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上篇3

1 绪言3

1.1 铝箔分类3

1.1.1 铝箔按厚度分类法3

1.1.2 铝箔按形状分类法3

1.1.3 铝箔按组织状态分类法3

1.1.4 铝箔按表面状态分类法4

1.1.5 铝箔按加工状态分类法4

1.2 铝箔材料成分4

1.2.1 铝箔材料的合金体系和化学成分4

1.2.2 铝箔材料中的二元化合物6

1.2.3 铝箔材料中的多元化合物9

1.3 铝箔的性能12

1.3.1 铝箔的防潮性能12

1.3.2 铝箔的绝热性能13

1.3.3 铝箔的热学性能13

1.3.4 铝箔的电学性能15

1.3.5 铝箔的针孔限制16

1.3.6 铝箔的尺寸要求17

1.3.7 铝箔的力学性能17

1.4 铝箔的应用25

1.4.1 包装用箔25

1.4.2 烟箔29

1.4.3 电解电容器用铝箔29

1.4.4 装饰用箔30

1.4.5 电缆箔30

1.4.6 空调箔31

1.4.7 其他铝箔31

1.5 铝箔生产方法简介32

1.5.1 叠轧法32

1.5.2 带式轧制法32

1.5.3 沉积法33

1.6 铝箔加工的工艺装备水平33

1.7 世界铝箔生产发展的历史34

1.8 世界铝箔生产的发展趋势与存在问题34

1.8.1 我国铝箔生产和应用量将高速增35

1.8.2 工业发达国家铝箔企业数量会有所减少35

1.8.3 铝箔产品的厚度会进一步减小35

1.8.4 铝箔轧制速度会更快36

1.8.5 轧制精度会越来越高36

1.8.6 连铸连轧法生产铝箔带坯所占比例会越来越大36

1.9 我国铝箔生产的发展历史和现状36

1.9.1 铝箔工艺产业布局不合理39

1.9.2 我国铝箔生产企业的生产水平39

1.9.3 铝箔产品结构不理想39

1.9.4 铝箔产品质量不稳定39

1.9.5 技术经济指标落后39

1.9.6 我国铝箔需求及发展方向40

参考文献41

2 铝箔连铸连轧43

2.1 概述43

2.1.1 连铸连轧生产简介43

2.1.2 连铸连轧的工艺特点43

2.1.3 连铸连轧生产方法分类44

2.2 板带坯连铸连轧方法45

2.2.1 哈兹莱特（Hazelett）双钢带连铸连轧法45

2.2.2 双履带式劳纳法（CasrterⅡ）48

2.2.3 凯撒微型双钢带连铸连轧方法49

2.2.4 轮带式带坯连铸连轧方法50

2.3 铝箔连铸连轧法历史及进展51

2.4 铝液连铸连轧温度控制52

2.5 铝液铸嘴流场的分布规律53

2.5.1 双辊铸轧铸嘴国内外发展与研究现状53

2.5.2 熔体流态的判定54

2.5.3 影响铸嘴型腔中高温浅薄铝液三维流场与温度场的因素56

2.5.4 铝液冷却速度及变形量57

2.6 轧辊润滑58

参考文献58

3 铝箔热轧59

3.1 铝坯热变形的特性59

3.1.1 铝合金中的动态回复59

3.1.2 铝合金中的动态再结晶61

3.1.3 应变速率和变形温度对流变应力的影响63

3.2 热轧铝坯的制备64

3.2.1 铝料熔炼65

3.2.2 铝液净化72

3.2.3 铸造80

3.2.4 晶粒细化技术82

3.2.5 铣面85

3.2.6 均匀化退火85

3.3 热轧工艺的制定85

3.3.1 热轧温度86

3.3.2 压下量86

参考文献86

4 铝箔冷轧87

4.1 铝坯冷变形的特性87

4.1.1 变形量87

4.1.2 变形速度87

4.2 冷轧铝坯的制备87

4.2.1 热轧坯料法工艺87

4.2.2 连铸连轧坯料法工艺93

4.2.3 两种方法在组织结构及性能特点方面的比较94

4.3 冷轧工艺的制定95

4.3.1 总加工率95

4.3.2 道次压下量96

4.3.3 冷轧速度96

4.3.4 张力的设定97

4.4 冷轧板形控制的工艺方法及减少有害变形98

4.5 铝箔毛料的组织控制及质量评价体系99

4.5.1 铝箔毛料的重要性100

4.5.2 铝箔毛料的组织控制101

4.5.3 铝箔毛料的质量评价体系102

4.5.4 铝箔毛料的技术标准要求104

参考文献105

5 箔轧106

5.1 铝箔轧制106

5.1.1 道次轧制率编制原则107

5.1.2 箔材轧制力的计算108

5.1.3 轧制速度的选定109

5.1.4 张后张力的选择与调节111

5.1.5 铝箔轧制时的厚度测量与控制113

5.1.6 轧制油113

5.1.7 铝箔轧制的板形控制122

