Ніжин алюмінієва фольга, стрічка алюміній, смуга, мідна фольга, стрічка мідь, смуга, листи
Алюмінієва фольга – це один із видів плоского алюмінієвого прокату. Товщина алюмінієвої фольги становить від 5 до 150 мікрометрів (від 0,005 до 0,15 мм). Плоский алюмінієвий прокат завтовшки понад 0,15 мм – це вже стрічки, листи та плити.
Як роблять алюмінієву фольгу
Алюмінієву фольгу роблять у чотири основні етапи:
гаряча прокатка алюмінієвої стрічки;
холодна прокатка алюмінієвої стрічки;
холодна прокатка фольги;
різання та перемотування фольги в рулони для споживачів.
Гаряча прокатка алюмінієвої смуги зі слябів
Звичайна технологія виробництва плоского алюмінієвого прокату - листів, смуг і фольги - починається з виливки розплавленого алюмінію у великі алюмінієві прямокутні зливки у формі трапеції - алюмінієві сляби - вагою від 10 до 25 тонн і довжиною до 10 м. дії.
Сляби піддають попередньому відпалу при температурі 350-450 ºС і потім піддають гарячій прокатці на стрічки в прокатних станах – одноклітинних або тандемних – на смуги завтовшки від 6 до 2,5 мм і змотують у рулони при температурі близько 300 ºС
Безперервне розливання та прокатка алюмінієвої стрічки
Більш економічним за витратами енергії є технологія прямого безперервного розливання розплавленого алюмінію в стрічку товщиною від 12 до 20 мм і гарячою прокатці безперервної на тандемному прокатному стані. Однак застосування цього процесу обмежено невеликою кількістю алюмінієвих сплавів, які не схильні до сегрегації легуючих елементів при швидкому охолодженні, яке виникає при безперервному розливанні. До таких сплавів насамперед належать усі марки нелегованого алюмінію.
Третім – найбільш економічним – способом є розлив стрічки товщиною смуги на виході від 6 до 3 мм прямо з алюмінієвого розплаву між двома валками двовалкових ливарних агрегатів (рисунок 2). Недолік цього – досить мала продуктивність.
Цей метод лиття також підходить лише для чистого алюмінію або алюмінієвих сплавів з низьким вмістом легуючих елементів.
Всі три способи виробництва гарячекатаної алюмінієвої смуги мають свої переваги і недоліки по відношенню до якості матеріалу смуг, продуктивності, витрати енергії і потреби в робочій силі. Тому обсяги інвестицій та витрати на обслуговування обладнання є ключовими факторами під час вибору оптимального рішення для кожного конкретного виробника.
Холодна прокатка алюмінієвої стрічки
Після закінчення етапу гарячої прокатки починається етап холодної прокатки стрічки.
Процес холодної прокатки алюмінієвих стрічок може виконуватися різних типах прокатних станів. Для малих рулонів вагою до 5 тонн часто застосовують одноклітинні реверсивні прокатні стани.
Для роботи з рулонами вагою від 10 до 15 тонн зазвичай застосовують нереверсивні одиночні прокатні кліті.
Для великих рулонів – понад 25 тонн – і за великих обсягів виробництва застосовують багатоклітинні тандемні прокатні стани
Хоча прокатка смуг на цьому етапі і називається холодною, в ході кожного проходу стрічка нагрівається приблизно до 100 ºС. Тому потрібно подавати на ролики велику кількість охолоджувальної водо-масляної емульсії, щоб підтримувати термічну рівновагу процесу. Після кожні три або чотири проходи рулони охолоджують до кімнатної температури протягом декількох годин.
Деформаційне зміцнення матеріалу
Під час кожного проходу через прокатний стан матеріал алюмінієвої стрічки піддається значної пластичної деформації і тому отримує деформаційне зміцнення – наклеп, який також називають нагартовкою. У технологічний процес холодної прокатки включають один або два відпали для рекристалізації зерен структури матеріалу стрічки. Ступінь впливу холодної прокатки на зеренну структуру матеріалу залежить від хімічного складу застосовуваної марки алюмінію або алюмінієвого сплаву.
Прокатка тонкої алюмінієвої стрічки
Заключною прокатною операцією майже всіх видів плоского алюмінієвого прокату є обробка на нереверсивних одноклетевых прокатних станах. На цьому етапі одержують тонку стрічку, яка йде не лише на подальше виготовлення фольги, а й, зокрема, на виготовлення алюмінієвих банок для напоїв, у тому числі алюмінієвих пивних банок. Ця тонка стрічка вимагає жорстких допусків за товщиною і площинністю. Крім пивних банок із тонкої алюмінієвої стрічки виготовляють також літографічні пластини, які вимагають підвищеної якості її поверхні.
