我們的鋁合金型材流體管源廠定制視頻將帶您走進產(chǎn)品的生產(chǎn)線,讓您親眼見證產(chǎn)品的每一個制作環(huán)節(jié)和工藝細節(jié)。
以下是:安徽六安鋁合金型材流體管源廠定制的圖文介紹
工業(yè)鋁型材表面經(jīng)過氧化后,外觀非常漂亮,且耐臟,一旦涂上油污非常容易清洗,組裝成產(chǎn)品時,根據(jù)不同的承重采用不同規(guī)格的型材,并采用配套鋁型材配件,不需要焊接,較環(huán)保,而且安裝、拆卸,輕巧便于攜帶、搬移極為方便。相對于其他金屬材質(zhì)而言,鋁型材的可塑性強,生產(chǎn)性好,對于生產(chǎn)制作有很好的優(yōu)勢;鋁型材具有很好的延展性能,可以與很多金屬元素制作輕型合金,材質(zhì)優(yōu)質(zhì);鋁型材具有模組化和多功能化,可快速架構(gòu)出理想機械設(shè)備外衣。表面處理性能良好,外觀色澤艷麗,無需油漆,彈性系數(shù)小,碰撞摩擦不起火花,在汽車工藝中表現(xiàn)*佳,沒有金屬污染,沒有毒性。工業(yè)鋁型材用途廣泛,例如:1、建筑用鋁型材:建筑鋁型材主要包括門窗鋁型材和幕墻鋁型材;2、散熱器鋁型材:主要應(yīng)用于各類電力電子設(shè)備散熱、LED照明燈具散熱、及電腦數(shù)碼產(chǎn)品的散熱等。3、工業(yè)鋁型材:一般工業(yè)鋁型材是指主要用于工業(yè)生產(chǎn)制造用的,如自動化機械設(shè)備、封罩的骨架以及各公司根據(jù)自己的機械設(shè)備要求定制開模,比如流水線輸送帶、機、點膠機、檢測設(shè)備、貨架等等,電子機械行業(yè)和無塵室等。4、汽車零部件鋁型材:主要用于汽車零部件、連接件等。5、家具鋁型材:主要用于家具裝飾框、桌椅支撐件等6、太陽能光伏型材:包括太陽能鋁型材邊框、太陽能光伏支架、太陽能光伏瓦扣件等。7、軌道車輛結(jié)構(gòu)鋁合金型材:主要用于軌道車輛車體制造。8、裝裱鋁型材:制作成鋁合金畫框,裝裱各種展覽、裝飾畫。9、醫(yī)用設(shè)備鋁型材:主要應(yīng)用于:擔架車框架、醫(yī)療器械、醫(yī)療床等。
鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護欄配件、壓鑄輪等等零件。....鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護欄配件、壓鑄輪等等零件。隨著國內(nèi)制造裝備業(yè)發(fā)展水平的不斷提高,壓鑄機的裝備水平也顯著提高,可以制造的零件種類也在不斷得到擴大,壓鑄出來的零件的精度、零件的復(fù)雜程度也得到了較大的。鋁合金壓鑄件擦傷問題是難以避免的。特征是順著脫模方向,由于金屬粘附,模具制造斜度太小而造成鑄件表面的拉傷痕跡,嚴重時成為拉傷面。
產(chǎn)生原因:1、合金粘附模具。2、鋁合金中含鐵量低于0.6%。3、鑄件頂出偏斜,或型芯軸線偏斜。4、型芯、型壁有壓傷痕。5、型壁表面粗糙、6、型芯、型壁的鑄造斜度太小或出現(xiàn)倒斜度。7、涂料常噴涂不到。排除措施:1、修正模具,保證制造斜度。2、打光壓痕。3、合理設(shè)計澆注系統(tǒng),避免金屬流對沖型芯、型壁,適當降低填充速度。4、修正模具結(jié)構(gòu)。5、打光表面。6、涂料用量薄而均勻,不能漏噴涂料。7、適當增加含鐵量至0.6~0.8%。鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支
智能化焊接的應(yīng)用前提工業(yè)鋁型材材料制作的車體具有重量輕、耐腐蝕、外觀平整度好及材料可再生利用等優(yōu)點,因而受到世界各城市交通公司和鐵道運輸部門的青睞。工業(yè)鋁型材車體在高速鐵路車輛制造上具有不可替代的功能,因此工業(yè)鋁型材車體的發(fā)展速度特別快。目前,全鋁結(jié)構(gòu)工業(yè)鋁型材車輛已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國鐵路車輛動車組的制造和城市軌道交通車輛的制造,尤其高速動車組的鋼結(jié)構(gòu)全部是工業(yè)鋁型材車體,應(yīng)用*為廣泛。在工業(yè)鋁型材車體制造過程中,由于結(jié)構(gòu)大量采用型材拼接,接頭長且規(guī)則,便于自動化作業(yè)的實現(xiàn),因此在該行業(yè)大量使用各種智能化焊接技術(shù)。智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體上的應(yīng)用實例:2001年,我公司建成了國內(nèi) 條工業(yè)鋁型材車體自動化焊接生產(chǎn)線,并利用國產(chǎn)材料,先后開發(fā)制造了210km/h工業(yè)鋁型材車體電動車組、270km/h工業(yè)鋁型材高速試驗列車等動車組工業(yè)鋁型材車體。2002年,實現(xiàn)了可批量生產(chǎn)工業(yè)鋁型材車體生產(chǎn)的硬件條件。2004年,我公司從法國阿爾斯通公司引進了200km/h工業(yè)鋁型材車體動車組CRH5。在成功引進200km/h動車組的前提下,又從德國西門子公司引進了300km/h工業(yè)鋁型材車體動車組CRH3。自動焊在工業(yè)鋁型材車體焊接中占有舉足輕重的地位,它以焊接質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高等優(yōu)點,得到焊接企業(yè)的廣泛認可?,F(xiàn)在,隨著公司的發(fā)展與壯大,對于智能化焊接領(lǐng)域的需求大幅度提高。我公司高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接生產(chǎn),自動焊焊接量約占整車焊接總量的75%。主要采用的智能化焊接技術(shù)是自動MIG焊技術(shù)和攪拌摩擦焊技術(shù),其中自動MIG焊應(yīng)用*為廣泛,約占自動焊焊接總量的95%,而攪拌摩擦焊還僅處于小面積應(yīng)用和探索階段,相在不久的未來,攪拌摩擦焊技術(shù)也會得到長足的發(fā)展。