LUẬN VĂN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CÁN TẤM NHÔM

CHƯƠNG 1: NHÔM TẤM LÁ MỎNG TRONG ĐỜI SỐNG 1.1. Tình hình sản xuất nhôm tấm lá mỏng trên Thế giới [1], [5] Viện nghiên cứu Nhôm Quốc tế cho biết tổng khối lượng nhôm trong 8 tháng đầu năm 2009, Thế giới đã sản xuất được 15.638.000 tấn. Bảng 1.1: Sản lượng nhôm thế giới từ năm 2005 đến tháng 8/2009 [4] Thời gian (năm) Tổng sản lượng (nghìn tấn) Năm 2005 23.463 Năm 2006 23.869 Năm 2007 24.812 Năm 2008 25.654 8 tháng đầu năm 2008 17.145 8 tháng đầu năm 2009 15.638 Tháng 8/2008 2.175 Tháng 9/2008 2.110 Tháng 10/2008 2.187 Tháng 11/2008 2.082 Tháng 12/2008 2.130 Tháng 1/2009 2.094 Tháng 2/2009 1.852 Tháng 3/2009 2.019 Tháng 4/2009 1.914 Tháng 5/2009 1.965 Tháng 6/2009 1.892 Tháng 7/2009 1.948 Tháng 8/2009 1.954 Năm 2010 43.070 Như vậy Bắc Mỹ và Châu Âu dẫn đầu về sản xuất nhôm đến cuối năm 2008. 1 Nhôm là kim loại cơ bản có mức tăng giá tốt nhất trong năm nay trên sàn giao dịch kim loại ở London (LME). Sau khi tăng 8,1% kể từ đầu năm 2011, giá nhôm tăng 1,7% lên 2.670 USD/tấn trong phiên giao dịch đầu tháng 6. Ngày 7/6, giá nhôm trên sở giao dịch LME giao 3 tháng tăng khoảng 22 USD/tấn lên 2.686 USD/tấn. Nguyên nhân khiến giá nhôm tăng chủ yếu do đồng USD yếu và chính sách hạn chế sử dụng năng lượng tại Trung Quốc. Theo nguồn tin công nghiệp, tình trạng thiếu năng lượng ở Trung Quốc có thể làm giá nhôm tiếp tục tăng mạnh trong ngắn hạn. Bảng 1.2: Sản lượng nhôm các vùng trên Thế giới từ năm 2000 đến 2008 [4] United Co. Rusal, nhà sản xuất nhôm lớn nhất thế giới dự báo giá nhôm sẽ lên 2.700-2.800 USD/tấn đến cuối năm 2011. Giá tăng mạnh do sự phục hồi kinh tế toàn cầu và giá thành sản xuất tăng. Năm 2011, sản lượng nhôm bình quân hàng ngày trong tháng 4 của toàn thế giới đã leo lên mức cao nhất kể từ năm 1999 trong bối cảnh giá đang tăng. Theo số liệu từ Viện Nhôm Quốc tế, sản lượng nhôm toàn cầu đạt bình quân 118.800 tấn/ngày trong tháng 4, so với 115.400 tấn/ngày của tháng 3. Giá nhôm giao sau 3 tháng tại Sở giao dịch Kim loại London (LME) leo lên 2.803 USD/tấn, 2 Thời gian (năm) Sản lượng nhôm ở các vùng trên Thế giới (nghìn tấn) Châu Phi Bắc Mỹ Mỹ Latin Châu Á Đông Âu Tây và Trung Âu Châu Đại Dương Tổng sản lượng 2000 1.178 6.041 2.167 2.221 3.801 3.689 2.094 21.191 2001 1.369 5.222 1.991 2.234 3.885 3.728 2.122 20.551 2002 1.372 5.413 2.230 2.261 3.928 3.825 2.170 21.199 2003 1.428 5.495 2.275 2.475 4.068 2.996 2.198 21.935 2004 1.711 5.110 2.356 2.735 4.295 4.139 2.246 22.592 2005 1.753 5.382 2.391 3.139 4.352 4.194 2.252 23.463 2006 1.864 5.333 2.493 3.493 4.182 4.230 2.274 23.869 2007 1.815 5.642 2.558 3.717 4.305 4.460 2.315 24.812 T1/2008 151 498 223 326 389 393 196 2.176 T2/2008 134 467 207 300 368 370 183 2.029 T3/2008 143 500 223 323 395 394 196 2.174 T4/2008 135 484 218 320 389 381 191 2.118 T5/2008 142 501 224 332 401 393 196 2.189 T6/2008 139 479 220 324 381 380 188 2.111 T7/2008 145 