[發明專利]鋁鎂硅系鋁合金冷拉管淬火設備及其淬火方法

無效

• 申請號: 201110382352.4
• 申請日: 2011-11-26
• 公開（公告）號: CN102418056A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 丁巖;彭俊芳;周福海;周益新
• 申請（專利權）人: 江蘇亞太輕合金科技股份有限公司
• 主分類號: C22F1/047
• 分類號: C22F1/047;C22F1/05;C21D1/667;C21D9/08
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 任益

技術領域

本發明涉及一種鋁鎂硅系鋁合金冷拉管的熱處理設備及其方法，屬于有色金屬管材加工技術領域。

背景技術

汽車連接管路用鋁鎂硅系鋁合金冷拉管通常需要進行淬火處理，而目前采用的淬火方法大多為立式淬火，立式淬火采用的設備為立式淬火爐。立式淬火爐的缺陷是爐體很高，一般在10米以上，這對工廠的車間高度有一定的要求，同時需要安裝專用的行車進行產品吊運，爐體太高對設備的維修維護也造成一定的困難。立式淬火操作過程為：先在鋁管頭部鉆一個孔，再用鐵絲穿在孔中連成一捆后固定在料盤上，然后用行車將料盤吊起放入冷卻井中，最后通過立式淬火爐內的提料機構再將料盤吊起后懸掛在立式淬火爐中進行加熱，到達設定溫度和保溫時間后再將鋁材轉移至冷卻井上方下水進行淬火。淬火后再將料盤從冷卻井中吊出。從上可以看出立式淬火方法存在以下弱點：1.淬火前需對鋁管頭部進行打孔，完成淬火后需切除頭部，此種加工方法耗費人力工時且影響生產效率及成品率。2.因升溫時間較長，鋁管長時間置于高溫下其表面氧化嚴重，導致淬火后鋁管表面發黑，晶粒偏大，不能滿足客戶的表面要求；3.立式淬火爐體積龐大，加熱到一定溫度耗能很大，為節省能源，不適用于小批量產品的淬火，且裝料卸料操作復雜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種爐體低、生產效率高、表面質量好、能耗低、能連續上料的鋁鎂硅系鋁合金冷拉管的熱處理設備及其方法。

本發明的技術方案是：

一種鋁鎂硅系鋁合金冷拉管淬火設備，包括傳動系統，還包括依次連接的進料臺、臥式加熱爐、淬火系統、出料臺，傳動系統包括電機、減速機構和托輥傳動鏈，托輥傳動鏈包括蝸輪和蝸桿，蝸輪連接托輥的一端，托輥的另一端安裝在軸承座上，托輥依次排列貫穿進料臺、臥式加熱爐、淬火系統、出料臺，在臥式加熱爐內的托輥的上、下方對稱均勻放置電熱管，電熱管與托輥平行排列，淬火系統包括去離子冷卻水進出管路、壓力泵、冷卻水收集裝置、噴嘴和噴桿，噴嘴安裝在噴桿上，噴桿安裝在淬火系統中的托輥的上、下方，與托輥平行排列。

一種利用上述的鋁鎂硅系鋁合金冷拉管淬火設備的淬火方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)淬火前鋁表面用航空油或清洗劑清洗干凈；

(2)鋁管被單層平鋪在旋轉的傳動系統的托輥上；

(3)鋁管依靠與托輥的摩擦力向前運動，進入臥式加熱爐；

(4)鋁管在臥式加熱爐內被加熱至要求的溫度，溫度范圍為510-540度，并保溫5-10分鐘；

(5)然后鋁管進入淬火系統形成的淬火區進行淬火冷卻，冷卻時采用電導率≤100Us/N的去離子水作為淬火冷卻介質；安裝在噴桿上的噴嘴連續高壓噴射出的水珠、水霧將鋁管進行冷卻，鋁管在30秒內被快速冷卻至30度以下；噴桿的進水口壓力控制在2-2.5MPa，從噴嘴噴出的水珠、水霧呈向外噴射狀，噴射角為50-70度，噴射到鋁管表面的水珠保持有0.5MPa的壓力；

(6)鋁管通過托輥到達由出料臺組成的收料區。

有益效果：在本發明的淬火設備中，因爐體高度可以小于2米，設備的維修和維護比較容易，同時對車間無特別的高度要求。不影響車間行車的正常運行。因設備的裝料區、加熱區、淬火區及收料區是處于同一水平直線上的，鋁管依靠與托輥的摩擦力完成整個過程到達收料區，這樣既避免了鋁管頭部鉆孔又實現了連續上料連續淬火的目的，且使裝料收料操作簡單方便；因管端不需要鉆孔，故可以取消管端鉆孔及淬火后切除管端工序。在實際生產時，淬火長度直接切割成客戶定制的產品長度而不是半成品長度，大大縮短了生產周期并提高了生產效率；因為是連續上料連續淬火，所以鋁管的淬火長度允許范圍大且不影響生產效率。

在本發明的淬火方法中，因鋁管在爐內一直處于運動狀態、與托輥無固定觸點、單層擺放，故實現了鋁管快速均勻升溫，使淬火后鋁管晶粒更細小，有利于改善鋁管的抗腐蝕性；因淬火后鋁管表面亮白，故不需要酸洗或堿洗來改善表面質量，降低了成本且避免了對環境的污染。因淬火加熱時間短、淬火過程中無需料盤、裝料收料時不需要來回吊運，故單位淬火鋁管所需耗能少，符合現代工業生產提倡的節能宗旨。

附圖說明

圖1是本發明中淬火設備的結構示意圖；

圖2是圖1中移除冷卻水收集裝置后的淬火區俯視示意圖及收料區俯視示意圖；