(1)高速動車組工業(yè)鋁型材車體結(jié)構(gòu)特點:高速動車組工業(yè)鋁型材車體,主要分為中間車工業(yè)鋁型材車體和頭車工業(yè)鋁型材車體。中間車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側(cè)墻、車頂、端墻等四個部位組成,頭車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側(cè)墻、車頂、端墻及車頭等五個部位組成。圖1為CRH380型動車組中間車工業(yè)鋁型材車體,圖2為CRH380型動車組頭車工業(yè)鋁型材車體。CRH380型動車組工業(yè)鋁型材車體,底架組成主要由地板、底架邊梁、KK端/FE端、裙板以及各種小件組合而成。車頂主要由圓頂、平頂、車頂邊梁、空調(diào)框、端頂組成,通過臺組成以及各種小件組合而成。側(cè)墻組成主要由側(cè)墻板、門立柱、應(yīng)接板以及各種小件組合而成。端墻主要由端墻板、端角柱、車頂連接梁、車頂側(cè)彎梁以及各種小件組合而成。車頭組成主要由左右側(cè)墻、前墻、前窗框、環(huán)形框以及各種小件組合而成。(2)自動MIG焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應(yīng)用:高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接通常分為車體大部件自動焊、小部件自動焊和總組成自動焊。大部件自動焊一般指車頂板、平頂板、地板、車頂及側(cè)墻自動焊;小部件自動焊一般指端墻、車頭、隔墻、裙板及車鉤座自動焊;總組成自動焊一般指側(cè)墻和車頂、側(cè)墻和底架連接縫自動焊。工業(yè)鋁型材車體制造中投入大型關(guān)鍵焊接設(shè)備,是制造工業(yè)鋁型材車體的必備條件。在高速動車組工業(yè)鋁型材車體的制造過程中,為了提高整機產(chǎn)品的焊接質(zhì)量,焊接生產(chǎn)效率,降低勞動強度,公司曾先后投入了龍門式IGM機械手、懸臂式ESAB專機、SMC專機、FOOKE專機、OTC專機及小型IGM機械手、CLOOS機械手、OTC機械手等自動焊設(shè)備,以此實現(xiàn)自動MIG焊接技術(shù)的應(yīng)用。大部件自動焊主要采用龍門式IGM機械手和懸臂式ESAB專機等設(shè)備,焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。送絲機構(gòu)形式分為單絲焊接和雙絲焊接,其中,單絲焊接只是用在初期的設(shè)備系統(tǒng)上。總組成自動焊主要采用SMC專機和FOOKE專機等設(shè)備,焊縫跟蹤方式為機械跟蹤,送絲機構(gòu)形式為單絲焊接。小部件自動焊主要采用小型IGM機械手等設(shè)備,焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。圖3是大型的龍門式IGM機械手,圖4是FOOKE專機。在高速動車組工業(yè)鋁型材生產(chǎn)初期,CRH5型動車組側(cè)墻中間兩塊板、車頂中間三塊板、車頂合成和CRH380型動車組圓頂板、平頂板等部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲的IGM機械手進行自動焊接;CRH5型動車組側(cè)墻合成部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲懸臂式的ESAB專機進行自動焊接;底架地板的生產(chǎn)采用雙槍雙絲的IGM機械手進行自動焊接;端墻板、車頭等小部件生產(chǎn)采用CLOOS、小型IGM機械手進行自動焊接。然而,隨著動車組產(chǎn)能的擴大和工藝布局的調(diào)整,單絲的IGM機械手由于生產(chǎn)效率較低,已被棄用。截止目前,高速動車組所有工業(yè)鋁型材車體大部件生產(chǎn)采用的都是雙槍雙絲的IGM機械手進行焊接;小部件生產(chǎn)采用的都是小型IGM機械手進行焊接;總組成自動焊接主要采用SMC專機和FOOKE專機兩種設(shè)備,其中,CRH5型動車組總組成焊接采用SMC專機,CRH380型動車組總組成焊接采用FOOKE專機。圖5是動車組側(cè)墻自動焊接。圖6是動車組端墻墻板自動焊接。自動MIG焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的廣泛應(yīng)用,使得公司的焊接技術(shù)水平得以大幅度提高,生產(chǎn)線的制造能力也大大,從而保證了高速動車組工業(yè)鋁型材車體的產(chǎn)品質(zhì)量,為高鐵生產(chǎn)制造領(lǐng)域做出了突出貢獻。(3)攪拌摩擦焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應(yīng)用:攪拌摩擦焊是一種固相連接方法,焊接接頭具有優(yōu)良的力學(xué)性能和小的焊接變形,焊接過程中不需要添加保護氣和焊絲,沒有熔化、煙塵、飛濺及弧光,是一種環(huán)保型的新型連接技術(shù)。實際情況也的確如此,在FSW技術(shù)問世后的短短幾年內(nèi),在焊接機理、適用材料、焊接設(shè)備以及工程化應(yīng)用方面均取得了很大的進展。高鐵車身地板攪拌摩擦焊:我公司從2008年初開始,就針對攪拌摩擦焊技術(shù)在工業(yè)鋁型材車體材料上開展試驗研究工作,經(jīng)過反復(fù)的試驗摸索獲得了一定的試驗結(jié)果后,于2010年7月開始在高速動車組車鉤座等關(guān)鍵部件上進行工藝試制。通過試驗團隊的不斷努力,此技術(shù)*終于2013年在高速動車組車鉤座上取得了實質(zhì)性的應(yīng)用,屆時使得產(chǎn)品實物質(zhì)量顯著提高,生產(chǎn)效率飛速,勞動強度大幅降低,獲得了公司上下的一致好評。鑒于該技術(shù)的優(yōu)越性,2014年在中國標準動車組項目研制過程中,攪拌摩擦焊在車體小部件上進行了大面積的推廣應(yīng)用,并取得了良好的經(jīng)濟價值和社會效益,為高速動車組走出去奠定了豐富的技術(shù)基礎(chǔ)。