487 229 337 386 393 193 2.170 T8/2008 146 486 229 334 390 394 195 2.174 cao nhất kể từ tháng 8/2008 bởi triển vọng giá dầu cao sẽ đẩy tăng chi phí sản xuất. Nhôm là kim loại cơ bản có mức tăng giá tốt nhất trong năm nay trên sàn LME, sau khi tăng 8,1% kể từ đầu năm. Hôm qua 31/5, giá nhôm tăng 1,7% lên 2.670 USD/tấn. Sản lượng nhôm tháng 4 như vậy cao hơn gần 10% so với mức thấp 10 tháng hồi tháng 11 năm 2010. Theo giới phân tích, giá tăng cao là yếu tố làm tăng sản lượng nhưng đó không phải là nguyên nhân chính, sản lượng tăng cao vì nhu cầu cải thiện. Sản lượng nhôm của Trung Quốc, nước chiếm 40% tổng sản lượng toàn cầu, cũng tăng lên mức kỷ lục trong tháng trước vì giá cao và các nhà sản xuất đẩy mạnh công suất trước lo ngại sẽ thiếu điện trong các tháng tiếp theo. Theo số liệu của Tổng cục Thống kê Trung Quốc, sản lượng nhôm nước này đạt 1,46 triệu tấn trong tháng 4 năm 2011 – cao nhất từ trước tới nay. Alcoa Inc., nhà sản xuất nhôm lớn nhất Mỹ, dự kiến sẽ cho hoạt động trở lại 3 lò cao, với công suất thêm 137.000 tấn trong năm nay. Năm ngoái, Alcoa đạt sản lượng 3,59 triệu tấn. World Bureau of Metal Statistics cho biết, nhu cầu nhôm trên thế giới có chiều hướng ngày càng tăng. Từ tháng 1 đến tháng 4 năm 2011 sản lượng nhôm giao dịch trên thị trường lên tới 13,64 triệu tấn, tăng 504 ngàn tấn so với cùng thời kỳ năm ngoái. Cũng theo WBMS thì trong giai đoạn từ tháng 1 đến tháng 4 năm 2011, số lượng nhôm tồn kho trên thế giới chỉ là 180 ngàn tấn, so với mức 417 ngàn tấn của 4 tháng đầu năm 2010. Theo các số liệu của International Aluminium Institute , sản lượng nhôm trên Thế giới (không tính của Trung Quốc) từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2011 đã tăng 6,4%, lên 10,523 triệu tấn. Sản lượng nhôm trung bình hàng ngày đạt 69.700 tấn. Trước đây , Ông Kevin Anton - giám đốc điều hành của Công ty Alcoa cũng đã dự đoán rằng nhu cầu nhôm thế giới trong năm 2011 sẽ tăng 12%. Theo ông này thì cơ sở của việc gia tăng nhu cầu của thị trường nhôm là do có sự phục hồi của các ngành công nghiệp ô tô, ngành hàng không và sự ổn định, phát triển trở lại của nền kinh tế thế giới. Theo các số liệu của International Aluminium Institute , thì sản lượng nhôm trên thị trường Thế giới vào tháng 5 năm 2011 so với tháng 5 năm 2010 - tăng 5,3%, lên tới 2,167 triệu tấn (không kể Trung Quốc) và tổng sản lượng năm tháng đầu năm nay là 10,523 triệu tấn. Sản lượng nhôm trung bình hàng ngày của thế giới trong giai đoạn hiện nay lên tới 69.900 tấn/ngày. 1.2. Tình hình sản xuất nhôm tấm lá mỏng tại Việt Nam 1.2.1 Phân bố quặng nhôm và tình hình sản xuất nhôm tại Việt Nam Việt Nam là quốc gia có nguồn năng lượng dồi dào với nhiều mỏ quặng boxit, là cơ hội rất tốt cho việc phát triển năng lượng mới và các dự án xây dựng nhà 3 máy cán kim loại, tạo ra một chu trình sản xuất từ boxit đến sản phẩm nhôm và hợp kim. Trữ lượng quặng nhôm của Việt Nam ước tính khoảng 5,6 - 8,3 tỷ tấn. Tuy