5.2 铝箔精合卷124

5.2.1 概述124

5.2.2 铝箔合卷的方式125

5.2.3 铝箔合卷质量要求125

5.3 铝箔分卷125

5.4 铝箔的分切126

5.4.1 概述126

5.4.2 双合轧制铝箔的分切126

5.4.3 多条分切126

5.4.4 分切机和分切厚度127

5.4.5 分切过程的质量控制127

5.5 铝箔的清洗127

5.6 铝箔的二次加工127

5.6.1 重卷127

5.6.2 压花127

5.6.3 切块128

5.6.4 复合128

5.6.5 涂层128

5.6.6 多色印刷129

5.6.7 多种精加工的组合129

5.7 铝箔产品质量评价和影响因素129

5.8 铝箔生产可能出现的各种缺陷名称和产生原因132

5.8.1 开缝132

5.8.2 褶皱132

5.8.3 起泡132

5.8.4 夹杂133

5.8.5 水斑和霉斑133

5.8.6 油斑133

5.8.7 飞边133

5.8.8 端面不齐134

5.8.9 碰伤134

5.8.10 针孔134

5.8.11 裂边134

5.8.12 缺油135

5.8.13 搭边135

5.8.14 厚薄不均匀135

5.8.15 麻皮135

5.8.16 表面亮斑135

5.8.17 斜角136

5.8.18 翘边136

5.9 铝箔轧制过程中油泥形成分析136

5.9.1 油泥物质的组成及来源136

5.9.2 磨屑的表面物质结构137

5.9.3 轧制工艺与油泥形成的关系138

5.9.4 轧制油性能与油泥形成的关系138

5.9.5 预防油泥形成的措施139

参考文献140

6 铝箔热处理141

6.1 均匀化退火141

6.1.1 概述141

6.1.2 均匀化退火的目的141

6.1.3 均匀化热处理基本原理141

6.1.4 均匀化工艺参数的确定141

6.1.5 均匀化热处理研究状况142

6.1.6 均匀化处理中的相变142

6.1.7 高温均匀化热处理中的相变143

6.1.8 均匀化工艺的选择146

6.2 冷轧预退火147

6.3 中间退火147

6.4 成品退火149

6.4.1 概述149

6.4.2 铝箔成品退火的种类150

6.4.3 影响铝箔退火品质的因素150

6.4.4 成品退火工艺参数的选择151

参考文献152

7 铝箔生产设备154

7.1 铝箔生产设备概述154

7.1.1 熔炼设备154

7.1.2 铸造设备163

7.1.3 熔炼设备的发展动态169

7.1.4 热轧设备170

7.1.5 连铸连轧设备176

7.1.6 冷轧设备179

7.1.7 箔轧设备188

7.1.8 热处理设备202

7.1.9 铝箔精整和深加工设备203

7.2 设备维护理念208

7.3 设备维护模式209

7.3.1 主要内容与适应范围209

7.3.2 职责209

7.3.3 管理内容与要求209

7.3.4 附加部分211

7.4 铝箔生产中的防火措施220

7.4.1 铝箔生产过程中火险因素分析220

7.4.2 生产工艺设备与防火设计220

7.4.3 生产中安全防火控制222

7.4.4 安全防火装置225

7.4.5 安全防火管理制度化、标准化226

参考文献226

下篇229

8 铝液熔炼229

8.1 铝合金熔炼时的物理化学特性229

8.1.1 铝-氧反应229

8.1.2 铝-水气反应及铝-有机物反应230

8.1.3 铝合金中的气体及氧化物夹杂231

8.2 铝液成分控制232

8.2.1 炉料形态232

8.2.2 合金元素和炉料的加入232

8.2.3 成分调整233

8.2.4 中间合金及其制造237

8.3 铝液在线精炼、净化238

8.3.1 铝合金的净化（精炼）238

8.3.2 铸造铝合金净化（精炼）工艺技术242

8.4 铸造铝合金的液态处理控制组织246

8.4.1 晶粒的细化处理246

8.4.2 铝硅合金中共晶硅的变质处理248

参考文献252

9 熔体除气净化工艺对超薄铝箔质量的影响253

9.1 铝熔体中氢的来源及除氢原理253

9.1.1 铝熔体中氢来源及生成机理253

9.1.2 熔体净化除氢原理254

9.2 熔炼温度对熔体氢含量的影响256

9.2.1 实验过程256

9.2.2 实验结果及分析256

9.3 精炼气体对熔体氢含量的影响257

9.3.1 实验过程257

9.3.2 实验结果及分析258

9.4 过滤技术对超薄铝箔质量的影响260