圖7是小部件FSW設(shè)備。圖8是FSW焊接車鉤座。智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體上的推廣建議(1)自動MIG焊接技術(shù)繼續(xù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上應(yīng)用:由于自動MIG焊接技術(shù)現(xiàn)今比較成熟、穩(wěn)定,所以優(yōu)先建議其在平頂附件組焊、端墻合成組焊、KK組焊、FE組焊、車頭組焊及底架合成組焊等復(fù)雜工序繼續(xù)推廣應(yīng)用。針對部件結(jié)構(gòu)和制造工藝特點,選擇合適的自動焊設(shè)備,如平頂附件組焊可以利用現(xiàn)有的IGM機械手進行自動焊接應(yīng)用研究,端墻組焊、KK組焊、車頭組焊等小部件工序可以引進機器人并利用變位機的多方向旋轉(zhuǎn)功能實現(xiàn)自動焊接應(yīng)用。相在不久的將來,在各專業(yè)技術(shù)專家的不斷努力下,我公司能夠成為真正意義上的智能化制造企業(yè)。(2)加快攪拌摩擦焊的推廣應(yīng)用步伐:攪拌摩擦焊是將來高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接的發(fā)展方向,值得開展相關(guān)方面的研究和應(yīng)用。目前,攪拌摩擦焊在CRH380和CRH5型動車組兩個批量生產(chǎn)的項目上,僅在CRH380型動車組車鉤座和車鉤梁兩個小部件上有所應(yīng)用,建議應(yīng)向CRH380型動車組端墻板、平頂板和CRH5型動車組垂直墻、水平墻、前端墻等小部件上加快推廣應(yīng)用的步伐。另外,也應(yīng)在工業(yè)鋁型材車體大部件(底架地板、側(cè)墻、車頂)上開展FSW基礎(chǔ)性的試驗研究,如開展型材結(jié)構(gòu)設(shè)計、工裝夾具開發(fā)、攪拌頭設(shè)計及焊接工藝試驗等工作,為將來的實際生產(chǎn)應(yīng)用積累豐富的試驗數(shù)據(jù),并打下堅實的實踐基礎(chǔ)。
鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護欄配件、壓鑄輪等等零件。....鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護欄配件、壓鑄輪等等零件。隨著國內(nèi)制造裝備業(yè)發(fā)展水平的不斷提高,壓鑄機的裝備水平也顯著提高,可以制造的零件種類也在不斷得到擴大,壓鑄出來的零件的精度、零件的復(fù)雜程度也得到了較大的。鋁合金壓鑄件擦傷問題是難以避免的。特征是順著脫模方向,由于金屬粘附,模具制造斜度太小而造成鑄件表面的拉傷痕跡,嚴重時成為拉傷面。
產(chǎn)生原因:1、合金粘附模具。2、鋁合金中含鐵量低于0.6%。3、鑄件頂出偏斜,或型芯軸線偏斜。4、型芯、型壁有壓傷痕。5、型壁表面粗糙、6、型芯、型壁的鑄造斜度太小或出現(xiàn)倒斜度。7、涂料常噴涂不到。排除措施:1、修正模具,保證制造斜度。2、打光壓痕。3、合理設(shè)計澆注系統(tǒng),避免金屬流對沖型芯、型壁,適當降低填充速度。4、修正模具結(jié)構(gòu)。5、打光表面。6、涂料用量薄而均勻,不能漏噴涂料。7、適當增加含鐵量至0.6~0.8%。鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支
智能化焊接的應(yīng)用前提工業(yè)鋁型材材料制作的車體具有重量輕、耐腐蝕、外觀平整度好及材料可再生利用等優(yōu)點,因而受到世界各城市交通公司和鐵道運輸部門的青睞。工業(yè)鋁型材車體在高速鐵路車輛制造上具有不可替代的功能,因此工業(yè)鋁型材車體的發(fā)展速度特別快。目前,全鋁結(jié)構(gòu)工業(yè)鋁型材車輛已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國鐵路車輛動車組的制造和城市軌道交通車輛的制造,尤其高速動車組的鋼結(jié)構(gòu)全部是工業(yè)鋁型材車體,應(yīng)用*為廣泛。在工業(yè)鋁型材車體制造過程中,由于結(jié)構(gòu)大量采用型材拼接,接頭長且規(guī)則,便于自動化作業(yè)的實現(xiàn),因此在該行業(yè)大量使用各種智能化焊接技術(shù)。智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體上的應(yīng)用實例:2001年,我公司建成了國內(nèi) 條工業(yè)鋁型材車體自動化焊接生產(chǎn)線,并利用國產(chǎn)材料,先后開發(fā)制造了210km/h工業(yè)鋁型材車體電動車組、270km/h工業(yè)鋁型材高速試驗列車等動車組工業(yè)鋁型材車體。2002年,實現(xiàn)了可批量生產(chǎn)工業(yè)鋁型材車體生產(chǎn)的硬件條件。2004年,我公司從法國阿爾斯通公司引進了200km/h工業(yè)鋁型材車體動車組CRH5。在成功引進200km/h動車組的前提下,又從德國西門子公司引進了300km/h工業(yè)鋁型材車體動車組CRH3。自動焊在工業(yè)鋁型材車體焊接中占有舉足輕重的地位,它以焊接質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高等優(yōu)點,得到焊接企業(yè)的廣泛認可?,F(xiàn)在,隨著公司的發(fā)展與壯大,對于智能化焊接領(lǐng)域的需求大幅度提高。我公司高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接生產(chǎn),自動焊焊接量約占整車焊接總量的75%。主要采用的智能化焊接技術(shù)是自動MIG焊技術(shù)和攪拌摩擦焊技術(shù),其中自動MIG焊應(yīng)用*為廣泛,約占自動焊焊接總量的95%,而攪拌摩擦焊還僅處于小面積應(yīng)用和探索階段,相在不久的未來,攪拌摩擦焊技術(shù)也會得到長足的發(fā)展。