nhiên trong thời điểm hiện tại, Việt Nam chưa có ngành công nghiệp nhôm riêng với quy mô lớn. Hình 1.1: Sơ đồ phân bố quặng nhôm tại Việt Nam 1.2.2 Một số nhà máy luyện và sản xuất nhôm ở Việt Nam  Nhà máy luyện nhôm Bảo Lâm - Lâm Đồng (trực thuộc Tổng công ty khoáng sản Việt Nam thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than và Khoáng sản Việt Nam). Công suất ước tính khoảng 600.000 tấn/năm và dự kiến hoạt động vào tháng 9 năm 2011.  Nhà máy nhôm Asia Vina – Taiwan (thuộc Công ty Thương mại tổng hợp Quảng Bình) Nhà máy nhôm Asia Vina - Taiwan là một trong 5 doanh nghiệp hàng đầu ở Việt Nam kể cả doanh nghiệp có hơn 100% vốn nước ngoài và liên doanh về sản xuất các loại nhôm thanh định hình đạt tiêu chuẩn chất lượng quốc tế, có sức cạnh tranh cao. Nhà máy thành lập vào tháng 2 năm 1999. Nhà máy hiện có 3 dây chuyền công nghệ hiện đại sản xuất các loại nhôm thanh, 2 hệ thống mạ hoàn thiện sản phẩm, hệ thống đúc nhôm để nấu lại toàn bộ dư liệu trong quá trình sản xuất, vừa triệt để tiết kiệm nguyên liệu đắt tiền, vừa làm cho nhà máy giảm thiểu phế thải đến mức cao nhất, cùng với các máy kiểm tra độ cứng của thanh nhôm, độ dày lớp mạ sản phẩm và hệ thống kiểm tra cơ, lý hoá của sản phẩm đạt yêu cầu chính xác cao. Công suất từ 3.500 đến 3.700 tấn sản phẩm/năm.  Nhà máy Almine Việt Nam Tại khu công nghiệp Lương Sơn (tỉnh Hòa Bình), chủ đầu tư là công ty TNHH Almine Việt Nam thuộc tập đoàn Almine Nhật Bản khởi công xây dựng 4 Nhà máy Almine Việt Nam có tổng mức vốn đầu tư 36 triệu USD. Đây là dự án có vốn nước ngoài lớn nhất từ trước đến nay được đầu tư vào tỉnh Hòa Bình và là dự án thứ 19 đầu tư vào KCN Lương Sơn. Theo thiết kế, Nhà máy Almine Việt Nam sử dụng công nghệ tiên tiến của Nhật Bản để sản xuất, chế tạo và cung cấp các sản phẩm nhôm phục vụ sản xuất, tiêu dùng trong nước và xuất khẩu, có công suất 24 nghìn tấn nhôm cuộn/năm. Nguồn nguyên liệu được nhập khẩu từ nước ngoài. Nhà máy Almine Việt Nam do công ty TNHH Song Việt thiết kế và xây dựng trong thời gian một năm, dự kiến đến tháng 1 năm 2012 sẽ cơ bản hoàn thành các hạng mục công trình và chính thức đi vào hoạt động sản xuất kinh doanh, tạo việc làm mới cho khoảng 500 lao động tại địa phương. 1.3. Tình hình sản xuất nhôm trong dự kiến 1.3.1. Tình hình trên Thế giới Theo ước tính của các nhà phân tích của RBC Capital Markets trên Metal Bulletin thì nhu cầu về nhôm trên thị trường thế giới trong năm 2011 sẽ chỉ tăng 7,3% và trong năm 2012 tăng 7,7%. Dự trữ nhôm thế giới dự kiến sẽ giảm khoảng 5% vào cuối năm 2010 và tiếp tục giảm trong năm 2011 và 2012 do nhu cầu hồi phục. Nhu cầu nhôm của Trung Quốc dự kiến tăng 20% trong năm 2011 lên 16,7 triệu tấn, trong khi sản lượng sẽ tăng 30% lên 16,9 triệu tấn. Trong năm qua, giá nhôm trên thị trường thế giới tăng bởi nhu cầu dùng nhôm trong lĩnh vực ô tô tại Trung Quốc, Mỹ và ngành hàng không tăng cao. Giá nhôm giao ngay trên thị trường London ở mức trung