鋁板帶冷軋機(jī)工作輥的磨削技術(shù)

摘要：介紹了用國產(chǎn)M84100B磨床磨削鋁板帶冷軋機(jī)工作輥的工藝參數(shù)選擇，并對冷軋輥磨削過程中的一些共性技術(shù)問題進(jìn)行了分析和討論。關(guān)鍵詞：磨床性能；工藝參數(shù)；冷軋機(jī)；軋輥表面缺陷

鋁板帶冷軋輥的磨削是一項(xiàng)難度較大，對磨床性能和磨工操作水平要求都很高的工作。目前，國內(nèi)市場上委托磨削一對冷軋輥費(fèi)用在5000元左右，一般的磨削成功率不會高于70％。

一對合格的冷軋輥除了要滿足粗糙度、圓度、圓柱度、直徑公差、凸度等技術(shù)要求外，還必須無明顯表面缺陷。對于前幾項(xiàng)技術(shù)要求的控制相對較容易，而表面缺陷的控制難度很大

[1-2]

。

1我公司M84100B磨床的基本參數(shù)和目前的性能1．1M84100B磨床的基本參數(shù)

最大磨削直徑，1000mm；最小磨削直徑(新砂輪)120mm，(舊砂輪)350mm；工件最大旋徑，1250mm；中心高，630mm；頂尖距，5000mm；最大磨削長度，5000mm；工件最大質(zhì)量，20t；工件轉(zhuǎn)速范圍，5r／min50r/min；砂輪轉(zhuǎn)速范圍，600r/min1200r／min；中凸量及中凹量范圍(在半徑上)，0.01mm1mm；砂輪最大規(guī)格(新砂輪)，750mmX75mmX305mm；砂輪最小規(guī)格(舊砂輪)，500mmX75mmX305mm；砂輪橫向進(jìn)給量：①自動進(jìn)給-調(diào)整手把每格刻度值，0.005mm；②手動粗進(jìn)給手輪每轉(zhuǎn)，0.5mm；③手動粗進(jìn)給手輪每格刻度值，0.01mm；④手動微進(jìn)給手輪每轉(zhuǎn)，0.002mm0.012mm。1.2我公司M84100B磨床的性能

我們在近50對冷軋輥的磨削試驗(yàn)過程中逐漸發(fā)現(xiàn)了磨床的一些缺陷，并及時在砂輪磨削、對刀、拖板浮起量調(diào)整、工藝選擇等方面采取措施，來彌補(bǔ)各種缺陷所帶來的影響。(1)砂輪軸及靜壓軸承。這臺磨床在使用中，發(fā)生過兩次軋輥與砂輪碰撞的事故，還有三次因?yàn)檫M(jìn)刀量過大，發(fā)生砂輪崩碎的事故。經(jīng)檢查和分析研究發(fā)現(xiàn)這臺磨床的砂輪軸是彎曲的；靜壓軸承回油管無油液回流，靜壓軸承的工作狀態(tài)不太正常。

(2)振動。將一千分表固定在砂輪架導(dǎo)軌上，測量頭頂在V型導(dǎo)軌上部的砂輪架尾部，開動砂輪，當(dāng)砂輪轉(zhuǎn)速超過400r／min時，千分表指針有0.005mm左右的擺動，砂輪轉(zhuǎn)速越高，千分表指針擺動幅度越大；當(dāng)砂輪轉(zhuǎn)速低于300r／min時，千分表指針擺動幅度明顯減小。

(3)軌道。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)磨床的拖板靜壓導(dǎo)軌在水平面上直線度(平面度)不很好；在磨削軋輥時很容易出現(xiàn)螺旋紋，在豎直面內(nèi)導(dǎo)軌同樣是扭曲的。

(4)進(jìn)給手輪。微量進(jìn)給手輪的指示表已損壞，而且原來的表指示本來就不準(zhǔn)確，后來我們在手動微進(jìn)給手輪軸上裝了一個指針，手輪下方的儀表臺上裝了一個刻度盤，用來控制砂輪的進(jìn)給。

