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2013年全国铝加工技术及应用交流会简介

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无缝管分厂  李志余/文


2013年5月16日到17日,由中国有色金属加工工业协会轻金属分会和中国铝业网联合举办的全国铝加工技术及应用交流会在天津举行。在中国铝加工行业进入一个快速发展和产能开始出现过剩的特殊时期,此次交流会有利于企业对铝加工行业动态的了解,有利于行业产能扩充的有序化,同时,王祝堂、马世光、王自焘等行业资深专家的参与,也给了广大铝加工企业及行业新生力量提供传道、授业、解惑的机会。我公司派宾建存副总、李志余参加此次交流会。



行业发展动态


“产能过剩”和“利润下降”是此次交流会对整个铝加工行业形势的总结。由于产能的过剩和行业竞争的加剧,目前铝加工行业平均利润已经下降到4%左右。以铝挤压型材为例,2012年中国挤压材的生产能力为1400万吨/年 ,产能利用率为79%。而目前在建的项目约为24个,将新增的生产能力为290万吨/年。同时中国又是大挤压机(挤压力大于45MN的挤压机)发展速度最快和投产最多的国家,在2012年末投产的此类大挤压机已经达到74台,占世界总数的60%。而预计到2015年年末,我国大型挤压机将达到115台,每年至少可向社会提供100万吨的挤压型材,其挤压能力远超整个高铁行业(10万吨/年)和整个航空行业(60万吨/年)的大型挤压材的需求。因此在今后相当一段时间内,大型挤压机将很难获得预期的效益。避免盲目投资大型挤压机和产能扩张、提高企业科技投入比重和增加企业技术核心力量,是铝加工企业在整个行业洗礼过程中得以生存的保证。


行业技术交流


此次行业技术交流演讲范围较广,其内容覆盖从熔铸到成型,从轧制到挤压,从设备到材料。而本文选取与我司相关的几篇演讲进行介绍。


(1) 影响LiMCA CM测渣系统的因素及其对铸造工艺的改进 (南山轻合金有限公司)


通过LiMCA CM检测技术,可以直接确定铸锭中渣含量及渣的大小,可以实现在线、持续检测(每60s可以输出一个检测结果)。目前主要用于生产轧制铝合金板、带、箔的铸锭渣含量的检测。通过对LiMCA CM检测技术,可对熔铸工艺进行改进及生产操作进行规范,可对细化剂、过滤装置进行比较,可改善溶炼炉固体废料加入比重等等。


而另外一检测技术PoDFA,可对溶液进行取样分析,可定性检测出渣的种类和数量。通过比较含渣量的种类,可研究出哪个阶段主要存在什么样的渣,也可以检查过滤装置的过滤效果和过滤渣的类型。其缺点是检测时间长,不能在线检测。同时其成分分析需要在国外进行,因此周期较长,成本较高。


南山轻合金有限公司采用LiMCA CM和PoDFA联合使用,用LiMCA CM及时定量在线检查,然后结合PoDFA定性分析结果来改进操作和工艺流程,从而使含渣含量保持在相对较低水平,提高铸锭质量。图2是南山轻合金有限公司采用LiMCA CM技术对3104熔铸工艺改进前后含渣量的结果比较图。



而我公司生产的产品,大部分需要进行切削和阳极氧化,渣含量对切削表面和阳极氧化表面质量都有较大影响。如果引进该技术,可以对铸锭质量的改善和铸锭质量的判断标准提供科学依据。


(2) 近终形铝合金铸锭坯半连续铸造和密闭式热锻技术研究


该文主要论述了采用近终形铝合金铸锭坯半连续铸造+密闭式热锻技术取代挤压+弯曲+模锻成型工艺。其主要优点是缩短工艺流程,降低了成本。同时解决了热锻过程中的粗晶问题。该论文有三个方面值得们借鉴。第一方面: 铝合金近终形铸造工艺的应用。解决了非圆断面铸造过程中由于摩擦力的差异和不均匀冷却的差异而引起的铸锭裂纹缺陷。第二方面: 通过控制热锻过程中的成型变形温度和变形程度来控制固溶后亚晶组织所占百分比,并且利用了亚晶强化来提高铝合金的强度(亚晶:晶粒间微取向小于15度的晶粒组织)。第三方面:成功应用专业铸造模拟软件Procast应用于铸造过程中缺陷分析,为铝合金近终形铸造工艺避免缺陷的产生提供了技术支持。


(3) 丛林集团关于新技术在挤压过程中的应用


铸锭探伤技术的应用(水浸探伤)

铸锭探伤技术是将探头放入水中,其发射超声波将会产生多次水界面发射波,同时被探物体也发生发射波,由于超声波在水中和铝中的传播速度不同,通过调整探头与被探物体间的水层厚度,使被探物体的底波位于二次水界面发射波前,缺陷波可以在一次水界面波和底波之间产生,由于水浸探伤克服了超声波探伤的盲区,使盲区被淹没在始波和一次界面波之间,因而提高了探伤灵敏度。因此可以检测铸锭中存在的夹杂物、裂纹、气孔等缺陷,为挤压型材提供优良的原材料。


精密在线淬火挤压的研发

在挤压过程中,大型结构铝型材一般采用的是在线淬火及人工时效的热处理工艺。为了保证制品达到固溶处理的要求,同时又要减小淬火变形。因此在线淬火工艺已经成为目前铝加工一个重点研究课题。丛林集团研发了风水联合数字控制在线淬火装置和工艺。根据型材断面形状、壁厚尺寸和材质的不同对吹风和喷雾的量和角度进行数字控制。其研发的冷却装置见图3。其冷却装置值得我们借鉴。



总结


通过这次行业交流会,可以了解到当前整个铝加工行业的发展动态以及发展形势,也可以了解到一些知名企业在铝型材挤压辅助技术的引进和应用,值得我们公司去借鉴和学习。


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