bình 2.600USD/tấn, cao hơn 24% so với cùng kỳ năm trước. Năng suất các nhà máy sản xuất trên thế giới sẽ tăng khiến sản lượng có thể vượt nhu cầu khoảng 5,6% và kéo giá nhôm sụt giảm. Lượng dư cung có thể lên đến 2,4 triệu tấn, thay vì 2,3 triệu tấn được dự báo hồi tháng 7/2010. Ước tính tổng sản lượng năm 2011 sẽ đạt 45,1 triệu tấn, trong khi nhu cầu là 42,7 triệu tấn. Giá nhôm được dự báo sẽ giao dịch trong khoảng 2.050 - 2.550 USD/tấn trong nửa đầu năm 2011 và khoảng 1.950 - 2.450 USD trong 6 tháng còn lại của năm 2011. Năm 2011, sản lượng tăng cao do nhà máy nấu nhôm lớn tại Mỹ, Ấn Độ, Brazil và Qatar sẽ hoạt động trở lại sau nhiều tháng ngừng hoạt động để bảo trì. Tại Quatar, sản lượng của nhà máy Quatalum, thuộc tập đoàn sản xuất nhôm lớn nhất châu Âu dự báo đạt năng suất 585.000 tấn/năm trong năm nay. Alcoa Inc, nhà máy sản xuất lớn nhất tại Mỹ đặt kế hoạch tăng sản lượng thêm 137.000 tấn trong năm 2011. Sản lượng tại Ấn Độ hiện nay là 1,3 triệu tấn. Nước này đặt kế hoạch đặt sản lượng lên 5 triệu tấn trong 5 năm tới và đến năm 2020 sẽ là 10 triệu tấn. Trong khi đó, nhu cầu tại Trung Quốc dự báo năm nay sẽ sụt xuống hơn một nửa so với năm ngoái do các chính sách thắt chặt tiền tệ, giảm đầu tư mở rộng nhằm kiềm chế lạm phát của nước này. Trong năm vừa qua, giá nhôm đã tăng 5 11% mặc dù cung lớn hơn cầu khoảng khoảng 1,3 triệu tấn. Hiệp hội Nhôm Nhật Bản dự báo, nhu cầu nhôm nguyên chất toàn cầu có thể tăng gấp đôi trong thập kỷ tới bởi nhu cầu tăng cao tại Trung Quốc, khiến thế giới có thể thiếu hụt 8 triệu tấn nhôm vào năm 2020. Trong báo cáo vừa đưa ra, hiệp hội này cho rằng tiêu thụ nhôm thế giới sẽ đạt 74 triệu tấn trong năm 2020, từ mức 38 triệu tấn của năm 2010. Công suất sản xuất kim loại này sẽ tăng 47% lên 66 triệu tấn vào thời điểm đó. Theo ông Takuki Murayama, tổng thư ký hiệp hội, giá nhôm đã giảm 12% trong năm 2010 sau khi tăng 45% trong năm 2009, bởi các mỏ ở Trung Đông bắt đầu đưa vào khai thác và Trung Quốc trở lại là nước xuất khẩu ròng kim loại này, khiến thế giới dư thừa nhôm. Dự báo sau năm 2015, thị trường nhôm sẽ bắt đầu tình trạng thiếu hụt bởi giá điện cao có thể gây khó khăn cho các nhà sản xuất trong việc đáp ứng đủ nhu cầu. Nhu cầu của Trung Quốc - quốc gia tiêu thụ kim loại sử dụng trong sản xuất ôtô và nhà ở lớn nhất thế giới - dự báo sẽ đạt 44 triệu tấn vào năm 2020, tăng gần 3 lần so với mức 16 triệu tấn của năm 2010. Sự tăng trưởng này chủ yếu nhờ sản lượng ôtô của nước này tăng mạnh. Hiện nay Trung Quốc là thị trường ôtô lớn nhất thế giới. Còn Nhật Bản, nhà nhập khẩu nhôm lớn nhất châu Á, sẽ nỗ lực từng bước đảm bảo nguồn cung của mình thông qua các dự án đầu tư mới. Nhu cầu nhôm của Nhật sẽ tăng 26% so với năm 2010 lên 2,4 triệu tấn vào năm 2020. 