軋輥磨損也(yě)可由各種機械問(wèn)題所引起，如磨蝕和熱(rè)疲勞磨損等。
軋制(zhì)過程中(zhōng)潤滑劑的供給方式一(yī)般是用扇形噴嘴沿軋輥長(cháng)度方向往軋輥上均勻地(dì)(dì)噴塗油或液。噴嘴流量根據闆型來調節，用以改變軋輥的熱(rè)凸度，來作為闆型控制(zhì)的手段之一(yī)。陳舊(jiù)的方式是用固體(tǐ)或半固體(tǐ)潤滑劑如石墨及塊狀牛脂等，可在低(dī)壓下(xià)用于軋輥表面。它們被塗覆在軋輥表面後逐漸消耗，再不(bù)斷補充。
2. 熱(rè)軋工(gōng)藝與潤滑劑
闆材熱(rè)軋溫度範圍與鍛造相(xiàng)仿。采用熱(rè)軋潤滑時，一(yī)般屬邊界潤滑狀态，但也(yě)可以幹軋。熱(rè)軋鋁材則不(bù)能幹軋，否則軋輥上會(huì)很(hěn)快(kuài)地(dì)(dì)粘上鋁及其氧化(huà)(huà)物，使軋制(zhì)作業(yè)不(bù)能正常進行。
型材的複雜面使軋輥與軋件(jiàn)接觸面間産生(shēng)高速相(xiàng)對滑動，從而導緻軋輥的不(bù)均勻磨損，所以型材軋制(zhì)時的潤滑作用很(hěn)重要。雖然型材軋制(zhì)所用的潤滑劑與闆材軋制(zhì)類似，然而型材軋制(zhì)時，由于操作條件(jiàn)更加苛刻，因而要在潤滑劑供給系統采取特别措施，在軋輥孔型磨損最嚴重的地(dì)(dì)方，要給予更加充分的潤滑。
管材熱(rè)軋時所用的潤滑劑是石墨懸浮液、鹽溶液或其他(tā)(tā)用于熱(rè)軋的潤滑劑。特别是頂頭及芯棒的潤滑能改善管材內(nèi)表面的質量。而冷彎型材和管材冷軋時，一(yī)般用冷軋潤滑劑，隻是冷彎型材用的潤滑劑要特别注重防鏽功能。在上述這些(xiē)加工(gōng)過程中(zhōng)，潤滑劑的流量調節和覆蓋面積控制(zhì)很(hěn)重要。
熱(rè)軋時有效的潤滑作用能明(míng)顯地(dì)(dì)減少(shǎo)軋輥磨損和動力、能量消耗，從而可以大幅度提高設備作業(yè)率和生(shēng)産率，降低(dī)能源消耗和改善産品的表面質量。其潤滑劑的供給量極微(wēi)。鋼材熱(rè)軋通常是在800－1250℃高溫下(xià)進行，變形區的輾面溫度可高達450－550℃，必須不(bù)斷用大量的水冷卻軋輥。
與冷軋潤滑相(xiàng)比，熱(rè)軋潤滑有其自(zì)身的特點：
①軋制(zhì)溫度高，在變形區中(zhōng)軋輥表面的瞬間溫度可高達500—600℃。一(yī)方面潤滑油的粘度随溫度的增高而降低(dī)；另一(yī)方面變形區中(zhōng)的溫度高于潤滑劑的燃點及蒸發溫度，而潤滑油的使用濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低(dī)于冷軋乳化(huà)(huà)液的濃度，因而在變形區中(zhōng)根本不(bù)可能形成足夠厚的油膜，所以不(bù)會(huì)形成液體(tǐ)潤滑，摩擦系數也(yě)不(bù)會(huì)随速度變化(huà)(huà)而變化(huà)(huà)，這在生(shēng)産實踐中(zhōng)已被證實。
實驗和生(shēng)産觀察表明(míng)，采用熱(rè)軋潤滑時，軋輥表面始終保持油膜，輥面上能存留通過變形區熱(rè)軋油總量的40％～70％，植物油類型的熱(rè)軋油保留比例高于礦物油，其數量随著(zhe)熱(rè)軋油粘度的增大而增大。值得(de)強調的是軋輥的表面保留的物質具有和原用油相(xiàng)似的、明(míng)顯的油性。由此可得(de)出如下(xià)結論：熱(rè)軋油在熱(rè)軋過程中(zhōng)不(bù)至完全燃燒(分解)，大部分熱(rè)軋油迅速通過變形區，不(bù)發生(shēng)化(huà)(huà)學變化(huà)(huà)并保持潤滑性能。此就(jiù)解釋了熱(rè)軋油能起潤滑作用的原因。
②軋件(jiàn)表面的氧化(huà)(huà)鐵(tiě)皮對變形區中(zhōng)的摩擦有很(hěn)大影響，一(yī)方面它的生(shēng)成可使摩擦系數增大；另一(yī)方面由于它的熔點較低(dī)，當溫度達到其熔點時，這些(xiē)氧化(huà)(huà)鐵(tiě)皮會(huì)熔融而起潤滑作用，使摩擦系數減小。
熱(rè)軋潤滑劑的成分很(hěn)多，随著(zhe)軋制(zhì)工(gōng)藝和設備的發展，油品組成及添加劑也(yě)一(yī)直在發展變化(huà)(huà)中(zhōng)。就(jiù)熱(rè)軋油的類型而言，有油基和水基兩種，由于該類産品在國(guó)際上尚沒有統一(yī)的标準，所以常常以滿足特定工(gōng)況條件(jiàn)下(xià)的使用性能來鑒别油品質量的好壞，通常對熱(rè)軋油的使用性能要求如下(xià)：
①具有良好的潤滑性，以降低(dī)變形區的摩擦；
②熱(rè)穩定性好，有利于在變形區的溫度條件(jiàn)下(xià)發揮其潤滑作用；
③為了使熱(rè)軋油能适應大量高壓水沖刷的工(gōng)況條件(jiàn)，熱(rè)軋油應具備良好的粘附性，以便能很(hěn)好地(dì)(dì)、均勻地(dì)(dì)附著(zhe)在軋輥表面，形成牢固的潤滑膜；
④流動性好，噴油方便；灰分低(dī)，無煙(yān)，不(bù)含對人(rén)體(tǐ)有害物質；
由于現有的熱(rè)軋機組都(dōu)用水冷卻，事先沒有設計(jì)供油系統，所以盡管熱(rè)軋油有水基、油基兩種形式，但由于水基熱(rè)軋油使用條件(jiàn)複雜，在現有軋機上幾乎無法使用，又不(bù)利于廢水處理，所以絕大部分采用油基熱(rè)軋油。