2操作方法及磨削工藝選擇2．1砂輪的選擇、靜平衡及修整方法

磨冷軋輥用的砂輪一般選中軟砂輪，粒度在80目120目。砂輪在使用前要認(rèn)真仔細(xì)反復(fù)地進(jìn)行靜平衡，砂輪裝夾時要清理干凈砂輪軸及砂輪卡盤內(nèi)錐孔的雜質(zhì)，以免造成砂輪偏心。砂輪裝好后先修幾道，然后拆下來再做一次靜平衡，經(jīng)過二次靜平衡后，就可使用了。在使用前及砂輪鈍化后都要對砂輪進(jìn)行重新修整，對于砂輪軸有彎曲或軌道扭曲的磨床來說，修砂輪時最好將砂輪母線修成弧形或者使用片狀金剛石修整器，這樣可以有效防止或減輕輥面螺旋紋。另外還要注意：①用舊刀粗修砂輪，用新刀精修砂輪；②修砂輪時，拖板速度、砂輪轉(zhuǎn)速要與工作時的基本相同，每次砂輪進(jìn)給0.04mm0.09mm，修34道次為宜；③為了消除在砂輪表面形成唱片紋或個別凸起，建議修最后一刀時走空刀；④砂輪修整完后，要用毛刷清冼砂輪表面，同時開大冷卻液，把刷下來的砂粒沖掉；⑤在修砂輪及磨削軋輥時，磨工最好不要在磨床操作臺上隨意走動。2．2磨削時的對刀及砂輪進(jìn)給量的控制

對于老式舊磨床來說，對刀及磨削軋輥時要有耐心，切不可求急圖快，以免造成進(jìn)給量過大引起軋輥表面燒傷型螺旋紋。有經(jīng)驗(yàn)的磨工常用聽軋輥和砂輪之間冷卻液聲音的變化來判斷砂輪與軋輥之間的距離變化，比較保險的做法是在軋輥表面涂上紅油，然后試探性地進(jìn)刀。砂輪的進(jìn)給應(yīng)根據(jù)工藝要求進(jìn)行，但要做到進(jìn)給量的相對準(zhǔn)確性，主要依靠控制微量進(jìn)給手輪的旋轉(zhuǎn)角度。2．3磨削工藝選擇

在M84100老式磨床上磨冷軋輥，經(jīng)長時間摸索，我們采用表1所列粗磨、精磨工藝參數(shù)，需要說明的是采用這樣的磨削工藝參數(shù)是受磨床的性能限制，其缺點(diǎn)是磨削效率低。

表1冷軋輥磨削工藝參數(shù)

砂輪轉(zhuǎn)速r/min300

工件轉(zhuǎn)速拖板速度r/min42

r/min300

微量進(jìn)給手輪旋轉(zhuǎn)角度/（°）280270260250230240280270260260240220

485020202020262830303234

250201*30250201*50350300250201*60180

606050605060505550453520

注：磨削道次均為1，前7行推薦粗磨時用；后6行推薦精磨時用。

2．4工作臺浮起量的調(diào)整及其他注意事項(xiàng)

(1)工作臺浮起量不可調(diào)整太高(一般不超過0.02mm)，否則軋輥表面易產(chǎn)生螺旋紋，最好是拖板速度在10mm／min時工作臺不產(chǎn)生爬行；(2)磨床在磨輥前進(jìn)行充分空運(yùn)轉(zhuǎn)；