1.3.2. Tình hình ở Việt Nam [5] Tại Việt Nam, dự án khai thác Bôxit Tây Nguyên được Thủ tướng phê duyệt từ 1/11/2007, với mục tiêu phát triển công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản bô xít phù hợp với quy hoạch phát triển kinh tế xã hội các địa phương và phát triển mạng hạ tầng cơ sở liên quan như giao thông vận tải, cảng biển, điện Quá trình triển khai chia thành 3 giai đoạn: 2007 – 2010 , 2011 – 2015 và 2016 – 2025 . Trước năm 2015, các dự án sẽ tập trung sản xuất alumina xuất khẩu, sản xuất hydroxyt nhôm (phèn chua) phục vụ trong nước và xuất khẩu. Sau năm 2015, sản xuất alumina và nhôm điện phân, duy trì sản xuất hydroxyt nhôm. Sản lượng dự kiến sẽ lên tới 13-18 triệu tấn vào năm 2025. Trong giai đoạn đến năm 2010, Việt Nam triển khai 3 dự án alumina gồm Tân Rai (Lâm Đồng), Nhân Cơ (Đăk Nông 1), Kon Hà Nừng (Gia Lai) và 1 dự án hydroxyt nhôm tại Bảo Lộc (Lâm Đồng). Đến 2011-2015, dự kiến sẽ đầu tư tiếp 3 dự án alumina Đăk Nông 2 - 3 - 4, với tổng công suất dự kiến 4,5-6 triệu tấn alumina mỗi năm. Các dự án này chỉ có thể đưa vào vận hành sau khi hoàn thành việc xây dựng tuyến đường sắt Tây Nguyên - Bình Thuận, dự kiến vào giai đoạn 2014-2015. Trong 10 năm tiếp theo, Việt Nam dự kiến duy trì và mở rộng 6 dự án alumina của giai đoạn 2007-2015. Tùy theo khả năng thị trường, công suất có thể nâng lên gấp đôi. Ngoài ra, sẽ có thêm dự án alumina Bình Phước công suất 1-1,5 triệu tấn mỗi năm. Theo tính toán của Bộ Công Thương, tổng công suất 6 các dự án giai đoạn 2016-2025 vào khoảng 12-18 triệu tấn alumina mỗi năm. Các dự án giai đoạn này chỉ mang tính chất dự báo trên cơ sở nhu cầu thế giới tăng cao, kết quả vận hành các dự án giai đoạn 2007-2015, tiến độ đầu tư mạng hạ tầng kỹ thuật, đánh giá ảnh hưởng môi trường văn hóa khu vực để điều chỉnh và quyết định. 1.4. Vai trò của nhôm trong công nghiệp và dân dụng Nhôm có những tính chất nổi bật như nhẹ, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, độ bền cơ học tương đối cao…vì lý do đó nên nhôm được sử dụng khá rộng rãi trong nền kinh tế quốc dân.  Nhôm trong công nghiệp và kỹ thuật: • Nhôm được sử dụng rộng rãi trong chế tạo máy để chế tạo các chi tiết bằng nhôm hoặc hợp kim nhôm bằng các quá trình công nghệ tiên tiến như đúc áp lực, cán định hình, rèn dập chính xác, đó là quá trình gia công không phoi có năng suất cao. • Đối với ngành hang không, nhôm và hợp kim nhôm được sử dụng để chế tạo thân, vỏ máy bay, cánh quạt… • Trong công nghiệp điện, điện tử, nhôm được sử dụng rộng rãi để chế tạo dây dẫn, thanh dẫn, cáp điện, tụ điện…  Nhôm trong đời sống hằng ngày • Vì nhôm nhẹ, dẫn điện tốt, không độc hại và có màu bóng đẹp nên thường sử dụng để làm các dụng cụ gia đình. Ngoài ra nhôm còn được sử dụng làm vật liệu bao gói thay thế cho thiếc và chì. 1.5. Các mác nhôm (Al), tính chất và ứng dụng của nhôm tấm lá mỏng Bảng 1.3: Các mác nhôm thông dụng và thành phần hoá học của chúng Kí hiệu mark Al Hàm lượng (%) Nhôm (Al) còn lại Tạp chất Sắt (Fe) Silic (Si) Tạp chất Fe Đồng (Cu) Tạp chất Cu A0 99,6 0,25 0,10 0,36 0,01 0,40 A1 99,5 0,30 0,30 0,45 0,015 0,50 A2 99,0 0,50 0,50 0,90 0,02 