(1)高速動車組工業(yè)鋁型材車體結(jié)構(gòu)特點:高速動車組工業(yè)鋁型材車體,主要分為中間車工業(yè)鋁型材車體和頭車工業(yè)鋁型材車體。中間車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側(cè)墻、車頂、端墻等四個部位組成,頭車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側(cè)墻、車頂、端墻及車頭等五個部位組成。圖1為CRH380型動車組中間車工業(yè)鋁型材車體,圖2為CRH380型動車組頭車工業(yè)鋁型材車體。CRH380型動車組工業(yè)鋁型材車體,底架組成主要由地板、底架邊梁、KK端/FE端、裙板以及各種小件組合而成。車頂主要由圓頂、平頂、車頂邊梁、空調(diào)框、端頂組成,通過臺組成以及各種小件組合而成。側(cè)墻組成主要由側(cè)墻板、門立柱、應(yīng)接板以及各種小件組合而成。端墻主要由端墻板、端角柱、車頂連接梁、車頂側(cè)彎梁以及各種小件組合而成。車頭組成主要由左右側(cè)墻、前墻、前窗框、環(huán)形框以及各種小件組合而成。(2)自動MIG焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應(yīng)用:高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接通常分為車體大部件自動焊、小部件自動焊和總組成自動焊。大部件自動焊一般指車頂板、平頂板、地板、車頂及側(cè)墻自動焊;小部件自動焊一般指端墻、車頭、隔墻、裙板及車鉤座自動焊;總組成自動焊一般指側(cè)墻和車頂、側(cè)墻和底架連接縫自動焊。工業(yè)鋁型材車體制造中投入大型關(guān)鍵焊接設(shè)備,是制造工業(yè)鋁型材車體的必備條件。在高速動車組工業(yè)鋁型材車體的制造過程中,為了提高整機產(chǎn)品的焊接質(zhì)量,焊接生產(chǎn)效率,降低勞動強度,公司曾先后投入了龍門式IGM機械手、懸臂式ESAB專機、SMC專機、FOOKE專機、OTC專機及小型IGM機械手、CLOOS機械手、OTC機械手等自動焊設(shè)備,以此實現(xiàn)自動MIG焊接技術(shù)的應(yīng)用。大部件自動焊主要采用龍門式IGM機械手和懸臂式ESAB專機等設(shè)備,焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。送絲機構(gòu)形式分為單絲焊接和雙絲焊接,其中,單絲焊接只是用在初期的設(shè)備系統(tǒng)上。總組成自動焊主要采用SMC專機和FOOKE專機等設(shè)備,焊縫跟蹤方式為機械跟蹤,送絲機構(gòu)形式為單絲焊接。小部件自動焊主要采用小型IGM機械手等設(shè)備,焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。圖3是大型的龍門式IGM機械手,圖4是FOOKE專機。在高速動車組工業(yè)鋁型材生產(chǎn)初期,CRH5型動車組側(cè)墻中間兩塊板、車頂中間三塊板、車頂合成和CRH380型動車組圓頂板、平頂板等部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲的IGM機械手進行自動焊接;CRH5型動車組側(cè)墻合成部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲懸臂式的ESAB專機進行自動焊接;底架地板的生產(chǎn)采用雙槍雙絲的IGM機械手進行自動焊接;端墻板、車頭等小部件生產(chǎn)采用CLOOS、小型IGM機械手進行自動焊接。然而,隨著動車組產(chǎn)能的擴大和工藝布局的調(diào)整,單絲的IGM機械手由于生產(chǎn)效率較低,已被棄用。截止目前,高速動車組所有工業(yè)鋁型材車體大部件生產(chǎn)采用的都是雙槍雙絲的IGM機械手進行焊接;小部件生產(chǎn)采用的都是小型IGM機械手進行焊接;總組成自動焊接主要采用SMC專機和FOOKE專機兩種設(shè)備,其中,CRH5型動車組總組成焊接采用SMC專機,CRH380型動車組總組成焊接采用FOOKE專機。圖5是動車組側(cè)墻自動焊接。圖6是動車組端墻墻板自動焊接。自動MIG焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的廣泛應(yīng)用,使得公司的焊接技術(shù)水平得以大幅度提高,生產(chǎn)線的制造能力也大大,從而保證了高速動車組工業(yè)鋁型材車體的產(chǎn)品質(zhì)量,為高鐵生產(chǎn)制造領(lǐng)域做出了突出貢獻。(3)攪拌摩擦焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應(yīng)用:攪拌摩擦焊是一種固相連接方法,焊接接頭具有優(yōu)良的力學(xué)性能和小的焊接變形,焊接過程中不需要添加保護氣和焊絲,沒有熔化、煙塵、飛濺及弧光,是一種環(huán)保型的新型連接技術(shù)。實際情況也的確如此,在FSW技術(shù)問世后的短短幾年內(nèi),在焊接機理、適用材料、焊接設(shè)備以及工程化應(yīng)用方面均取得了很大的進展。高鐵車身地板攪拌摩擦焊:我公司從2008年初開始,就針對攪拌摩擦焊技術(shù)在工業(yè)鋁型材車體材料上開展試驗研究工作,經(jīng)過反復(fù)的試驗摸索獲得了一定的試驗結(jié)果后,于2010年7月開始在高速動車組車鉤座等關(guān)鍵部件上進行工藝試制。通過試驗團隊的不斷努力,此技術(shù)*終于2013年在高速動車組車鉤座上取得了實質(zhì)性的應(yīng)用,屆時使得產(chǎn)品實物質(zhì)量顯著提高,生產(chǎn)效率飛速,勞動強度大幅降低,獲得了公司上下的一致好評。