(3)磨削液要求清潔無雜質(zhì)，有良好防銹性；

(4)軋輥輥頸圓跳動要小。

3軋輥表面缺陷的主要形式及產(chǎn)生原因3．1軋輥表面的多角形振紋及波紋

軋輥表面產(chǎn)生多角形振紋及波紋的原因是磨削時砂輪相對于軋輥有振動，其防止措施：

(1)砂輪仔細(xì)靜平衡；

(2)電機(jī)整機(jī)平衡；

(3)電機(jī)減振；(4)傳動皮帶減振；

(5)提高砂輪架的抗振性；

(6)選用合適的磨削用量；

(7)選擇合適的砂輪、砂輪磨鈍后應(yīng)及時修整砂輪，并注意金剛石修整器的安裝位置。3．2冷軋輥表面的螺旋紋

常見的有兩種情況：第一種與軋輥轉(zhuǎn)速和工作臺移動速度計(jì)算關(guān)系一致的螺旋紋；第二種與軋輥轉(zhuǎn)速和工作臺速度關(guān)系不一致的螺旋紋。產(chǎn)生第一種螺旋紋的原因及防止措施：

(1)砂輪在粗修時砂輪母線修得不平，精修時由于修整量少，而矯正不過來；

(2)修整砂輪時沒有用冷卻液，或者冷卻液只沖著砂輪的一部分，引起金剛石修整器冷熱膨脹不均勻，造成砂輪的母線不直；

(3)由于砂輪架主軸翹頭或低頭，在修整時會使砂輪母線成凹形�？稍诎惭b砂輪架時，砂輪軸有一點(diǎn)翹頭100／0.005，待裝上砂輪后，由于砂輪的重量，把翹起的頭壓低一點(diǎn)，差不多正好水平；

(4)工作臺浮起量過高，運(yùn)動時穩(wěn)定性差，有漂移現(xiàn)象，在磨削時產(chǎn)生單邊接觸，而使軋輥表面出現(xiàn)螺旋紋。因此導(dǎo)軌潤滑油壓力要低一些，流量要小些；

(5)由于頭尾架系統(tǒng)剛性不一致，受力相同時，系統(tǒng)剛性差的變形大，使砂輪與軋輥接觸不良而引起螺旋紋。在這種情況下，應(yīng)注意減少磨削量來解決；

(6)砂輪架剛性差，砂輪受力時發(fā)生偏轉(zhuǎn)，造成砂輪邊緣與軋輥接觸，產(chǎn)生螺旋紋；(7)砂輪架導(dǎo)軌扭曲，修整砂輪時金剛石修整器的位置和磨削軋輥的位置相差太多，使砂輪在磨削時與軋輥出現(xiàn)單面接觸，引起螺旋紋缺陷；

(8)砂輪硬度在寬度方向上不均勻而造成的軋輥螺旋紋。有些砂輪兩邊與中間硬度不一致，所以在高光潔度磨削軋輥時，砂輪兩邊應(yīng)修得低一些；

(9)由于在機(jī)床還處于熱變形過程中修整砂輪所造成的缺陷。因此，要求在機(jī)床進(jìn)入溫升飽和狀態(tài)下，再進(jìn)行修整砂輪和磨削軋輥。

產(chǎn)生第二種螺旋紋的主要原因是由于工作臺潤滑油壓力過高，在運(yùn)行中產(chǎn)生晃動。這一種晃動頻率很低，而且沒有一定規(guī)律，在軋輥表面產(chǎn)生的螺旋紋一般比較寬。消除的措施是適當(dāng)調(diào)低導(dǎo)軌潤滑油壓力和減少流量。3．3軋輥表面劃痕