1,0 A3 98,0 1,1 1,0 1,80 0,05 2,0  Tính chất của Al lá mỏng • Khối lượng riêng nhỏ: 2,7 g/cm 3 , so với sắt thì nhôm nhẹ hơn khoảng 3 lần nên được dùng chủ yếu cho các ngành công nghiệp hàng không, vũ trụ hoặc một phần trong các phương tiện giao thông vận tải. • Tính dẫn điện cao: độ dẫn điện của nhôm chỉ bằng 6,2% so với đồng, tuy nhiên do khối lượg riêng của đồng lớn hơn nhôm khoảng 3,3 lần nên dây 7 nhôm nhẹ hơn đồng và ít bị nung nóng hơn. • Tính chống ăn mòn cao: do có lớp oxit Al 2 O 3 có cấu trúc xít chặt trên bề mặt nên nhôm và hợp kim nhôm có tính ăn mòn khá tốt • Độ bền thấp, độ dẻo cao: nhôm có k σ = 60 MPa, 2.0 σ = 20 MPa. • Nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp, ở 660 o C, khá thuận lợi cho quá trình nấu luyện hợp kim nhôm. Bảng 1.4: Một số tính chất của nhôm [11] Trọng lượng riêng 2,7 g/cm 3 Nhiệt độ nóng chảy 658 o C Nhiệt độ đúc rót 710 – 730 o C Nhiệt độ gia công áp lực (cán, kéo, ép) 400 – 520 o C Nhiệt độ kết tinh lại (thường hoá) 370 – 400 o C Nhiệt độ kết tinh lại thấp 150 o C Nhiệt độ kết tinh lại hoàn chỉnh 400 o C Hệ số giãn nở nhiệt 23,8 Hệ số truyền nhiệt 0,2259 cal/g. o C Điện trở suất riêng 0,269 Ω.mm 3 /m Hệ số dẫn nhiệt 0,52 cal/Ω.s. o C  Ứng dụng của nhôm tấm lá mỏng : • Làm tụ điện, chủ yếu dùng các mark A0 và A1 do chứa ít tạp chất. • Dùng làm linh kiện điện, điện tử do nhôm khá sạch • Dùng làm vỏ gói thực phẩm • Làm vỏ đồ hộp, lon nước ngọt, lon bia do nhôm rẻ tiền và không độc hại 1.6. Kết luận Trong chương này đã nêu bật được tình hình cụ thể của ngành nhôm trên Thế giới, ở Việt Nam với những số liệu được cập nhật từ trước đến năm 2020 và những dự kiến về tình hình sản xuất nhôm trong các năm kế tiếp. Qua đó giúp hiểu thêm về tình hình sản xuất cũng như nhu cầu thị trường nhôm trên Thế giới và ở Việt Nam, biết được các biến động cụ thể của ngành sản xuất nhôm, những giai đoạn thuận lợi, khó khăn cho đến năm 2011 và những dự đoán cho các năm tiếp theo, cụ thể là đến năm 2020 với các bảng biểu và số liệu cụ thể. 8 CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1. Giới thiệu, đặc điểm, sản phẩm và phân loại máy cán tấm [7] Máy cán tấm dùng để cán nhôm ở trạng thái nóng hoặc ở trạng thái nguôi. Máy cán tấm nóng dùng để cán những sản phẩm có chiều dày từ 1,5 mm đến 60 mm. Máy cán tấm nguội dùng để cán ra các sản phẩm cực mỏng có độ dày từ 0,007 mm đến 1,25 mm. Máy cán tấm thường dùng 2 trục, 4 trục, 6 trục, 12 trục. Máy càng nhiều trục cán thì độ dày của sản phẩm ngày càng chính xác. Sản phẩm của chúng thường được để ở dạng cuộn do sản phẩm luôn có tiết diện hình chữ nhật và có chiều dài vô tận. Đặc điểm máy cán tấm: đặc điểm chung là dùng giá cán có nhiều trục để cán. Máy cán tấm thường dùng động cơ điện 1 chiều vì sau mỗi lần cán máy lại được đảo chiều để cán qua cán lại cho tới khi ra sản phẩm, vẫn là động cơ 1 chiều đối với máy cán liên tục Hình 2.1: Máy cán tấm nguội 1.Trục cuộn; 2. Cữ đỡ cuộn; 3. Tang nhã; 