鑒于該技術(shù)的優(yōu)越性,2014年在中國標準動車組項目研制過程中,攪拌摩擦焊在車體小部件上進行了大面積的推廣應(yīng)用,并取得了良好的經(jīng)濟價值和社會效益,為高速動車組走出去奠定了豐富的技術(shù)基礎(chǔ)。圖7是小部件FSW設(shè)備。圖8是FSW焊接車鉤座。智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體上的推廣建議(1)自動MIG焊接技術(shù)繼續(xù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上應(yīng)用:由于自動MIG焊接技術(shù)現(xiàn)今比較成熟、穩(wěn)定,所以優(yōu)先建議其在平頂附件組焊、端墻合成組焊、KK組焊、FE組焊、車頭組焊及底架合成組焊等復(fù)雜工序繼續(xù)推廣應(yīng)用。針對部件結(jié)構(gòu)和制造工藝特點,選擇合適的自動焊設(shè)備,如平頂附件組焊可以利用現(xiàn)有的IGM機械手進行自動焊接應(yīng)用研究,端墻組焊、KK組焊、車頭組焊等小部件工序可以引進機器人并利用變位機的多方向旋轉(zhuǎn)功能實現(xiàn)自動焊接應(yīng)用。相在不久的將來,在各專業(yè)技術(shù)專家的不斷努力下,我公司能夠成為真正意義上的智能化制造企業(yè)。(2)加快攪拌摩擦焊的推廣應(yīng)用步伐:攪拌摩擦焊是將來高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接的發(fā)展方向,值得開展相關(guān)方面的研究和應(yīng)用。目前,攪拌摩擦焊在CRH380和CRH5型動車組兩個批量生產(chǎn)的項目上,僅在CRH380型動車組車鉤座和車鉤梁兩個小部件上有所應(yīng)用,建議應(yīng)向CRH380型動車組端墻板、平頂板和CRH5型動車組垂直墻、水平墻、前端墻等小部件上加快推廣應(yīng)用的步伐。另外,也應(yīng)在工業(yè)鋁型材車體大部件(底架地板、側(cè)墻、車頂)上開展FSW基礎(chǔ)性的試驗研究,如開展型材結(jié)構(gòu)設(shè)計、工裝夾具開發(fā)、攪拌頭設(shè)計及焊接工藝試驗等工作,為將來的實際生產(chǎn)應(yīng)用積累豐富的試驗數(shù)據(jù),并打下堅實的實踐基礎(chǔ)。
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淺談如何提高鋁型材用粉末涂料的耐候性:噴涂在鋁型材表面的粉末涂膜的耐候性,是影響鋁型材壽命的關(guān)鍵性因素。本文主要從粉末涂料的原材料、配方結(jié)構(gòu)、制作工藝、固化條件等技術(shù)角度分析,并結(jié)合所做的實驗結(jié)果,總結(jié)出幾個提高粉末涂料耐候性的可供參考的思路,從而*終達到延長鋁型材壽命的目的。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,粉末涂料的戶外應(yīng)用越來越普遍,人們對粉末涂層耐候性和耐久性的關(guān)注度不斷提高,特別是對鋁型材、天花板、幕墻板等室外用品表面的粉末涂膜的耐候性要求越來越高。粉末涂料主要由樹脂、固化劑、助劑、顏填料等組成,噴涂在鋁型材表面的涂層隨著時間的延長,受周圍自然因素如日曬、雨淋、氧化、冷熱變化以及生物等的作用,會出現(xiàn)性能逐漸降低的現(xiàn)象,即老化。粉末涂料抑制或延緩自然老化的能力稱為耐自然老化性,簡稱耐老化性,也叫耐候性。影響粉末涂料耐候性的因素很多,其中包括粉末涂料成分中的樹脂、固化劑、顏填料、助劑等各種原材料的性能、用量、配比等內(nèi)部因素;以及粉末涂料制作過程的工藝條件和涂料的固化程度;還有涂膜的使用環(huán)境如日光(主要是紫外線)的作用、大氣的組成(氧、臭氧、工業(yè)煙霧等)、濕度(包括酸雨、鹽霧等)、溫度變化等外部因素。
從粉末涂料本身的角度來看,提高粉末涂層耐候性能主要從原材料、配方結(jié)構(gòu)以及制作工藝等方面著手。一、原材料:粉末涂料主要由樹脂、固化劑、助劑、顏填料等材料組成,這些原材料的耐候性,基本上決定了涂料的耐候性。因此,要提高粉末涂料的耐候性能,首先要選擇耐候性能滿足鋁型材行業(yè)要求的原材料,而且這些耐候性合格的原材料也要滿足涂膜的其他性能。當涂膜的各項性能相互間產(chǎn)生沖突時,可以根據(jù)客戶的要求側(cè)重于某項性能,但是人工加速老化試驗結(jié)果要滿足GB 5237.4-2008中加速耐候性的要求。1.樹脂:因為樹脂是粉末涂料的主要成膜物質(zhì),是決定粉末涂料性質(zhì)和涂膜性能的*主要成分,所以樹脂的選擇至關(guān)重要。選取市面上大型廠家常用的鋁型材用粉末涂料聚酯樹脂,使用同一配方結(jié)構(gòu)和相同制作工藝分別制粉進行300小時耐老化試驗以及涂膜外觀比較,結(jié)果如表1所示。(加速老化條件為8小時光照,4小時凝露循環(huán);UVB-313EL燈,輻照度0.65W/㎡,光照溫度60℃;凝露溫度50℃)由試驗結(jié)果可知,樹脂D、F、H在通一系列的樹脂中耐候性較好,但這種樹脂的缺點是分子量大,熔融黏度高,如果應(yīng)用在平面粉中*終會導(dǎo)致涂膜流平性能差。所以,通過在粉末涂料配方中選用耐候性能好的樹脂來提高平面粉的耐候性能時,必須考慮到涂膜的流平是否會變差,變差之后客戶能否接受。2.固化劑:盡管HAA體系的固化劑環(huán)保型眾所周知,但是它的缺點是固化反應(yīng)有副產(chǎn)物形成,厚噴時容易產(chǎn)生針孔、豬毛孔等弊端,涂膜過烘烤耐泛黃性和耐久性不如TGIC體系。[1]鋁型材行業(yè)目前難以接受HAA體系的這些弊端,或者說是大部分粉末廠家沒有解決這些弊端,所以鋁型材用粉末涂料還是以TGIC體系為主。固化劑TGIC對粉末涂料的耐候性能也有一定的影響。
