鋁箔材內(nèi)凹帶式急冷制備工藝可行性研究與裝置初步設(shè)計.pdf

1、內(nèi)凹帶式急冷技術(shù)的創(chuàng)意靈感來源于單輥甩帶法。單輥甩帶時,將材料在單輥內(nèi)表面甩制時效果更好。內(nèi)凹帶快速凝固技術(shù)利用內(nèi)凹帶代替單輥內(nèi)表面,在具有單輥內(nèi)表面甩帶優(yōu)點的同時,可實現(xiàn)連續(xù)甩帶。鋁箔廣泛應(yīng)用于食品、家電、建筑等領(lǐng)域,傳統(tǒng)鋁箔采用軋制方式生產(chǎn),工藝復(fù)雜,流程長,設(shè)備投資大,對技術(shù)要求比較高。
　　將內(nèi)凹帶急冷技術(shù)應(yīng)用到鋁箔材的生產(chǎn)上,不僅能夠大大縮短箔材生產(chǎn)工藝,降低設(shè)備投資,而且所生產(chǎn)箔材在一定程度上具有快速凝固組織的優(yōu)點,性

2、能得到了提高。
　　通過對承載帶和鋁箔溫度進行理論分析,建立了數(shù)學模型。研究分析表明,承載帶和鋁箔溫度隨時間呈e指數(shù)形式變化,鋁箔完全凝固時間隨承載帶比熱、密度、導(dǎo)熱率、厚度以及接觸界面換熱系數(shù)的增大而減小。應(yīng)用所建立數(shù)學模型,當采用0.4mm銅帶作為承載帶時,建立了鋁箔與承載帶溫度隨時間的變化曲線,此時,鋁箔完全凝固前冷卻速率為4770℃/s,達到急冷所需冷卻速率。這也從理論上驗證了內(nèi)凹帶急冷制備鋁箔的可行性。
　　由于銅

3、帶焊接性較差以及暫無市場來源的原因,暫時選用304不銹鋼帶作為承載帶。運用AYNSYS軟件對承載帶和鋁箔溫度場進行了模擬分析,以彌補理論模型的不足。結(jié)果表明:采用304不銹鋼作為承載帶時,鋁箔冷卻0.018s即可完成完全凝固,完全凝固前冷卻速率為7000℃/s,滿足急冷要求;承載帶采用鋁制帶輪冷卻,溫度在50℃~250℃范圍內(nèi)循環(huán)變化。根據(jù)以上結(jié)果,對內(nèi)凹帶式急冷設(shè)備進行初步設(shè)計。所設(shè)計的實驗裝置包括:動力與傳動系統(tǒng),本體部分以及噴射系