在制造電容器時,將從1100鋁板上切下的圓盤深沖入杯中后,通常會發現杯的高度不均勻,這種現象被稱為制耳現象,并稱較高處為制耳,較低處為波谷。
由于制耳現象是鋁材不均勻變形的結果,所以,制耳的形成一直對工業生產構成了不良影響,這些影響主要包括了下列幾個方面∶
?。?)增加了鋁件的切邊量,繼而構成了材料浪費以及生產能耗;
?。?)導致鋁材沿著周向厚度不勻,使得在深沖的回程中脫杯的困難,且往往影響成品的使用性能,嚴重時還可導致鋁材開裂,減低了成品率;
?。?)對于深沖前己鍍層或經印刷的制品(如防盜蓋),深沖時杯件上嚴重的不均勻金屬流動會影響制品表面質量,破壞預印的文字和圖案。
簡言之,拉深耳的形成將增加生產能耗,降低產量,干擾前、后生產過程,妨礙實現拉深產品的高速、質量高(尤其是機電一體化)生產。
大量的實驗研究表明,拉深比、模具形狀和尺寸、壓邊力與潤滑條件對拉深制耳的程度有影響。因此,當人們控制1100鋁板制耳的形成時,對于拉深工藝,可以通過調整拉深條件和合理設計板形來降低制耳程度。然而,這種控制成果相當有限。根據制作耳朵的物理本質,制作耳朵的直接原因是板塊的平面塑性各向異性,這應歸因于材料的紋理。因此,消除制耳的根本方法仍然在于控制板材生產的過程。通過合理調整板材的合金成分和軋制、退火等生產工藝,可以控制1100鋁板的織構結構,特別是軋制織構與退火織構的比例,達到所謂的“織構平衡”,充分降低板材的平面塑性各向異性,改進拉深用低成耳板或非成耳板。
通常來說,控制上述制耳問題的手段主包括:
?。?)運用合理的合金成分、鋼錠均勻化溫度和均勻化后期的冷卻速度,控制過飽和元素的數量和析出相的分布,控制鋁材退火過程之中織構的變化。例如,在鋁和鋁合金中,增加鐵含量通??梢愿纳撇牧系?5°制耳傾向;
?。?)調整開坯加熱時間、橫軋程度和壓下率;
?。?)細化熱軋引起的亞晶粒尺寸;
?。?)采用均勻化退火和改變均勻化退火范圍,從而改變織構的組態;
?。?)改變冷軋加工率,以便在軋制和退火織構之間獲得較好的平衡等等。必須指出的是,有許多工藝參數影響著制耳行為,這些因素相互影響。因此,從一個或幾個方面簡單的降低1100鋁板制耳傾向通常是片面與不靠譜的。同時,在控制制耳時必須考慮材料的其他性能要求,這也使得制耳的控制過程越加復雜。
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