經(jīng)過對國內(nèi)三家銷售量排名靠前的廠家的TGIC進行耐老化檢測,發(fā)現(xiàn)它們的耐老化性能基本一致,無較大的差別。因此,在通過固化劑TGIC的選擇上去提高粉末涂料的耐候性,并無多大的意義。3.顏料:顏料對粉末涂料耐候性的影響在原材料中是除了樹脂之外影響*大的因素,因為顏料在使用過程中會褪色,所以對于鋁型材用粉末涂料的顏料的選擇也很重要。市場上即使是用一種顏色的顏料,它的品種非常多,不同品種的色相、著色力、遮蓋力、耐候性、耐熱性等性能千差萬別,這給我們粉末涂料廠家的選擇帶來很大的難度。顏料按化學(xué)組成分為無機顏料和有機顏料,它們的優(yōu)缺點如表2所示。顏料的選擇要從多方面考慮,如顏料的色相、著色力、遮蓋力、耐熱性、耐候耐光性、耐沸水性、毒性等等;而且由于一些顏料可能帶有對樹脂和固化劑起到促進作用的活性基團,所以也要考慮顏料對涂料反應(yīng)速度、粘度的影響。為了提高粉末涂料的耐候性,顏料要選擇耐光性在7-8級(8級*好),耐候性4-5級(5級*好)的品種,同時耐熱性和耐沸水性要滿足鋁型材行業(yè)的使用要求。從表2可知,由顏料本身的性質(zhì)決定,有機顏料的耐光性和耐候性有限,而無機顏料不夠鮮艷,所以一些鮮艷顏色的粉末大多使用了耐光性和耐候性有限的有機鮮艷顏料,這就是鮮艷顏色的涂膜耐老化色差較大的主要原因。因此,為了保證鮮艷顏色涂膜的耐候性,除了選用耐候性能優(yōu)異的其他材料,更加要注意顏料的選擇。4.填料:填料的重要功能是添加到粉末涂料中以后,能夠改進涂膜的硬度、剛性和耐劃傷性等物理力學(xué)性能,同時有利于改進粉末涂料的貯存穩(wěn)定性、松散性和帶電等性能。[3]鋁型材粉末涂料中*常用的填料為硫酸鋇,經(jīng)過對多個廠家的硫酸鋇進行耐老化檢測,發(fā)現(xiàn)耐候性能無明顯差別。因此,為了保證涂料的耐候性,必須使用純度高的硫酸鋇作為填料。硫酸鋇進倉前必須經(jīng)過檢驗,使用10%的鹽酸溶液是*簡單快捷的方法,可以快速檢測出硫酸是否含有碳酸鈣,碳酸鈣會降低涂料的耐候性能,不能作為鋁型材用粉末涂料的填料。5.助劑:在粉末涂料配方中,助劑的用量很少,但在一般粉末涂料配方組成中是不可缺少的成分,而且對涂膜的外觀及某些性能起決定性作用。經(jīng)過對各國內(nèi)大型廠家同類助劑進行加速老化對比試驗后,發(fā)現(xiàn)不同廠家的流平劑、光亮劑、安息香等對涂膜耐老化性能影響不大;而不同廠家的蠟粉、消光劑對涂膜耐老化的影響較大。因此,為了提高粉末涂料的耐候性,可以考慮使用耐老化性能好的蠟粉和消光劑。二、配方結(jié)構(gòu):通過粉末涂料中聚酯樹脂的酸值和固化劑羥基當量的計算,設(shè)計合適的固化劑用量,并通過加速老化試驗的驗證,使用*佳的固化劑用量,使涂料在固化時能夠充分固化,從而達到*好的耐候性能。
在滿足粉末涂料各項性能的前提下,盡量在配方中減少原材料的種類,特別是對涂膜耐候性起負作用的材料。在不影響涂膜遮蓋力以及硬度、耐磨性的前提下,適當降低配方中的顏料(特別是吸油量大的顏料)和填料的用量,使配方中的顏料能夠在熔融混煉過程充分被樹脂包覆,在涂膜的使用過程中減少顏料的顏色變化,從而達到提高涂膜耐候性的目的。三、制作工藝:粉末涂料制作過程主要包括預(yù)混合、熔融擠出、壓片破碎、分級粉碎四個階段,其中預(yù)混合、熔融擠出兩個工藝對粉末涂料的耐候性能有很大影響。預(yù)混合的作用是為了使粉末涂料配方中的各種原材料組成分散均勻,為熔融擠出打下良好的基礎(chǔ)。為了提高耐候性,在預(yù)混合階段,原材料必須按一定的先后順序進行投料,而且投料量控制在混料缸容量的20%-80%,并適當延長混合時間。熔融擠出是為了使粉末涂料組成中的各種成分混合均勻,也就是達到粉末涂料成品中的每個粒子組成成分一樣。為了提高耐候性,在熔融擠出階段,在不出現(xiàn)膠化粒子的前提下,適當提高擠出機溫度(特別是在氣溫較低的情況下),使樹脂熔融成一種流體,保證顏料能有良好的潤濕和獲得*大的剪切力,有利于顏料等的高度分散,使各組分成為一個均勻的體系;在保證生產(chǎn)進度的同時,可以適當降低擠出速度,保證物料有充足的熔融混煉時間;從而提高混煉效果,使粉末涂料中的顏料填料被樹脂充分包覆,而且各種原材料成分粒子分散均勻,特別是固化劑和樹脂能按配方的比例混煉均勻,固化時涂膜能夠充分固化,從而增加涂膜的表面致密性,*終提高粉末涂層的耐候性。四、固化條件:粉末涂料只有充分固化的情況下,樹脂的高分子鏈才會和固化劑完全交聯(lián),各項物理化學(xué)性能才會達到*佳狀態(tài),耐候性能也不例外。因此,提高耐候性能必須使粉末涂料充分固化,固化時要控制好溫度和時間。綜上所述,對于提高鋁型材用粉末涂料的耐候性,可參考如下思路:選用耐候性能好且流平不至于太差的樹脂;注意鮮艷顏料、蠟粉、消光劑的選擇;設(shè)計有利于提高涂膜耐候性的配方結(jié)構(gòu);控制好粉末涂料生產(chǎn)工藝。
從粉末涂料本身的角度來看,提高粉末涂層耐候性能主要從原材料、配方結(jié)構(gòu)以及制作工藝等方面著手。一、原材料:粉末涂料主要由樹脂、固化劑、助劑、顏填料等材料組成,這些原材料的耐候性,基本上決定了涂料的耐候性。因此,要提高粉末涂料的耐候性能,首先要選擇耐候性能滿足鋁型材行業(yè)要求的原材料,而且這些耐候性合格的原材料也要滿足涂膜的其他性能。當涂膜的各項性能相互間產(chǎn)生沖突時,可以根據(jù)客戶的要求側(cè)重于某項性能,但是人工加速老化試驗結(jié)果要滿足GB 5237.4-2008中加速耐候性的要求。1.樹脂:因為樹脂是粉末涂料的主要成膜物質(zhì),是決定粉末涂料性質(zhì)和涂膜性能的*主要成分,所以樹脂的選擇至關(guān)重要。選取市面上大型廠家常用的鋁型材用粉末涂料聚酯樹脂,使用同一配方結(jié)構(gòu)和相同制作工藝分別制粉進行300小時耐老化試驗以及涂膜外觀比較,結(jié)果如表1所示。(加速老化條件為8小時光照,4小時凝露循環(huán);UVB-313EL燈,輻照度0.65W/㎡,光照溫度60℃;凝露溫度50℃)由試驗結(jié)果可知,樹脂D、F、H在通一系列的樹脂中耐候性較好,但這種樹脂的缺點是分子量大,熔融黏度高,如果應(yīng)用在平面粉中*終會導(dǎo)致涂膜流平性能差。所以,通過在粉末涂料配方中選用耐候性能好的樹脂來提高平面粉的耐候性能時,必須考慮到涂膜的流平是否會變差,變差之后客戶能否接受。2.固化劑:盡管HAA體系的固化劑環(huán)保型眾所周知,但是它的缺點是固化反應(yīng)有副產(chǎn)物形成,厚噴時容易產(chǎn)生針孔、豬毛孔等弊端,涂膜過烘烤耐泛黃性和耐久性不如TGIC體系。[1]鋁型材行業(yè)目前難以接受HAA體系的這些弊端,或者說是大部分粉末廠家沒有解決這些弊端,所以鋁型材用粉末涂料還是以TGIC體系為主。固化劑TGIC對粉末涂料的耐候性能也有一定的影響。
