[發(fā)明專利]一種鋁合金擠壓材多功能在線淬火系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810858447.0
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN108676981A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙茂密;零妙然;毛一帆;馮恩浪;姜小龍;秦頤鳴;趙解揚(yáng);周文標(biāo)
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西平果百礦高新鋁業(yè)有限公司
• 主分類號: C21D1/62
• 分類號: C21D1/62;C22F1/04
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 韋莎

本發(fā)明公開了一種鋁合金擠壓材多功能在線淬火系統(tǒng)，屬于鋁合金在線淬火技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括下風(fēng)箱、側(cè)檔板、子牽引機(jī)、淬火罩；所述下風(fēng)箱上有若干個間隔排列的輥輪，相鄰兩個輥輪之間設(shè)計(jì)有若干個方向朝上的風(fēng)嘴、水噴頭、霧噴頭，下風(fēng)箱兩端分別設(shè)計(jì)有下水刀。所述側(cè)檔板位于所述下風(fēng)箱兩側(cè)，側(cè)檔板全長上分布有若干個朝相向方向的側(cè)出水口，側(cè)檔板兩端分別設(shè)計(jì)有側(cè)水刀。所述淬火罩兩側(cè)、下表面分別設(shè)計(jì)有若干個朝相向方向的風(fēng)嘴、水噴頭、霧噴頭。本發(fā)明可以同時滿足風(fēng)、霧、水噴淋和駐波淬火需求；駐波淬火的水位更高、冷卻能力更強(qiáng)，可以滿足更大規(guī)格產(chǎn)品的在線淬火需求；可實(shí)現(xiàn)首根產(chǎn)品正常淬火，大大提高成品率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋁合金在線淬火技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁合金擠壓材多功能在線淬火系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鋁合金擠壓在線淬火技術(shù)可以簡化生產(chǎn)流程、縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，目前部分2xxx、7xxx系和幾乎所有的常用6xxx系鋁合金都可以采用擠壓在線淬火方法生產(chǎn)。要保證在線淬火型材的力學(xué)性能，必須在擠壓機(jī)出口處以一定強(qiáng)度的冷卻速度進(jìn)行淬火，以保證得到過飽和固溶體，在后續(xù)的時效過程中強(qiáng)化相細(xì)小析出，起到彌散強(qiáng)化作用。但淬火冷卻速度過快，則淬火過程中型材各部位冷卻不均勻的表現(xiàn)明顯，容易造成淬火后型材變形，特別是大規(guī)格型材在線淬火變形問題十分突出。因此，需要根據(jù)產(chǎn)品的合金、截面形狀、壁厚等綜合因素，采用合適的淬火介質(zhì)及淬火參數(shù)。

根據(jù)功能劃分，目前在用的在線淬火系統(tǒng)主要分為五種：風(fēng)淬火、風(fēng)+水噴淋淬火、風(fēng)+水噴淋+霧淬火、駐波淬火、駐波+水噴淋淬火。目前還沒有集風(fēng)+霧+水噴淋+駐波四大淬火功能的系統(tǒng)或四大功能不能正常使用，因?yàn)楝F(xiàn)有的風(fēng)淬火裝置和駐波淬火裝置會產(chǎn)生干涉，風(fēng)淬火需要在淬火通道的上面及兩側(cè)設(shè)計(jì)有若干個出風(fēng)口，通常是設(shè)計(jì)成一個或多個可上下活動的風(fēng)罩，上面及兩側(cè)的出風(fēng)口從風(fēng)罩內(nèi)吹出；而駐波淬火必須在淬火通道的兩側(cè)設(shè)計(jì)兩個檔水板，導(dǎo)致風(fēng)淬火的風(fēng)罩無法下降，或即使設(shè)計(jì)成風(fēng)罩與檔水板在橫向錯開位置達(dá)到能夠下降風(fēng)罩的目的，但淬火的風(fēng)也會因駐波淬火的兩個側(cè)檔板而無法正常排出。而現(xiàn)代化的大型擠壓機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品種類多，需要風(fēng)+霧+水噴淋+駐波四大淬火功能才能滿足生產(chǎn)需求，目前只能在風(fēng)+水噴淋+霧淬火系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，再增加一個可移動的駐波淬火水槽，當(dāng)不需要駐波淬火時將水槽吊走，需要駐波淬火時再將水槽裝上，來回裝卸水槽導(dǎo)致人工勞動強(qiáng)度增大、并存在很大的安全隱患，不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求。

另外，根據(jù)萊頓弗羅斯特效應(yīng)，液體不會潤濕炙熱的表面，而僅僅在其上形成一個蒸汽層，蒸汽層的熱傳導(dǎo)速度遠(yuǎn)比液態(tài)水的慢。在駐波淬火時，高溫的產(chǎn)品通過水時表面會形成蒸汽膜，如果駐波水?dāng)噭硬怀浞只虿痪鶆颍瑒t無法將蒸汽膜打掉，其冷卻效果會大大降低。而現(xiàn)有的駐波淬火是通過從底部噴出低壓力的水柱以形成水墻及輕微攪拌作用，因此其水壓較小、攪拌不充分、不均勻，造成駐波水位較低、冷卻能力較弱，能淬透的最大產(chǎn)品規(guī)格較小，達(dá)不到大型擠壓機(jī)的生產(chǎn)要求。

同時，目前在用的風(fēng)、霧、水噴淋淬火都是采用可上下活動的淬火罩的形式，生產(chǎn)首根產(chǎn)品時，牽引機(jī)要移動到擠壓機(jī)前梁出口處進(jìn)行牽引，此時在線淬火罩無法下降，不能對首根產(chǎn)品進(jìn)行在線淬火，只有將首根產(chǎn)品牽引離開淬火罩工位后，淬火罩才能下降并正常淬火，從而導(dǎo)致每次生產(chǎn)時，首根產(chǎn)品因?yàn)椴荒苷４慊鸲鴪?bào)廢。

經(jīng)檢索，中國專利，申請?zhí)?01721430794.0，多功能正反擠壓鋁型材在線淬火裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)集風(fēng)冷、噴淋、霧冷及駐波四種冷卻功能于一體，但是該裝置存在以下缺點(diǎn)：只有駐波淬火時實(shí)現(xiàn)了首根產(chǎn)品邊牽引邊淬火，其他淬火方式由于牽引機(jī)無法開到擠壓機(jī)出口處，無法實(shí)現(xiàn)首根產(chǎn)品邊牽引邊淬火；該裝置的駐波是從底下噴出“強(qiáng)水”，其壓力較小(大了水會飛出來)，其攪拌效果差且冷卻不均勻，能淬透的最大產(chǎn)品規(guī)格較小，達(dá)不到大型擠壓機(jī)的生產(chǎn)要求。