(1)磨削軋輥時，磨粒掉在砂輪和軋輥之間引起；

(2)冷卻液不清潔，磨削軋輥時冷卻液將磨�；蚰バ紟�人砂輪與軋輥表面之間引起；(3)砂輪工作面上存在著個別凸起的磨粒；

(4)選用的砂輪磨料脆性較大，磨粒容易破碎，因而引起軋輥表面劃傷；

(5)選用的砂輪硬度偏低，或者砂輪硬度不均勻，在磨削軋輥時也容易脫落，引起軋輥表面劃傷；

(6)精密磨削軋輥時，選用粒度太粗的砂輪，也容易引起軋輥表面出現(xiàn)數(shù)量不多的劃痕。3．4軋輥燒傷的產(chǎn)生(1)選擇的砂輪太硬；

(2)磨削軋輥時橫進(jìn)給量過大，縱走刀速度過快；

(3)砂輪修整過細(xì)，特別是粗粒度(46目～80目)砂輪經(jīng)細(xì)修整后，極容易使軋輥出現(xiàn)燒傷；

(4)砂輪過鈍，切削能力差，也容易引起軋輥燒傷；

(5)磨削軋輥時冷卻液噴嘴安放得不好，冷卻液不能進(jìn)入磨削區(qū)，或者冷卻液供應(yīng)不充分。4結(jié)束語

(1)在實(shí)際磨削軋輥時使用的磨床性能、操作者的技術(shù)水平、軋輥輥頸圓跳動等情況千差萬別，因此只有通過不斷實(shí)踐，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，才能磨出符合要求的冷軋輥；磨床的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足磨削工藝的要求，但對已經(jīng)投入使用的磨床來說，只有針對現(xiàn)有設(shè)備改進(jìn)工藝。(2)換一次冷軋輥的費(fèi)用是很高的，因此，冷軋操作工應(yīng)正確合理地使用冷軋輥，對于發(fā)生粘鋁等現(xiàn)象時，及時運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚�，盡量延長冷軋輥的使用壽命。

擴(kuò)展閱讀：鑄軋鋁片高速冷軋量產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)

片高速冷量技的

Technologicaldevelopmentsofhighspeedcoldrollingforroll-castaluminumalloystrips

本研究旨在片的高速冷量技，分：(1)於段，自奈米碳膜技，去除石墨水溶液的缺失，有效提片的表面品。(2)於後冷段，建立延油磨特性的估方法，清隙滑油膜破裂的形成，成功入新型冷油添加，消除波滑不良的表面花缺陷，箔得以持高速，冷生效率因而全面提。(3)於品退火段，用子微的技，精解析退火度微械性的影，充分片固溶化退火析出的特，大幅精品造流程，解片程冗、度偏低的。上述生技品皆已落，成功高成形性冷散片、百、帷幕耐烘烤性越等片的量，每年品增加收入6元。

：、模系、摩行、子微、械性

Technologicaldevelopmentsofhighspeedcoldrollingwerecarriedoutformassproductionofroll-castaluminumalloystripsinthispaper.Drawbacksofconventionalgraphitesprayingduringtwin-rollcastingwerehighlightedandanewpartingsystemusingflametorchestogeneratenano-sizedcarbonsootwasconstructedsothatsuperiorsurfacequalityofcaststripshasbeenwellproduced.Mechanismoflubricationfailurewithinrollbiteduringcoldrollingwaspreciselyverifiedbasedonextensiveevaluationsovertribologicalbehaviorsofvariousrollingoils.Rollingspeedoffoilmillincreasedsignificantlywiththeintroductionofaproprietaryadditiveandsurfacedefectsofbucklingandherringboneweretotallysuppressed.Electronmicroscopywasusedtoidentifytheeffectofannealingtemperatureontheevolutionofmicrostructureandthencorrelatedwiththemechanicalpropertiesofannealedstrips.Strengtheningmechanismsofsolidsolutionandprecipitationofcaststripsweresubsequentlyappliedtothealloystripsresultinginpropertyimprovementsaswellasprocessingsimplifications.Massproductionofairconditionerfin,blindend,curtainwallandanti-bakesoftening

stripscoilshasbeensuccessfullyachievedleadingtoanannualgrossrevenueofabout600millionNTDforthetechnologicaldevelopmentsofthenewpartingsystem,theadditivemodificationandthesimplifiedmetallurgicalprocessings.

Keywords:Twin-rollcasting,partingsystem,tribologicalbehavior,electronmicroscopy,mechanicalproperty.