Прокат алюмінієвої фольги
Технологія прокатки алюмінієвої фольги вимагає особливої точності виставлення зазорів між валками і параметрів натягу фольги. Усі прокатні стани для виробництва фольги забезпечені спеціальними пристроями, щоб забезпечувати жорсткі вимоги щодо її якості.
На останньому проході фольгу прокочують у два шари. Для цього на передостанньому проході її складають удвічі, а після останнього проходу знову роздягнеться.ляють і змотують у дві окремі бухти. Саме тому у готової фольги одна сторона, зовнішня при прокатці, блискуча, а інша, внутрішня -матова.
Різання та перемотування алюмінієвої фольги
Останній етап виробництва фольги – різання широких і великих рулонів фольги з перемотуванням їх у рулони різних розмірів та обсягів – таких, які потрібні промисловим переробникам або кінцевим споживачам.
Сплави для алюмінієвої фольги
Основними сплавами для алюмінієвої фольги є:
марки технічного алюмінію: 1100, 1145, 1050, 1235;
малолеговані сплави серії Al-Mn: 3003 та 3102;
сплави Al-Si-Fe із підвищеним вмістом заліза: 8006, 8011, 8011А, 8111, 8079.
Схоже, єдиним алюмінієвим сплавом серії 7ххх, з якого фольгу виготовляють є сплав 7072. У цьому сплаві номінальний вміст цинку становить всього 1,0 % при вмісті міді не більше 0,10 %. Цю фольгу застосовують виготовлення автомобільних радіаторів. Ребра зі сплаву 7072 встановлюються на трубці, наприклад, зі сплаву 3003, якою проходить охолоджувальна рідина, і забезпечують їй катодний захист від корозії.
Залізо в алюмінієвій фользі
Тонка алюмінієва фольга (6 мкм) є найлегшим «абсолютним бар'єром» для пакування рідких продуктів, коли її встановлюють на паперовій чи пластиковій основі. На початку комерційного застосування фольги вона була з чистого первинного алюмінію Al 99,5 (1050), який надходив безпосередньо з електролізу алюмінію, а також з марки технічного алюмінію 1200 з дещо вищим вмістом заліза. Фольгові сплави з високим вмістом заліза серії 8ххх були введені для підвищення міцності фольги у готових виробах.
Традиційні фольгові алюмінієві «сплави» – марки алюмінію 1050 та 1200 містять залізо та кремній, які є для них основними домішками у кількості від 0,1 до 0,4 %. Ці марки технічного алюмінію мають відносно низький рівень властивостей міцності в порівнянні з іншими термічно неукрепляемыми алюмінієвими сплавами, наприклад, легованими магнієм і марганцем. Тільки 0,05% заліза може розчинитися в алюмінії поблизу температури плавлення і набагато менше – у твердому розчині за кімнатної температури. Вплив заліза заснований на наступному [2]:
взаємодія з дислокаціями, що дає підвищення властивостей міцності;
придушення зростання зерна та створення центрів рекристалізації.
На малюнку 6 показано зміцнювальний вплив заліза на властивості міцності, а також значне підвищення формуемості (відносного подовження). На малюнку 7 показано зеренну структуру після остаточного відпалу сплавів з різним вмістом заліза.
У разі збільшення вмісту заліза відбувається подрібнення зерна, що пояснює сприятливий вплив заліза на здатність фольги до формування. Високий вміст заліза у фользі дещо ускладнює її подальше переплавлення – рециклінг. Підвищений вміст заліза в алюмінієвій фользі може бути причиною забруднення заліза інших алюмінієвих сплавів, в яких його вміст обмежений.
Фольга як прокат є якоюсь подібністю до звичайних листів, проте під нею потрібно розуміти значно більш тонкі листи, або стрічки розкочаних металів або металевих сплавів, що характеризується дуже маленькими розмірами завтовшки, приблизно від 0,015 до 0,25 міліметра в залежності від призначення та використаного методу виготовлення .
У житті частіше зустрічається алюмінієва фольга, яку ми незамінно використовуємо в побуті. Але це не єдиний існуючий вид фольги, так само є і алюмінієва технічна, свинцева, мідна. Кожна їх знайшла свою сферу застосування залежно від характеристик. Наприклад, свинцева фольга найчастіше використовується для пакування тютюну, деталей приладу, технічна алюмінієва - для тепло або гідроізоляції. У цій статті йдеться про мідну фольгу, про способи її виробництва та сфери застосування.
Як матеріал, мідь використовується людьми ще з давніх-давен. Вона зустрічається в природі у вигляді самородків, що не робить її видобуток дуже скрутним. Використання міді у виробничих цілях охарактеризовано такими якостями, як висока пластичність, електропровідність, теплопровідність, стійкість до корозії, що робить її незамінним матеріалів у виробництві електротехнічної промисловості. З міді виготовляють деталі холодильників, електричні дроти і навіть витвори мистецтва.