4.Con lăn kẹp; 5. Trục làm việc; 6. Tang cuộn, nhả khi cán; 7. Kẹp thủy lực; 8. Trục ép băng kim loại Phân loại máy cán tấm: gồm có 2 loại chủ yếu là máy cán tấm nóng và máy cán tấm nguội. Máy cán tấm nóng dày và vừa nghĩa là máy cán tấm ở trạng thái nóng, cho ra sản phẩm là tấm dày từ 25 – 60 mm và tấm dày vừa từ 4 - 25 mm. Máy cán tấm nóng (500 / 1.200) x 2500 liên tục nghĩa là máy có trục làm việc 9 với đường kính là 500 mm, trục tựa có đường kính là 1200 mm, chiều dài làm việc của trục là 2500 mm, sản phẩm của máy là tấm dày và dày vừa, chiều rộng lớn nhất của sản phẩm cán là 2300 mm và bố trí theo kiểu liên tục. Bên cạnh máy cán tấm nóng còn có máy cán tấm nguội, như đã nêu ở chương 1 thì khi cán tấm cực mỏng và băng kim loại chúng ta không thể đem nung chúng trong lò được vì chúng dễ bị cháy nên trong các trường hợp như vậy thì cán nguội là phương pháp tốt hơn so với cán nóng. Đối với cán nguội kim loại cần bôi trơn tốt để bề mặt trục cán bóng đẹp và không bị biến dạng trong khi cán do lực ma sát khi cán nguội rất lớn và quá trình cán nguội đòi hỏi phải tiêu hao nhiều năng lượng. Ví dụ máy cán băng mỏng (250/700) x 1.600, có nghĩa là máy cán tấm ở trạng thái nguội có đường kính trục là việc là 250 mm, đường kính trục tựa là 700 mm, chiều dài làm việc của trục là 1.600 mm, băng thép có chiều rộng lớn nhất đạt 1.200 mm. Hình 2.2: Máy cán tấm nhôm mỏng 4 trục Kvarto 2.1.1. Đặc điểm và tính kỹ thuật của các máy cán nguội [9] Phụ thuộc vào phương pháp sản xuất, người ta phân biệt các máy cán đơn chiếc (cán từng tấm một) và các máy cán băng (liên tục, đảo chiều). Các máy cán nguội liên tục là kiểu máy hiện đại hơn cả. Các máy cán băng đảo chiều vẫn được sử dụng rộng rãi. Các máy cán đơn chiếc hiện nay sử dụng rất hạn chế. 10 [...]... pháp cán nguội với nhiệt độ cán, nhiệt độ kết thúc cán là nhiệt độ thường 3.3 Quy trình công nghệ cán nguội nhôm tấm Chuẩn bị phôi Thiết bị dỡ cuộn Tẩy gỉ hoá học, cơ học Cán thô Ủ trung gian (ở 450oC) Cán tinh Ủ thành phẩm Xử lý bề mặt, cắt biên (ở 450oC) Thiết bị cuộn lại Sản phẩm Lưu kho 3.4 Làm sạch bề mặt phôi trước khi cán Để đảm bảo thu được tấm nhôm thành phẩm có chất lượng tốt, trước khi cán. .. trục cán Quá trình thiết kế lỗ hình trục cán phụ thuộc vào sản phẩm cán, kiểu máy, đặc điểm kỹ thuật của máy cán, công suất động cơ, chất lượng kim loại Xác định số lần cán phải xuất phát từ khả năng trục cán ăn được vào kim loại Trong trường hợp độ bền trục, công suất động cơ không đảm bảo phải tăng số lần cán Đôi khi số lần cán phụ thuộc vào cách bố trí giá cán • Xác định lượng ép µ ở những lần cán. .. Trạng thái cán Loại trục cán Hệ số ma sát f Trục có gờ, rãnh Cán nguội Trục cán hình 0.36÷ 0.47 Trục cán tấm Cán nóng 0.45÷ 0.62 0.27÷ 0.36 Trục có độ bóng bình thường 0.09÷0.18 Trục có độ bóng cao 0.03÷0.09 Ở đây cán tấm nhôm mỏng nên ta dùng cán nguội và hệ số ma sát được cho ở bảng dành cho các kim loại như sau: Bảng 2.2: Hệ số ma sát