壹、前言

高速冷金板片造能力的核心指，需要精掌握材料的品特性/板片界面的摩行才能。本文自薄片的奈米碳模，降低片氧化膜厚度、改善冷加工性，底去除石墨模的缺失；於後冷程中，入新型冷油添加，有效吸附黏附於工表面的氧化膜，克服高速延滑不良、延荷暴增的量障；而薄片的急速凝固冶金特性，多高度高成形性耐烘烤性品，薄片片量立一新的里程碑。

外（又薄片）一般用石墨水溶液法模。查，溶液中的石墨具有易、沉的缺失，模系的嘴、管路因而常堵塞，造成黏、回的困，片表面也留大量的石墨（-1），其中著Fe3O4管路垢（-2）(1)。片表面品不佳之故，後冷出滑不良，衍生延荷暴增、速偏低、摩耗粉屑多、延油系效率等生，以及波、表面花等品缺陷，高度高成形性冷散片等新品因而全面受阻，程短、微品度高的也法；改用胚生，即使合金成份已格上限，下游者抱怨片度偏低、法研薄化品。

解石墨的缺，部份市售瓦斯切割火嘴加防罩(2)，利用不完全燃火造碳做模，但燃火於、流重、造能力低，取代石墨之後，又衍生速率偏低高合金法生的。另，冷摩分析果示，延荷暴增隙油膜初始形成片表面的滑能力不足有(3)，後者著延油添加成、的不同而改，惟高速冷滑油配方素生密，法一般技文取得。迄今亦碳模、高速冷品等研究文可酌。本文的宗旨高速的碳模量技，研究冷油添加隙摩行的影，立高速冷所需的添加配方，用程短、合金和度高的特性，合退火析出控制技，挖掘品的用域，厚植片的市力。

、研究方法

●材料：完厚度5.5~7.0mm，合金成份格包含AA1100、AA1300、AA3003及AA5005等。、，以及冷片的、退火、金相察械性估等，

前期(4)。

●碳：火嘴如-3(5)，其中燃料

空出口位置、孔、孔、角度等，以保流均混合燃定最高原。精掌握碳，特自弧接改成模（-4），火嘴安位置、操作方式完全相同。燃流量校正果示，市售流量刻度大、精度差，增建水柱差整之；依序展火嘴、燃/空流量比值、火嘴角度、位置等模，箔浮於表面，利用子天秤量前、後箔的重量差，定量估各的影。

●冷摩效果估：格如表-1。延油以市售基油、混合醇、月桂酸甲酯、抗氧等原料，於室行各比例的配，取系油做照，部份品另加入0.05~0.50%的新型添加。冷油摩之前，先施10m的先性延，待面Rollcoating充分建立後，再各油品均覆於片（80mm×500mm×2mm厚）；依座校正曲定隙度，出口厚度的冷延率落於15~45%；依序冷延率程，各油品完厚度、延力摩擦的影；油品改之，隙度的定持不。另，利用快速器箔的入、出口力、延速率、延力前滑率等在生程的化。表-1冷格

名冷4-hi冷工直(mm)工度(mm)速(m/分)55565201*30026-hi冷箔47026518501850<1500<1500●冷油添加化性物性分析：利用外分光（FTIR）、析（GC-MS）分展基油、醇、脂、抗氧化各添加等官能基、化成分析；利用重分析（TGA）量各不同延油的裂解度。

●隙平均磨擦：先完片厚度(h)依εLn(h0/h)成冷(ε)，h0完厚度，再利用拉伸，建立各冷片度(σ)冷的式()(4)，式中σ0、k、n等分起片的降伏度、常加工硬化指。同理，冷入、出口厚度(h、h2)成ε代入上式後，可算出各道次片的度。後隙咬角(φ)分切成φ1、φ2、φ3等6段後，依式(2)推算各段的厚度h、h2、h3，算成度σ1、σ2、σ3後，再以Simpsonrule求取隙部片的平均度(k)。另依Hitchcock式(3)行工扁平效修正，式中R荷的工半，R、ν、E、p、w分荷的工半、Poisson常、氏以及延力、度等。後，冷前、後力(T1、T2)、前滑率（m片速率/