Якщо говорити про галузі в яких застосовується мідна фольга, то можна помітити їхню різноманітність. І це приладобудування, харчова промисловість, хімічна промисловість. Наприклад, з фольги виготовляють схеми, нагрівальні плівки для авіа-транспорту, кабелі, антени та багато іншого, оскільки характеристики металу дозволяють використовувати найтоншу стрічку з міді в багатьох галузях виробництва. Також вона використовується в житловому та промисловому будівництві, не втрачаючи своїх якостей протягом усього терміну експлуатації.
Зважаючи на популярність цього металу, існує величезна кількість компаній, що ведуть його продажі. Але, слід зазначити, що частіше виробник додає дуже багато домішок, отримуючи на виході неякісний продукт. Тому при купівлі виробів із міді необхідно ознайомитись з діяльністю постачальника, його досвідом роботи. Одним з популярних постачальників міді є компанія "МетПромStar", яка здійснює продаж металопрокату міді, кольорових металів та нержавіючої сталі вже понад 10 років, маючи регіональні представництва по всій Росії.
Говорячи про фольгу з міді, потрібно торкнутися способу її виробництва. Розрізняють кілька видів мідної фольги. За типом виробництва, буває катана та електроосаджена. Відповідно, вони створюються на різному устаткуванні, різняться методами виробництва.
Електроосаджений буває:
1) стандартна,
2) з високою пластичністю,
3) гаряче,
4) відпалена.
Перший тип частіше використовується під основу і в чистому вигляді застосовується рідко, зважаючи на погану гнучкість. Три інші типи відрізняються термообробкою стандартної фольги, змінюючи її пластичність.
Катанна фольга поділяється на:
1) катанна,
2) малов'язка холоднокатана,
3) катана відпалена,
4) катана за низької температури.
Наприклад, при холодному металопрокаті метал трохи нагрівають, щоб він був пластичним, піддаючись тиску, а потім між двома вовками катається до потрібної товщини.
За рахунок застосовуваного методу фольга може мати різну міцність і ціну.
Такі зовнішні характеристики фольги з міді, як червоний відтінок, глянсовий, блискучий вигляд знайшли нову сферу її застосування-дизайн інтер'єру, наприклад, створення декоративних вітражів на прозорому склі. Відповідно до цього виду використання, виділяють ще один тип фольги - мідна фольга, що самоклеїться. Називається самоклеючою, тому що наносити клей на її поверхню не потрібно. Але і для її покупки обов'язково знати, для чого ви її використовуєте, оскільки вона відрізняється і товщиною, і умовами експлуатації.
Мідна фольга - це найтонша мідь, яка використовується в промисловості. Однак не поспішайте говорити, що ви її бачили та знаєте, а також постійно використовуєте. Справа в тому, що харчова фольга, така популярна в домашньому господарстві, найчастіше виготовляється з алюмінію або сталі, але не з міді. Що стосується саме мідної фольги, то вона може вироблятися двома способами - в результаті виходить катана або електроосаджена фольга. У другому випадку матеріал виходить зернистим, тому використовувати його динамічно не виходить - така фольга застосовується лише для статичних цілей. Щодо катаної, то ця фольга є набагато більш рівною, тому динамічне її використання не загрожує появою тріщин. Характеристики мідної фольги Мідна фольга, як уже було сказано раніше, має все ті ж властивості та характеристики, що й попередні варіанти матеріалів, але відрізняється своєю неймовірно маленькою товщиною. Якщо вам здавалося, що мідна стрічка дуже тонка, то ви помилялися – насправді найтоншою є саме фольга. При певних способах її обробки можна досягти разючої товщини - всього 18 мікрометрів, а в деяких випадках результат буває ще більш вражаючим. Але як можна використовувати такий тонкий матеріал? Застосування мідної фольги Природно, за рахунок своєї електропровідності та неймовірно малої товщини мідна фольга часто використовується в електротехніці. Її можна виявити в різних електронних платах, навіть у найкрихітніших. Також дуже часто можна побачити, як мідна фольга використовується для екранування кабелів – для цього завдання вона підходить набагато краще за будь-який інший матеріал, який доступний у тій же ціновій категорії. Як вже було сказано раніше, у харчовій промисловості мідна фольга не використовується, тому що у неї є набагато більш відповідні альтернативи з алюмінію та сталі. Також можна виявити мідну фольгу у сфері будівництва – найчастіше там вона використовується для теплоізоляції. Ну і звичайно, дуже часто не тільки мідна, а й будь-яка інша фольга застосовується в поліграфії для того, щоб тиснути. Звісно, це всі сфери, у яких можна знайти застосування такому чудовому продукту як мідна фольга. Багато тисяч років тому, коли на Землі був мідний вік, люди не знали, як поводитися з іншими металами, тому вони використовували простий та поширений матеріал – мідь. Він при всіх своїх недоліках був набагато кращим при виготовленні та використанні інструментів, ніж камінь, який застосовувався раніше.
