Brevet FR2512702A1 — publié le 19830318

METHODE DE LUBRIFICATION LOPS DU TRAVAIL A FROID DE L'ALUMINIUM ET DE SES ALLIAGES La présente invention se rapporte à une méthode de lubrification lors de la transformation à froid de l'aluminium et de ses alliages, en particulier lors du laminage à froid en bandes. On sait que le laminage à froid des bandes en aluminium a été réalisé durant de nombreuses années avec lubrification à l'htlile minérale ou de synthèse, additive ou non, qui assure simultanément la lubrification et le refroidissement du produit et des outillages (cylindres) cette huile est généralement du kérosène : cependant, en raison, d'une part, des performances limitées ainsi obtenues (vitesse, taux d'écrouissage, etc...) et, d'autre part, des dangers d'inflarmation et d'incendie, on a remplacé cette huile par un milieu essentiellement aqueux constitué d'une émulsion ou d'une solution d'huile dans l'eau contenant jusqu'à 30 % environ (en poids) d'huile. Cette méthode, conduisant à des performances supérieures en toute sécurité, est cependant limitée par l'apparition de défauts de surface qui se manifestent, soit sous forme de bandes longitudinales (parallèles à la direction de laminage), d'aspects différents appelées "zone de matité différente" (z.m.d.), soit sous formé de défauts locaux (auréoles, défauts discontinus dits "flamèches"), soit sous forme de "zones de rugosité différente" (z.r.d.). la- demanderesse a trouvé qu'il était possible d'éliminer de tels dé- fauts lorsque la transformation à froid est effectuée sur un produit prélubrifié, à l'aide d'une huile minérale ou de synthèse contenant éventuellement certains additifs tels que acides gras, alcools gras, esters gras, amines ou amides grasses, produits organiques soufrés ou phosphoreux, produits mouillants ou anticorrosion, corps gras d'origine organique tels que le suif, etc... La prélubrification du produit avant sa transformation à froid peut résulter soit d'une opération spécifique, soit être le résultat d'une opération antérieure, le produit obtenu n'étant pas 'dégraissé". Dans le premier cas, cette opération est effectuée, de façon discontinue ou en continu, sur la ligne de transformation à froid (ou non) à l'aide de tout dispositif connu, tel que rampes de pulvérisation (avec ou sans air), dispositif électrostatique, frotteur imbibé huile, etc... L'umiformité et la régularité de l'épaisseur de la couche de lubrifiant déposée, ainsi que son adhérence sur le produit, peuvent être améliorées par des systèmes connus de brosses, feutres, rouleaux pinceurs, etc... Ls lubrification de l'opération de déformation à froid est assurée par de l'huile entière (ou un mélange d'huiles), une émulsion ou une solution d'huile dans l'eau et même de l'eau seule. Dans ces conditions, on peut obtenir des bandes laminées, exemptes de défauts superficiels, à partir de bandes à l'état recuit (O) ou à l'état écrcui (g) avec des taux de réduction allant de 50 à 9Q % en une seule passe et à des vitesses de laminage allant de 500 à 1000 m/mn, pour des épaisseurs généralement comprises entre 15 et 0.15 rsnl Bien que l'exposé de l'invention soit relatif au laminage de bandes à froid, la méthode s'applique également au laminage à froid d'autres produits tels que barres, tubes, tôles, profilés, etc... ou a d'autres modes de déformation à froid tels que l'étirage ou le tréfi-. lage. Les exemples suivants illustrent le résultat obtenu avec la méthode selon l'invention comparativement à l'art antérieur pour le laminage de bandes d'alliages d'aluminium (voir tableau I). La prélubrification-a été assurée par dépôt d'un mélange d'huile mrné- rale et d'huile de synthèse (50 % - 50 % en poids) à raison de quelques grammes/m2 par arrosage sur les deux faces de la bande et essorage par rouleaux pinceurs. Le laminage proprement dit a été effectué sur un laminoir quarto menocage avec lubrification par arrosage à l'aide d'une émulsion aqueuse à 10 Oc en poids d'huile "ACRA 75 A" de FARBEST (1) "2319 L 17" de SHELL (2) Ces essais montrent que cette méthode permet d'augmenter de façon substantielle la productivité du laminoir tout en obtenant un très bon état de surface des produits laminés. Etat Epaissour Epaisseur Nbre Taux de Prélubri- Vitesse Etat de Observa Alliage de de initial initiale finale réduction fication surface tions passes laminage (mm) (mm) % (m/min) 5182 H 0,75 0,33 1 56 sans 300/350 Bon a sans 600/800 Mauvais a avec 600/800 Bon b 5052 0 0,63 0,25 2 36 + 37 sans 200+300 Bon a 1 60 sans # 150 Bon a 1 60 sans 500/700 Mauvais a 1 60 avec 500/700 Bon b 3003 0 1,20 0,30 0 - sans laminage - a impossible 1 75 avec 400/500 Bon b (a) art antérieur - (b) selon l'invention REVENDICATIONS 1 / - Méthode de lubrification lors de la transformation à froid de l'aluminium et de ses alliages, caractérisée en ce que le produit entrant dans l'outil de déformation est prélubrifié à l'aide d'un lubrifiant à base d'huile minérale et/ou de synthèse, éventuellement additivé. 20/ - méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que la prélubrification résulte de la lubrification lors d'une étape antérieure de la fabrication. 30/ - méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que la prélubrification résulte d'une opération spécifique. 40/ - méthode selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la déformation à froid se fait avec lubrification à l'huile (ou mélange d'huiles) entière(sj, éventuellement additivée. 5 / - méthode selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée encre que la déformation à froid se fait avec une émulsion d'huile dans liteau éventuellement additivée. 60/ - Méthode selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la déformation à froid se fait avec lubrification à l'eau, éventuellement additivée. 7 / - méthode selon quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la déformation à froid se fait avec lubrification par une solution dans l'eau d'huile éventuellement additivée.