f khi cán một số kim loại màu ([7], trang 92]) Kim loại Cán không... kiểu máy cán nguội băng kim loại 11 a) máy cán liên tục (giá kvarto) 1)máy dỡ cuộn; b) máy cán liên tục (giá nhiều trục); 2)các giá cán c) máy cán đảo chiều (giá nhiều trục); 3) cơ cấu chỉnh và đo lực kéo căng d) máy cán đảo chiều (giá kvarto); 4) dụng cụ đo chiều dày băng kim loại e) máy cán đơn chiếc (không đảo chiều) 5) máy cuốn nhôm 2.1.2 Các máy cán nhôm băng đảo chiều một giá Các máy cán nhôm cuộn... giảm đáng kể lực cán mà vẫn đạt lượng ép tương đối lớn trong một lần cán • Có thể cán các loại nhôm tấm và băng rất mỏng với độ chính xác rất cao • Thời gian thay trục rất ngắn (1 – 2 phút), cho phép ta sử dụng các trục làm việc có độ nhám khác nhau cho những lần cán thô và cán tinh, chất lượng bề mặt nhôm thành phẩm được tăng đáng kể • Độ cứng của khung giá cán và hệ trục rất cao trình cán có thể tiến... 2:5000 và hơn Tốc độ cán ở các máy đảo chiều đạt từ 12 – 20 m/s Phôi cho máy cán nguội một giá đảo chiều là cuộn nhôm cán nóng và cuộn nhôm cán nguội (đã qua ủ mềm) dày (1 – 132) mm Lượng ép tổng cộng, trong trường hợp cán không qua ủ trung gian đạt 40% Các máy đảo chiều nhiều trục chủ yếu dùng để sản xuất nhôm tấm với độ chính xác cao từ các mác nhôm A0, A1, A2, A3, A99 Các giá cán nhiều trục có thể... máy cán đơn chiếc gồm một giá cán đảo chiều kvarto, các cơ cấu đỡ tấm, xếp tấm, máy nắn thẳng, phương tiện vận chuyển Vận tốc cán cực đại của các máy cán đơn chiếc không quá 20 m/s Năng suất của máy phụ thuộc vào chủng loại sản phẩm, khoảng (50 – 100) tấn/năm 13 2.2 Giới thiệu vùng biến dạng và các thông số Khoảng không gian giới hạn bởi mặt tiếp xúc giữa trục cán trên, trục cán dưới với phôi cán và... thiết của bề mặt nhôm, chỉ được sử dụng kết hợp với phương pháp hóa nhằm tăng cường quá trình tẩy gỉ Đây là một khâu quan trọng trong công nghệ cán nguội nhôm tấm Bề mặt phôi cán ban đầu có sạch thì bề mặt sản phẩm mới sạch, bóng đẹp, chất lượng sản phẩm mới tốt Có rất nhiều phương pháp làm sạch bề mặt khi cán nhôm ở trạng thái nguội, nhưng phổ biến hơn cả là làm sạch bằng phương pháp hoá học (tẩm... Không bôi trơn Dầu hoả 3.6 Tính toán lực cán, momen cán và công suất động cơ 3.6.1 Chiều dài phôi qua các lần cán:  Các thông số: mark nhôm A1 • Kích thước phôi là 1 × 500 × 45.000 • Kích thước sản phẩm là 0,2 × 500 × 200.000 • Lượng ép tương đối 1 lần cán có thể đạt 40% đối với cán đảo chiều KMV • Đường kính trục cán làm việc là 80 mm Ta có: 32 Chiều dày phôi lần cán thứ 1  ∆h1 = 15% ⇒ ∆h1 = 0,15 ×1... trục cán dưới với phôi cán và mặt tiết diện đầu phôi mới vào chạm trục cán và mặt cắt theo đường nối 2 đường tâm trục cán vuông góc với đường cán gọi là vùng biến dạng Hình 2.5: Sơ đồ tính toán các thông số cán Với: V1,V2: lần lượt là tốc độ quay của trục cán trên và trục cán dưới R1, R2: lần lượt là bán kính của trục cán trên và trục cán dưới H, h: lần lượt là chiều dày phôi vào và phôi ra A1B1B2A2: vùng