1. 1단계: 제련
알루미늄은 산업적 규모로 전기분해를 통해 생산되며, 알루미늄 제련소는 효율적인 운영을 위해 많은 에너지를 필요로 합니다. 제련소는 에너지 요구량 때문에 주요 발전소 인근에 위치하는 경우가 많습니다. 전력 비용이나 알루미늄을 더 높은 등급으로 정제하는 데 필요한 전력량이 증가하면 알루미늄 코일 가격도 상승합니다. 또한, 용해된 알루미늄은 분리되어 수거 구역으로 이동합니다. 이 기술은 상당한 에너지 소비를 필요로 하며, 이는 알루미늄 시장 가격에도 영향을 미칩니다.
2. 2단계: 열간 압연
열간 압연은 알루미늄 슬래브를 얇게 만드는 데 가장 많이 사용되는 방법 중 하나입니다. 열간 압연에서는 금속을 재결정점 이상으로 가열하여 변형시키고 형상을 더욱 다듬습니다. 그런 다음, 이 금속 소재를 한 쌍 이상의 롤에 통과시킵니다. 이 과정은 두께를 줄이고, 두께를 균일하게 만들고, 원하는 기계적 특성을 얻기 위해 수행됩니다. 알루미늄 코일은 섭씨 1700도(섭씨 1700도)에서 판재를 가공하여 만들어집니다.
이 방법은 금속 부피를 일정하게 유지하면서 적절한 기하학적 매개변수와 재료 특성을 가진 형상을 생산할 수 있습니다. 이러한 작업은 판이나 시트와 같은 반제품 및 완제품 생산에 매우 중요합니다. 그러나 완제품 압연 제품은 표면에 미세한 이물질이 있어 두께가 균일하지 않다는 점에서 아래에서 설명할 냉간 압연 코일과 다릅니다.
3. 3단계: 냉간 압연
금속 스트립의 냉간 압연은 금속 가공 분야에서 매우 독특한 분야입니다. "냉간 압연" 공정은 알루미늄을 재결정 온도보다 낮은 온도의 롤러에 통과시키는 공정입니다. 금속을 압착하고 압축하면 항복 강도와 경도가 증가합니다. 냉간 압연은 가공 경화 온도(재료의 재결정 온도보다 낮은 온도)에서 수행되고, 열간 압연은 가공 경화 온도보다 높은 온도에서 수행됩니다. 이것이 열간 압연과 냉간 압연의 차이입니다.
많은 산업에서 원하는 최종 규격의 스트립과 판재를 생산하기 위해 냉간 압연이라는 금속 처리 공정을 사용합니다. 알루미늄의 가공성을 높이기 위해 롤을 자주 가열하고, 알루미늄 스트립이 롤에 달라붙는 것을 방지하기 위해 윤활제를 사용합니다. 작업 미세 조정을 위해 롤의 움직임과 온도를 변경할 수 있습니다. 이미 열간 압연과 세척 및 처리 등의 공정을 거친 알루미늄 스트립은 알루미늄 산업에서 냉간 압연 라인에 투입되기 전에 실온으로 냉각됩니다. 알루미늄은 세제로 헹궈 세척하는데, 이러한 처리 과정을 통해 알루미늄 코일은 냉간 압연을 견딜 수 있을 만큼 단단해집니다.
이러한 준비 단계가 완료된 후, 스트립은 롤러를 반복적으로 통과하면서 점차 두께가 감소합니다. 금속의 격자면은 공정 전반에 걸쳐 파괴되고 오프셋되어 최종 제품이 더욱 단단하고 강해집니다. 냉간 압연은 알루미늄을 압착하여 롤러를 통과시키면서 두께를 줄이기 때문에 알루미늄 경화에 가장 널리 사용되는 방법 중 하나입니다. 냉간 압연 기술은 알루미늄 코일의 두께를 최대 0.15mm까지 얇게 만들 수 있습니다.
4. 4단계: 어닐링
어닐링 공정은 주로 재료의 연성을 높이고 강성을 낮추는 데 사용되는 열처리입니다. 어닐링되는 재료의 결정 구조에서 전위가 감소하면 경도와 유연성이 변합니다. 취성 파괴를 방지하거나 후속 작업에 더 적합하게 만들기 위해, 어닐링은 재료가 경화 또는 냉간 가공 과정을 거친 후에 수행되는 경우가 많습니다.
어닐링은 결정립 구조를 효과적으로 재설정함으로써 슬립 면을 복원하고 과도한 힘 없이 부품을 추가 성형할 수 있도록 합니다. 가공 경화된 알루미늄 합금은 570°F(섭씨 240도)에서 770°F(섭씨 240도) 사이의 특정 온도로 약 30분에서 3시간 동안 미리 정해진 시간 동안 가열해야 합니다. 어닐링할 부품의 크기와 합금의 종류에 따라 필요한 온도와 시간이 각각 결정됩니다.
어닐링은 부품의 치수를 안정화하고, 내부 변형으로 인한 문제를 해결하며, 냉간 단조나 주조와 같은 공정에서 발생할 수 있는 내부 응력을 부분적으로 줄여줍니다. 또한, 열처리가 불가능한 알루미늄 합금도 성공적으로 어닐링할 수 있습니다. 따라서 주조, 압출 또는 단조 알루미늄 부품에 자주 적용됩니다.
어닐링은 소재의 성형성을 향상시킵니다. 단단하고 취성 있는 소재를 압착하거나 굽히는 것은 파손 없이 가공하기 어려울 수 있습니다. 어닐링은 이러한 위험을 제거하는 데 도움이 됩니다. 또한, 어닐링은 가공성을 향상시킬 수 있습니다. 소재의 극심한 취성은 과도한 공구 마모를 초래할 수 있습니다. 어닐링을 통해 소재의 경도를 낮춰 공구 마모를 줄일 수 있습니다. 잔류 장력은 어닐링을 통해 제거됩니다. 균열 및 기타 기계적 문제로 이어질 수 있으므로 가능한 한 잔류 장력을 줄이는 것이 가장 좋습니다.
5. 5단계: 슬리팅 및 절단
알루미늄 코일은 매우 긴 연속 롤 하나로 제작될 수 있습니다. 하지만 코일을 더 작은 롤로 포장하려면 슬라이스가 필요합니다. 이 기능을 수행하기 위해 알루미늄 롤은 슬리팅 장비에 통과하는데, 매우 날카로운 칼날이 정밀하게 절단합니다. 이 작업을 수행하려면 많은 힘이 필요합니다. 슬리터는 가해지는 힘이 알루미늄의 인장 강도를 초과하면 롤을 더 작은 조각으로 자릅니다.
슬리팅 공정을 시작하기 위해 알루미늄을 언코일러에 넣습니다. 그 후, 회전식 칼날 세트를 통과시킵니다. 칼날은 원하는 폭과 간격을 고려하여 최적의 슬리팅 엣지를 얻을 수 있도록 위치합니다. 슬리팅된 소재를 리코일러로 보내기 위해, 분리기를 통과시켜 공급합니다. 그런 다음 알루미늄을 묶고 코일 형태로 포장하여 운송 준비를 합니다.
진달라이 스틸 그룹은 알루미늄 코일/시트/플레이트/스트립/파이프/포일을 공급하는 선도적인 알루미늄 기업입니다. 필리핀, 타네, 멕시코, 터키, 파키스탄, 오만, 이스라엘, 이집트, 아랍, 베트남, 미얀마, 인도 등 다양한 국가의 고객을 보유하고 있습니다. 문의를 남겨주시면 전문 상담을 도와드리겠습니다.
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게시 시간: 2022년 12월 19일