速率）裁量(h)等代入式(4)後，求取隙的平均磨擦(μ)(6,7)；m0，磨擦改由式(5)求取(8)，式中p、T、L、t分隙平均力、平均力、接弧入出口平均厚度；最後依Ford理，由磨擦反推隙部的力分(6)。

●碳粒度量：利用X-射（波λ0.5484nm）行奈米碳、石墨粉粒的射波型察，量其半高（B0）及射角(θ)後，依式(6)推算粒度(α)(9)，式中Bs用石墨射波半高的值。

●片微解析：利用穿透子微（TEM）的射模式，解析晶出物析出物的晶，射波型涵最低指晶（Zoneaxis），如[00]、[0]及[]等，以束（Two-beam）模式退火片的差排次晶粒。

、果

3.1奈米碳模系技●燃件奈米碳粒度

燃以整燃料空流量比值主要，以造量大目。估果，燃料的流量固定，火嘴造能力因空流量的大小而改�？樟髁科�低，燃火呈色、易浮、碳的附著效果差；空流量高後，火不再浮、色暗、造量明增高；空流量再度高後，燃火由白色，造效果之低；切燃料/空的流量比例10~12。碳微粒X-ray射果如-5，主射波的半高7.1°，近非晶，依式(6)推算，碳粒度1.2nm，另描子微，不完全燃形成的奈米碳象。反-2石墨G(00.2)主射波又又尖，半高0.7°，其粒度的推算值>50nm，另因石墨易之故，留於片表面的石墨粒度以10~50μm居多（-1）。

●火嘴角度、位置效果的估-6示碳火嘴持15°仰角，表面持65mm距，奈米碳的效

果最佳，此的量燃料的增加而增，可240g/日，石墨日用量（188g）高，可足高速AA5XXX合金的生需求。研究亦，市售瓦斯切割器改的火嘴，具有火於、流重造能力不及自火嘴60%的缺。●控制模系

得均的效果，另亦施火嘴滑速率的微，火嘴往滑旋期呈特定的比例，以避免面的碳相互重。技立後，再依作需求，展奈米碳模的部，原先的控式嘴描常故障，另改用向螺取代之。

●量片品估

奈米碳模系利投，速率一般瓦斯切割火嘴提高35%，原有石墨嘴、管路堵塞，致急停、回的事故不再出，片表面留石墨孔洞造缺陷相消失。-7示AA1100、AA3003AA5005等3奈米碳片於後冷程中，度演冷累的分，石墨片，可奈米碳具有和冷加工硬化的效果，利於延荷。光分析果示（-8），石墨片表面碳重、氧化膜厚度>00nm，奈米碳模具有大幅低片表面氧化膜碳厚度的重效果�！衲蚊滋寄５�

自奈米碳模系成功取代石墨後，冷片的摩耗粉屑少，利成生品改善的目，然而冷追果示，奈米碳可、但法消除冷生瓶。3.2高速冷量技●冷量的瓶

一般通常於起後，延力著速的上而逐滑落，可是片於箔的生程出延力不降反（-9），前滑率呈，且幅度越越大，因而巨幅，只得被迫降低延速率至300m/分；完後，

出重波以及滑不良的花缺陷（-10），致新品重受挫�！裣赌Ψ治龈纳撇�

入中退火可解上述的冷生瓶，但品度降，法足客需求。後，整片合金成份、、冷延率磨作件等多改善措施，但成效不彰。-9延依式（45）求得其起、完段的平均摩擦分0.0600.075，依Ford理(6)，隙部力分的推果如-11；中一般起的摩擦0.045，加速後，滑落至0.030。依此推，片近中立域的隙力超油膜抗度，造成滑油膜破裂，工隙新片表面出局部乾摩擦象，乾摩擦域因摩擦高再大，而引延力越越高的性循。

