La aleación de aluminio 3004 se utiliza para la fabricación de latas troqueladas, cubiertas de barcos, envases de alimentos y bebidas, así como en otras industrias. Las latas troqueladas de aleación de aluminio 3004 presentan un alto rendimiento, buenas propiedades decorativas, gran plasticidad y una excelente resistencia a la corrosión. Actualmente, el proceso de fabricación de la aleación de aluminio 3004 utiliza el método de enfriamiento directo con agua (método DC), que incluye la fundición, el tratamiento térmico de homogeneización de lingotes, la laminación en caliente, el recocido de recristalización, la laminación en frío y el recocido. Debido a la gran deformación que sufre la aleación de aluminio 3004 y a los elevados requisitos de calidad superficial de la banda de aleación de aluminio 3004, aunque el método anterior da buenos resultados, el coste de procesamiento de la colada continua y el laminado de la banda de aluminio es relativamente elevado. Por este motivo, se está considerando procesar la aleación de aluminio 3004 mediante el método de colada y laminación, que consiste en un proceso en el que se “fabrica y lamina” directamente una masa fundida de metal para convertirla en una pieza semiacabada o en un producto acabado. La característica distintiva de este proceso es que su cristalizador consta de dos rodillos giratorios con un sistema de refrigeración por agua. El metal fundido completa los dos procesos de solidificación y laminación en caliente entre los huecos de los rodillos, y todo ello se lleva a cabo en un breve lapso de tiempo (2 s~3 s).
Colada continua y laminación de tiras de aluminio
El proceso básico de colada continua y laminación de bandas de aluminio es el siguiente: lingote de aluminio → horno de fusión → horno estático → unidad de desgasificación→ unidad de filtrado → boquilla de colada → laminador → unidad intermedia → bobinadora.
Se caracteriza por fundir y laminar aluminio fundido para obtener una plancha de entre 6 y 10 mm de espesor y entre 650 y 1400 mm de ancho, rebobinarla y, a continuación, enviarla directamente al laminador en frío para el laminado de acabado. De este modo, en el proceso de producción de chapas y bandas de aluminio se omiten etapas como el lingote, el calentamiento, la laminación en caliente y la apertura de palanquillas, lo que no solo acorta el flujo del proceso de producción de chapas y bandas de aluminio y reduce considerablemente la inversión en el proyecto, sino que también disminuye la pérdida por combustión del metal durante el proceso de producción, ahorra energía y, al mismo tiempo, permite lograr fácilmente la producción continua de chapas y bandas de aluminio.
Método de colada continua y laminación
1. Introducir la carga en el horno de fundición, fundirla a una temperatura de entre 700 °C y 800 °C, realizar un refinado con argón cada 1,5 h a 2,5 h y una escoria;
2. Introducir el material fundido en el horno estacionario, mantener la temperatura en el horno estacionario entre 725 ℃ y 740 ℃, añadir el agente refinador 2 kg/t～3 kg/t tras un reposo de 15 min～1 h, y retirar la escoria una vez tras el refinado.
3. Introducir la masa fundida del horno estático en el caja de desgasificación, y someterlo al proceso de desgasificación y refinado con gas argón cada 1,5 h ~ 2,5 h, y retirar la escoria cada 1 h.
4. Introducir la masa fundida de la caja de desgasificación en la caja de filtrado para eliminar las impurezas de la masa fundida. El paso de filtrado de las impurezas de la masa fundida también incluye: introducir el placa filtrante de espuma cerámica hacia el caja de filtro y presionando la junta de sellado alrededor de la placa filtrante; precalentar la caja del filtro y la placa filtrante de manera uniforme durante 15-30 minutos para que alcancen una temperatura cercana a la de fusión. El precalentamiento se realiza mediante calefacción eléctrica o de gas.
5. Introduce el material fundido en la placa neutra del caja de flujo de fibra de alúmina a través de la canaleta y canalón para controlar el nivel de líquido de la masa fundida en el depósito delantero. También incluye:
Espolvorea talco sobre el lodo del depósito de flujo delantero, sécalo y caliéntalo a una temperatura de entre 400 °C y 500 °C; limpia los residuos en el horno estático; controla la altura del nivel del líquido fundido en el depósito de flujo delantero. La parte inferior de la caja delantera comunica con el fondo del canal de flujo del depósito delantero a través de un tubo recto; la caja delantera tiene cubierta del cucharón En la superficie del líquido, la barra guía de la escala de la cubierta de la cuchara está provista de una escala de cursor y un manguito deslizante de posicionamiento, y el flotador está fijado y situado en la periferia exterior. Los manguitos deslizantes están conectados entre sí, y los manguitos deslizantes de posicionamiento están conectados al cabezal fluorescente de grafito situado en el tubo recto de la parte inferior de la caja delantera mediante una palanca.
6. La masa fundida se introduce en la máquina de colada continua y laminación de doble rodillo desde el punta de fundición de fibra cerámica y se funde de forma continua en una banda.
Hay una separación de entre 2 mm y 3 mm entre el borde superior y el borde inferior de la punta de la carcasa y la boquilla, por un lado, y los rodillos de la máquina de colada continua y laminación de doble rodillo, por otro. El oreja de la rueda Se coloca en ambos extremos del labio superior y del labio inferior de la boquilla de alimentación. Para mejorar la suavidad de la oreja de la punta de fundición, se unta el borde de la oreja con polvo de grafito, lo que resuelve el problema de las grandes grietas en el borde de la pieza en bruto.