經(jīng)過對國內(nèi)三家銷售量排名靠前的廠家的TGIC進行耐老化檢測,發(fā)現(xiàn)它們的耐老化性能基本一致,無較大的差別。因此,在通過固化劑TGIC的選擇上去提高粉末涂料的耐候性,并無多大的意義。3.顏料:顏料對粉末涂料耐候性的影響在原材料中是除了樹脂之外影響*大的因素,因為顏料在使用過程中會褪色,所以對于鋁型材用粉末涂料的顏料的選擇也很重要。市場上即使是用一種顏色的顏料,它的品種非常多,不同品種的色相、著色力、遮蓋力、耐候性、耐熱性等性能千差萬別,這給我們粉末涂料廠家的選擇帶來很大的難度。顏料按化學(xué)組成分為無機顏料和有機顏料,它們的優(yōu)缺點如表2所示。顏料的選擇要從多方面考慮,如顏料的色相、著色力、遮蓋力、耐熱性、耐候耐光性、耐沸水性、毒性等等;而且由于一些顏料可能帶有對樹脂和固化劑起到促進作用的活性基團,所以也要考慮顏料對涂料反應(yīng)速度、粘度的影響。為了提高粉末涂料的耐候性,顏料要選擇耐光性在7-8級(8級*好),耐候性4-5級(5級*好)的品種,同時耐熱性和耐沸水性要滿足鋁型材行業(yè)的使用要求。從表2可知,由顏料本身的性質(zhì)決定,有機顏料的耐光性和耐候性有限,而無機顏料不夠鮮艷,所以一些鮮艷顏色的粉末大多使用了耐光性和耐候性有限的有機鮮艷顏料,這就是鮮艷顏色的涂膜耐老化色差較大的主要原因。因此,為了保證鮮艷顏色涂膜的耐候性,除了選用耐候性能優(yōu)異的其他材料,更加要注意顏料的選擇。4.填料:填料的重要功能是添加到粉末涂料中以后,能夠改進涂膜的硬度、剛性和耐劃傷性等物理力學(xué)性能,同時有利于改進粉末涂料的貯存穩(wěn)定性、松散性和帶電等性能。[3]鋁型材粉末涂料中*常用的填料為硫酸鋇,經(jīng)過對多個廠家的硫酸鋇進行耐老化檢測,發(fā)現(xiàn)耐候性能無明顯差別。因此,為了保證涂料的耐候性,必須使用純度高的硫酸鋇作為填料。硫酸鋇進倉前必須經(jīng)過檢驗,使用10%的鹽酸溶液是*簡單快捷的方法,可以快速檢測出硫酸是否含有碳酸鈣,碳酸鈣會降低涂料的耐候性能,不能作為鋁型材用粉末涂料的填料。5.助劑:在粉末涂料配方中,助劑的用量很少,但在一般粉末涂料配方組成中是不可缺少的成分,而且對涂膜的外觀及某些性能起決定性作用。經(jīng)過對各國內(nèi)大型廠家同類助劑進行加速老化對比試驗后,發(fā)現(xiàn)不同廠家的流平劑、光亮劑、安息香等對涂膜耐老化性能影響不大;而不同廠家的蠟粉、消光劑對涂膜耐老化的影響較大。因此,為了提高粉末涂料的耐候性,可以考慮使用耐老化性能好的蠟粉和消光劑。二、配方結(jié)構(gòu):通過粉末涂料中聚酯樹脂的酸值和固化劑羥基當量的計算,設(shè)計合適的固化劑用量,并通過加速老化試驗的驗證,使用*佳的固化劑用量,使涂料在固化時能夠充分固化,從而達到*好的耐候性能。
在滿足粉末涂料各項性能的前提下,盡量在配方中減少原材料的種類,特別是對涂膜耐候性起負作用的材料。在不影響涂膜遮蓋力以及硬度、耐磨性的前提下,適當降低配方中的顏料(特別是吸油量大的顏料)和填料的用量,使配方中的顏料能夠在熔融混煉過程充分被樹脂包覆,在涂膜的使用過程中減少顏料的顏色變化,從而達到提高涂膜耐候性的目的。三、制作工藝:粉末涂料制作過程主要包括預(yù)混合、熔融擠出、壓片破碎、分級粉碎四個階段,其中預(yù)混合、熔融擠出兩個工藝對粉末涂料的耐候性能有很大影響。預(yù)混合的作用是為了使粉末涂料配方中的各種原材料組成分散均勻,為熔融擠出打下良好的基礎(chǔ)。為了提高耐候性,在預(yù)混合階段,原材料必須按一定的先后順序進行投料,而且投料量控制在混料缸容量的20%-80%,并適當延長混合時間。熔融擠出是為了使粉末涂料組成中的各種成分混合均勻,也就是達到粉末涂料成品中的每個粒子組成成分一樣。為了提高耐候性,在熔融擠出階段,在不出現(xiàn)膠化粒子的前提下,適當提高擠出機溫度(特別是在氣溫較低的情況下),使樹脂熔融成一種流體,保證顏料能有良好的潤濕和獲得*大的剪切力,有利于顏料等的高度分散,使各組分成為一個均勻的體系;在保證生產(chǎn)進度的同時,可以適當降低擠出速度,保證物料有充足的熔融混煉時間;從而提高混煉效果,使粉末涂料中的顏料填料被樹脂充分包覆,而且各種原材料成分粒子分散均勻,特別是固化劑和樹脂能按配方的比例混煉均勻,固化時涂膜能夠充分固化,從而增加涂膜的表面致密性,*終提高粉末涂層的耐候性。四、固化條件:粉末涂料只有充分固化的情況下,樹脂的高分子鏈才會和固化劑完全交聯(lián),各項物理化學(xué)性能才會達到*佳狀態(tài),耐候性能也不例外。因此,提高耐候性能必須使粉末涂料充分固化,固化時要控制好溫度和時間。綜上所述,對于提高鋁型材用粉末涂料的耐候性,可參考如下思路:選用耐候性能好且流平不至于太差的樹脂;注意鮮艷顏料、蠟粉、消光劑的選擇;設(shè)計有利于提高涂膜耐候性的配方結(jié)構(gòu);控制好粉末涂料生產(chǎn)工藝。