程，片表氧化膜於冷程逐落、黏附於工表面，形成灰黑色的Rollcoating，阻隙部油膜的均分，推磨擦越越高的主因，本研究化添加的化吸附能力，以工表面Rollcoating�！窭溆吞砑拥母纳菩Ч�

冷果示，工表面Rollcoating因添加、成比例的不同而改，延力、隙磨擦因而出明的。-12示基油中加入醇、酯以及新型添加後，延力呈的；大裁率延，新型添加降低延荷的效果尤其著。

析（GC-MS）分析果示，新型添加於醇的聚合物，其吸附Rollcoating的能力一般直型添加醇的倍。重分析（TGA）分析果，新型添加裂解度低，於200°C的段可完全，油酸添加衍生品油焦的(3)。

-13示箔入新型冷油添加後，起加速段起，延力著速的上而定滑落，原先呈的前滑率消失（-9），延程中不再巨幅，速得由300m/分攀至800m/分；完後，原有的波滑不良的表面花缺陷（-10）完全消失。更重要的是，原先每一道次之後，因度高、延困，而需置空冷才能再；添加改善後，不需空冷、精三道次一呵成，冷油系也不再堵塞，生效率大幅高，片宣告入高速冷量段，研究主於是向品。3.3品的●散片的微分析

-14AA00散片金相比，可者晶出物尺寸分形截然不同。前者因胚厚（520mm）、凝固冷速低（150°C/s(0)，熔融表面的激冷固化，晶出物在凝固段的成重受阻，故粒小而呈分；再因作用往片部流而成偏析，於速或Fe高的合，形成中心偏析。-15aAA00散片的明野影像，中黑色晶出物的射波型如-15b，此Al-Fe二元合金系的平衡相Al3Fe（斜晶，a=1.549nm，b=0.808nm，

c=1.248nm，β=107.75°）(11)。-16a示，同格片的偏析由多微晶出物所成，凝固冷速高而偏平衡之故，晶出物的晶α’-AlFeSi安定相，（-16b，六角晶，a=1.2404nm，c=2.6234nm）(2)。合微造安定相果，示急速凝固片的合金固溶度高，此利於高度品的�！窀叨壤渖⑵�的械性-17示片完成0.11mm厚再退火的果，中水平AA1100H24冷散片的期望品水，可片延伸率佳，但即使Fe已近成份格上限（0.76wt%）度仍然偏低，不利於薄化品的。改用生後，片度大幅高，即令Fe含量半，度仍

片高，切控制退火度，延伸率可足格，艾氏值孔率等成形性亦能符合冷散片的用需求。本果亦示，程化效果佳，藉由Fe含量的微，可供多不同度格的品，例如Fe增加至0.47wt%，其械性可足目前市售最高度等H26品的格需求；若用生，因品度不足，故需添加Mn、Zr等化元素，致品的成份格。充分明程具有提品度、精合金添加量、化成份格以及足品日薄化的市展需求等多利基。

●散片的退火

-18a利用子微的束（Twobeam）模式退火，果示，完的差排分散，差排退火能的注入而重整成次晶粒，著度的高而逐聚合。切控制退火度，次晶粒展近和，基材由微、等且均的微米次晶粒所成（-18b），此片度、延性俱佳；退火度高，片械性因次晶粒粗大化而明滑落。此外，急冷超固溶效之故，退火的演遵循再晶模式(13)，退火集合以S(123)、Cu(112)<>Brass(011)等方位主，(001)<100>立方集合成受阻，材料的方向性不明，故退火片的孔成形性佳�！衲秃婵拘栽降钠�

系品之外，本研究亦掌握Mn於材固溶度高.82wt%（Fe0.052wt%）的特性(14)，用急速凝固的Mn固溶於基材，成功推出耐烘烤性越的AA3003品。-19AA3003片恒理果，冷差排於高基材迅速回之故，率在短迅速上於定。一般非理型片的退火硬度遵循著Johnson的模式(15)，保的增加而呈律地，可是在

415°C退火初期，此片的硬度乎持不，直到6h後才出慢化的象。度降至407°C（熔度的73%），退火起始化延至7h之後，察果如-20a，可基材出多大小不等的析出粒，然地，AA3003片的析出反生於退火再晶之前，中亦示，冷差排沿晶胞短指向移的程中，受到析出粒牢作用（Pinningeffect）之故，於是相互交成橄球的晶胞，差排重整重受阻致再晶的形成大幅延後，片得以的高退火而持近乎完的硬度，AA3003片因而有越的抗化性。-20b上黑色析出粒

的子射波型，此Al6Mn相（斜方晶，a=0.6498nm，b=0.7552nm，c=0.8870nm）(16)[001]晶，此相的晶格中MnFe原子可相互取代，亦Al6(Fe,Mn)相(17)。此外，部份退火析出的晶呈立方晶的α-Al(Fe,Mn)Si相（a=1.2556nm）(4,18)。

肆、技推品用

本研究建立的奈米碳模、高速冷品等三核心生技皆已落，包含中公司全面用奈米碳模，新型添加配方由箔往上游的冷迅速展，全面提冷生效率，以及高度品亦充分足下游者的用需求，全案生的研究效益可分：新品、生效率提以及形效益等三大域，列述如次�！裥缕�

AA1100H2n冷散片原用法生，先成520mm厚胚後，施均化理、刨皮，再二十道次的成6mm厚的，客抱怨品度偏低。高速冷技建立後，改以法生主，理、刨皮等程完全省略。因高速冷技突破量的品有，AA1100FPCB片、AA3003AA5005百等品，每年增,800。此外，用文中退火技而量的品有CC3003H241100H24PS3器用片，年售量1,300。新品的年售量合3,100�！裆�效率提

冷散片量成功後，新型添加配方迅速得各的，罐用AA582高合金片的延速率利由1,000mpm提至,400mpm；箔部份品由三道次道次。新型添加有效吸附工摩耗粉屑之故，延油系停少、生作大幅增加，年增量2,000。

新品生效率提等有形效益衍生的每年增加收入6元。●形效益

奈米碳模技成功後，中公司以主民94年部品良案例。另，完成程技新品利各一。

伍、

本研究由奈米碳火嘴自始，依次建碳所需的模，分完成件、模系的部、量片品估等，利建立高速的奈米碳模技，有效提片品，底去除石墨水溶液的缺失。其次，清隙滑油膜破裂的成因，成功入高吸附能力的新型添加，克服延力高、波滑不良的表面花缺陷等高速冷瓶，全面提包含片在的生效率。最後，用急速凝固的合金和特性，合退火控制技，充分固溶化析出，成功推出多高度高成形性耐性越的品，解片程冗、品度不足的。迄今得的研究列述如次。

1.不完全燃火所形成的奈米碳粒度1.2nm，可做薄片的模，具有低片冷形阻抗以及少表面氧化膜、碳厚度等，亦可杜嘴堵塞、片表面留石墨等石墨水溶液法的缺。2.片延力高、波表面花缺陷等起因於表面氧化膜落、黏附工而形成Rollcoating，造成油膜分不均、隙力局部高。新型冷油添加Rollcoating的吸附能力添加醇高，具有促油膜均分、降低延力、提冷速率的效果。

3.片程短、合金和度料高，具有精合金添加量、化品成份格，以及品度高耐性越等特；切控制退火度，散片微，品度、延性成形性俱佳。

4.高速冷技成功高成形性冷散片、百、帷幕耐烘烤性越等片的量，每年品增加收入6元。

、考文

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