9.4.1 实验过程260

9.4.2 实验结果及分析260

9.5 环境湿度对1235铝合金熔体吸氢特性的影响262

9.5.1 实验方法262

9.5.2 环境湿度与熔液氢含量的关系262

9.5.3 理论氢分压和不同湿度下的氢实际分压计算263

9.5.4 铝液溶氢率的计算264

9.5.5 环境湿度对超薄铝箔质量的影响研究264

9.6 本章小结268

参考文献268

10 合金成分控制工艺对超薄铝箔质量的影响270

10.1 Fe、Si元素对1235工业纯铝组织影响270

10.2 主要合金元素Fe、Si对超薄铝箔质量的影响270

10.2.1 实验过程270

10.2.2 实验结果及分析271

10.2.3 成分窄幅控制对超薄铝箔质量的影响273

10.3 铝箔坯料组织的扫描分析273

10.4 铝箔坯料组织的TEM分析275

10.4.1 透射试样的制备275

10.4.2 铝箔坯料的第二相化合物分析276

10.5 本章小结279

参考文献279

11 Al5Ti1B晶粒细化剂对超薄铝箔质量的影响280

11.1 铝熔体晶粒细化目的280

11.2 Al-Ti-B晶粒细化机理280

11.3 Al5Ti1B中间合金的成分要求281

11.4 Al5Ti1B中间合金对铝箔质量的影响实验282

11.4.1 实验方法282

11.4.2 实验结果及讨论282

11.4.3 Al5Ti1B对超薄铝箔质量的影响286

11.4.4 Al5Ti1B细化剂对铝箔铸轧坯料力学性能的影响288

11.5 本章小结289

参考文献289

12 1235连续铸轧铝箔坯料的组织和性能研究290

12.1 连续铸轧坯料质量对最后产品的影响因素290

12.1.1 力学性能对连续铸轧坯料最后产品的影响290

12.1.2 环境湿度对连续铸轧坯料最后产品的影响294

12.1.3 Fe／Si对连续铸轧坯料最后产品的影响296

12.1.4 保温炉温度对连续铸轧坯料最后产品的影响298

12.2 连续铸轧坯料的原始微观组织表征300

12.2.1 连续铸轧坯料不同方向表面的金相组织300

12.2.2 连续铸轧坯料的EBSD织构分析302

12.2.3 连续铸轧坯料的TEM分析307

12.2.4 连续铸轧坯料的断口分析309

12.3 本章小结310

参考文献311

13 均匀化退火对1235铝箔坯料组织和性能的影响313

13.1 均匀化退火机制313

13.2 铝箔坯料均匀化退火的金相显微组织分析315

13.2.1 均匀化退火前后晶粒的变化315

13.2.2 均匀化退火前后第二相的尺寸分布323

13.3 均匀化退火坯料的SEM和能谱观察327

13.4 铝箔坯料均匀化退火的XRD分析329

13.5 铝箔坯料均匀化退火的EBSD织构分析330

13.6 铝箔坯料均匀化退火的TEM分析335

13.7 铝箔坯料均匀化退火的力学性能分析337

13.7.1 不同均匀化退火条件对力学性能的影响337

13.7.2 断口观察339

13.7.3 对均匀化退火坯料的生产追踪340

13.8 本章小结341

参考文献342

14 中间退火对1235铝箔坯料组织和性能的影响343

14.1 中间退火工艺343

14.2 铝箔坯料中间退火的金相显微组织分析345

14.2.1 中间退火前后晶粒的变化345

14.2.2 中间退火前后第二相的尺寸分布355

14.3 铝箔坯料中间退火的XRD分析356

14.4 铝箔坯料中间退火的EBSD织构分析357

14.5 铝箔坯料中间退火的TEM分析363

14.6 铝箔坯料中间退火的力学性能分析365

14.6.1 中间退火温度和时间对力学性能的影响365

14.6.2 断口观察368

14.6.3 对中间退火坯料的生产追踪369

14.7 本章小结371

参考文献371

15 超薄双零铝箔的成品退火工艺及其影响373

15.1 铝箔成品退火的种类373

15.1.1 低温除油退火373

15.1.2 不完全再结晶退火373

15.1.3 完全再结晶退火374

15.2 影响铝箔退火质量的因素374

15.2.1 加热温度和冷却速度374

15.2.2 升温、保温、降温时间374

15.3 成品退火工艺参数的选定374

15.3.1 加热速度374

15.3.2 加热温度375

15.3.3 保温时间375

15.3.4 冷却速度376

15.4 成品超薄双零铝箔的晶粒尺寸与ODF截面图376

15.5 成品超薄双零铝箔的力学性能377

15.6 本章小结378

参考文献379