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温度与压下率对石纹铝单板轧制工艺润滑成果的影响

2021-03-11

  一、轧制温度的影响。

  由相关学者提出的边界膜理论,可推导出石纹铝单板边界吸附膜失效时的临界温度。由此可以得出,对于任一种油性的物质,温度越高,油膜破损率越大,格外在变形过程中产生的大量变形热导致温度增加,分子热运动会加剧,分子的定向吸附会减弱,乃至产生破裂,致使铝单板的表面直接接触的面积增加,摩擦因数增加和磨损量加剧。如下图,曲线I为脂肪酸在临界温度以下摩擦因数不随温度而变化,高过临界的温度,摩擦因数速度上升。曲线Ⅱ是为含有着极压添加剂的润滑油,化学反应前摩擦因数较高,达到反应温度后,摩擦因数保持稳定低值。曲线Ⅲ是为极压添加剂与脂肪酸的混合物,于低温及高温区,摩擦因数均能保障稳定的低值,即在低温和高温下都有较好的润滑性能。曲线Ⅳ是为石蜡基的基础油,摩擦因数随温度升高而增加。

  二、轧制压下率的影响。

  压下率增加,势定会引起石纹铝单板轧制压力的增加,当压力在边界润滑膜所能承受的范围时(压力也不能太小),摩擦因数基本保持不变,轧件表面质量随压力的增加而上提。轧后石纹铝板表面的粗糙度随压下率的增加有类似抛物线形变化,每种轧制油黏度曲线上都存在一个粗糙度较小点,它对应的压下率称为较佳压下率,此时轧件表面质量越好。

  轧制油黏度小的,较佳压下率也低。当压下率较低之时,由于接触角较小,变形区里面生成的油膜较厚,不利于光滑的轧辊与轧件间的接触行为,增进了油膜的“隔蔽”作用,此时有些像流体润滑轧制情形,使轧后表现出较大表面粗糙度。伴随压下率的增加,油膜减薄,接触面积增加,增进了光滑轧辊表面对于粗糙的石纹铝单板表面微凸体的“压碾”和“熨烫”作用,继而使得轧后板面粗糙度下降。假如压下率进一步增加,油膜将继续减薄直至破裂,此时,轧辊和轧件间出现了干摩擦,两类金属表现产生了犁削、粘连等,构成了表面粗糙度速度升高。

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