北京科技大学北冶生产实习冷加工专题报告.doc

生产实习专题报告 题目：一般金属材料生产过程冷加工专题报告 学院： 材料科学与工程学院 专业： 材料科学与工程 姓名： 学号： 41130 目录 简介： 3 关于冷加工： 3 北冶冷加工工序： 3 1 预处理 3 3 1.2酸洗及碱浸 4 1.3修磨 4 1.4探伤 4 1.5切头焊接及打卷 4 2 冷轧 5 2.1冷带开坯 5 2.2主要工艺 5 2.3轧制热处理 5 2.5拉伸矫直 6 2.6分条 6 2.7检验，包装入库 6 3 冷加工工艺特点 6 简介： 本文记述本人在2014年7月9日，于北京北冶功能材料有限公司三车间即冷轧车间进行为期一天的实习所得收获与学习到的知识，由于各个车间生产联系紧密，原理环环相扣故本专题报告仅记述冷加工车间之后将在总结报告中将内容相互联系。三车间为冷轧车间，其原材料为车间的冷带坯。 冷加工是指在低于再结晶温度下使金属产生塑性变形的加工工艺，如冷轧、冷拔、冷锻、冲压、冷挤压等。冷加工变形抗力大，在使金属成形的同时，可以利用加工硬化提高工件的硬度和强度通常指金属的切削加工。用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)把坯料或工件上多余的材料层切去成为切屑，使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。任何切削加工都必须具备3个基本条件:切削工具、工件和切削运动。切削工具应有刃口，其材质必须比工件坚硬。不同的刀具结构和切削运动形式构成不同的切削方法。用刃形和刃数都固定的刀具进行切削的方法有车削、钻削、镗削、铣削、刨削、拉削和锯切等；用刃形和刃数都不固定的磨具或磨料进行切削的方法有磨削、研磨、珩磨和抛光等。 预处理 1.1黑退 首先要对原材料进行黑退处理，黑退为退火热处理。将原材料轧制为 6mm-2.5mm，此要求是因为热处理对材料尺寸有一定要求，如果没有达到此工艺要求的话，会使材料出现加工硬化。无法继续生产。设备为三室井式炉，处理温度为1200℃。从宏观来看为硬度降低，微观上来看为时效处理。北冶的退火设备包括立式喷氢光亮退火炉及卧室连续光亮退火炉。两台卧式连续光亮退火炉为70、80年代的设备，比较老旧了，相对来说，立式喷氢光亮退火炉较先进，冷却时炉内通氮气、氢气作为保护气，防止了坯料在退火过程中的氧化，对坯料清洗干净、熔炼时张力稳定、退火后板材表面质量好，且由于退火时坯料为竖直放置，故能够防止空气中下落的尘埃落在板表面，减少了板表面的杂质附着。 1.2酸洗及碱浸 经过黑退处理后原料将被进行碱浸或者酸洗处理，其目的在于去除冷带上的氧化皮。由于酸洗会产生致密氧化层，阻止进一步浸蚀，因此北冶公司多采用碱浸处理；采用 NaOH 和 NaNO3 溶液加热到 500℃处理，至表面发白为止。但部分金属在500℃时会发生脆性转变，此时不可采用碱浸的方法，可采用酸洗等方法。 之后要对原材料进行修磨，目的仍为去除表面的氧化皮。氧化皮分为两类，一类可以凭借肉眼观察到，而另一类与金属颜色相同，因此是无法凭借肉眼确定修磨的尺度的，故而采用电镜扫描横截面，确定氧化夹杂。 1.3修磨 修磨工艺以氧化层厚度以及客户对产品的要求（如粗糙度）为基础进行合理选择。修磨的主要工艺参数为砂轮配置（影响粗糙度），修磨速度，磨头压力。设备为拆头，15 辊矫直机，四个磨头及手提式砂轮。 1.4探伤 接下来要对材料进行探伤。目的在于去除大的冶金缺陷，如气泡、夹杂、疏松，如果发现存在缺陷，可以将其磨去或者直接切去。由于缺陷一般为肉眼不可见，所用仪器为超声波探伤仪，根据波形分辨是否有缺陷。 1.5切头焊接及打卷 下一步将对产品进行焊接打卷，焊接的目的在于使设备的使用效率达到最佳。 由于生产机器限制及出于对生产效率的考虑，将四片长30米厚6mm的钢带焊接在一起。一台机器的生产力为单次 1.5 吨或者 2.5 吨一下，而一片料重 300 公斤。采用的焊接方式为等离子氩弧焊，可以保证本体之间焊接，不引入新杂质不会被氧化。 至此，准备工艺完成。 2 冷轧 2.1冷带开坯 轧制最开始进行冷带开坯，从 6mm 轧制到 2.5mm，北冶公司的设备有两种 500和 450 轧机，500轧机、450轧机均为四辊轧机，二者的参数对比见下表。 500轧机、450轧机参数对比 设备 500轧机 450轧机 工作辊直径 265mm 220mm 支撑辊直径 500mm 450mm 可提供最大轧制力 600t 500t