當電解槽實際電解溫度高于正常控制的電解溫度上限時,我們稱該電解槽為熱槽或進入了熱行程。從能量平衡的角度,形成熱槽的原因為熱收入增加,或因熱支出減少,或二者同時存在。決定電解槽熱收入的主要因素有槽工作電壓、陽極效應(yīng)、系列電流、電解質(zhì)電阻等。影響電解槽熱支出的主要因素有保溫料厚度、鋁水平等。因熱收入和熱支出的某項或幾項因素發(fā)生改變而導(dǎo)致電解槽溫度上升的熱槽,常稱做普通熱槽。而由于各項技術(shù)條件匹配不合理、槽膛嚴重畸形等多重深層次誘因引起的病槽,水平電流增加,二次反應(yīng)加劇,電流效率明顯下降,本該轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的電能大量以熱能釋放出來,使槽溫上升,形成熱槽,我們把這種熱槽稱做異常熱槽。具體分析,可能形成熱槽的原因主要有以下幾種:(1)極距保持過高,電解質(zhì)電阻壓降增加,槽電壓偏高,槽內(nèi)熱收入過多。造成極距過高有兩種可能原因,一種是電壓測量儀表有誤差,測量值低于實際電壓值,計算機按測量值調(diào)整極距,使極距控制偏高;另一種是人為地提高槽電壓沒有及時降下來。(2)極距過低,引起二次反應(yīng)加劇。二次反應(yīng)放出大量熱量,使電解槽溫度上升。(3)電解槽內(nèi)鋁水平過低,鋁量少,槽底散熱量減少形成熱槽;或因電解質(zhì)水平過低,液體電解質(zhì)量少,氧化鋁溶解能力下降,槽底產(chǎn)生大量沉淀,引起槽底發(fā)熱;電解質(zhì)水平過低,電解槽熱穩(wěn)定性也變差,這也容易引起熱槽。(4)電流分布不均勻,局部電流集中,形成局部過熱現(xiàn)象。(5)陽極效應(yīng)處理不及時,或處理方法不當,效應(yīng)持續(xù)時間過長,造成槽溫上升。(6)由于冷槽處理不及時或處理不得法而轉(zhuǎn)變成熱槽。因為冷槽因溫度低而電解質(zhì)萎縮,氧化鋁溶解能力降低,如果得不到及時處理,會形成大量沉淀,導(dǎo)致槽底發(fā)熱,加之效應(yīng)頻發(fā),效應(yīng)電壓高,槽溫上升,進而轉(zhuǎn)化成熱槽。電解槽進入熱行程會有以下外觀特征:(1)火苗黃而無力,電解質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生明顯改變,流動性極好,顏色發(fā)亮,揮發(fā)厲害,陽極周圍電解質(zhì)沸騰激烈,電流效率很低;(2)炭渣與電解質(zhì)分離不清,在相對靜止的液體電解質(zhì)表面有細粉狀炭渣漂浮,用漏勺撈時炭渣不上勺;(3)陽極著火,氧化嚴重;伸腿變小,槽底沉淀增多;(4)殼面上電解質(zhì)結(jié)殼變薄,下料口結(jié)不上殼,多處穿孔冒火,冒“白煙”;(5)槽膛遭到破壞,部分被熔化,電解質(zhì)溫度升高,電解質(zhì)水平上漲,鋁水平下降,電解質(zhì)摩爾比升高;測兩水平時,電解質(zhì)與鋁液之間的界線不清,而且鐵釬下端變成白熱狀,甚至冒白煙;(6)電解質(zhì)對陽極潤濕性很差,槽電壓自動上升,陽極效應(yīng)滯后發(fā)生,效應(yīng)電壓較低,不易熄滅;(7)嚴重熱槽時,電解質(zhì)溫度很高,整個槽無槽幫,無表面結(jié)殼,白煙升騰,紅光耀眼;電解質(zhì)黏度很大,流動性極差,陽極基本處于停止工作狀態(tài),電解質(zhì)不沸騰,只出現(xiàn)蠕動。這種狀態(tài)在生產(chǎn)中稱之為“開鍋”現(xiàn)象。電解槽進入熱行程,要及早發(fā)現(xiàn),及時處理。首先要分析屬于普通熱槽還是異常熱槽。對于普通熱槽的處理,要分析熱槽產(chǎn)生的原因,針對不同誘因采取不同措施:(1)因設(shè)定電壓過高產(chǎn)生的熱槽,將電壓適當降低即可減少電解槽體系中的熱收入;(2)因槽內(nèi)鋁水平過低引起的熱槽,可采取減少出鋁或向槽內(nèi)加入固體鋁的方法提高在產(chǎn)鋁量,增加熱的傳導(dǎo)和散失;(3)摩爾比高引起的熱槽,適當多添加氟化鋁,降低摩爾比;(4)保溫料厚的要適當減薄保溫料;(5)槽內(nèi)炭渣量大的要做好撈炭渣工作,始終保持電解質(zhì)清潔;(6)還要適當保持較高的電解質(zhì)水平,增加電解槽的熱穩(wěn)定性。對于異常熱槽的處理,關(guān)鍵仍然是要認真檢查槽況,正確判斷產(chǎn)生熱槽的原因,對癥實施處理措施,否則不但不能使熱槽恢復(fù)正常,反而能引起更多嚴重后果。一般檢查的項目包括:首先校對電壓測量儀表是否存在誤差,然后檢查電解質(zhì)水平、鋁水平、槽底沉淀和槽膛情況、槽電壓保持情況、陽極電流分布情況;查看工作記錄,了解該槽加工和效應(yīng)情況。根據(jù)收集到的息做出判斷,擬定并實施對癥處理辦法:(1)因極距過低,二次反應(yīng)增加引起的熱槽,首先要將極距調(diào)至正常,減少二次反應(yīng),增加發(fā)熱量的因素。(2)槽內(nèi)沉淀多,或因槽底結(jié)殼造成槽底壓降大,引起槽底發(fā)熱而產(chǎn)生的熱槽,要先處理沉淀,如通過扒沉淀,或調(diào)整技術(shù)條件逐步槽底沉淀。(3)因電流分布不均勻形成的熱槽,要查找電流分布不均勻的原因并采取措施。如因陽極某部位與沉淀接觸引起的偏流,要處理該部位的沉淀;如因陽極長包或掉塊引起的偏流,要盡快處理異常陽極。(4)由于電解質(zhì)電阻大引起電解質(zhì)過熱而形成的熱槽,可以短時間打開大面結(jié)殼,使陽極和電解質(zhì)裸露,加強電解槽上部散熱;同時向槽內(nèi)添加氟化鋁和冰晶石粉的混合料。混合料的熔化將吸收大量熱量,降低槽溫;添加的氟化鋁則降低摩爾比,降低初晶溫度并改善電解質(zhì)的導(dǎo)電性能。(5)嚴重的熱槽可以采取倒換電解質(zhì)的方法來降低槽溫;需要注意的是,絕不能用添加氧化鋁來降低槽溫。(6)因病槽引起的熱槽,要先采取措施使電解槽槽況穩(wěn)定后,再處理槽溫高的問題;由冷槽惡化轉(zhuǎn)變成的熱槽,要分析判斷原因,參照以上所述方法及時處理。熱槽好轉(zhuǎn)的標志是陽極工作正常、電解質(zhì)沸騰有力、表面結(jié)殼均勻完整、炭渣分離良好。這時再逐漸降低槽工作電壓,并配合恢復(fù)極上保溫料,根據(jù)具體情況,緩緩撤出鋁液,槽底沉淀,使電解槽穩(wěn)步恢復(fù)正常運行。熱槽好轉(zhuǎn)后,往往槽底仍存在較多沉淀,尤其是嚴重熱槽,沉淀層厚度大。但這種沉淀與冷行程的沉淀不同,因其槽底溫度高,沉淀疏松不硬,容易熔化。在恢復(fù)階段,只要嚴格控制電壓下降程度,合理掌握出鋁量,適當保持效應(yīng)系數(shù),沉淀即可,電解槽很快就能轉(zhuǎn)入正常,但若控制不好,也很容易反復(fù)。因此,恢復(fù)階段必須精心調(diào)整各項技術(shù)條件,時刻注意槽況變化,確保電解槽平穩(wěn)轉(zhuǎn)入正常運行。
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