[發明專利]一種超長鋁擠壓材熱處理裝置及熱處理工藝

有效

• 申請號: 201811644990.7
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109536683B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 趙茂密;周文標;馮恩浪;羅春林;零妙然;唐秀茂;趙解揚;覃明宏;李德元;農李澤;黃啟江
• 申請（專利權）人: 廣西平果百礦高新鋁業有限公司
• 主分類號: C21D1/63
• 分類號: C21D1/63;C21D1/34;C21D9/00;C22F1/04
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 韋莎

本發明公開了一種超長鋁擠壓材熱處理裝置及熱處理工藝，屬于材料加工技術領域。本發明的裝置包括加熱爐、淬火水井、進出料軌道、進料小車、出料小車、提升裝置、料框，爐體由單獨控溫的多個區組成超長的臥式爐，產品水平疊放于裝料中，通過進出料小車及提升裝置進入爐體或淬火水井內進行熱處理。本發明采用臥式爐水平加熱+傾斜下降浸泡式淬火技術代替傳統的立式淬火和輥底式淬火技術，淬火冷卻速度快且均勻，產品淬火變形小、表面質量好、性能均勻；可同時兼顧固溶淬火、退火、時效三種功能，生產排產靈活，熱處理的最大產品長度大，裝爐量大、生產效率和熱利用率高，操作安全可靠；且不需要深井、耐熱輥輪及噴淋等裝置，對設備基礎要求低、投資少。

技術領域

本發明屬于材料加工技術領域，具體涉及一種超長鋁擠壓材熱處理裝置及熱處理工藝。

背景技術

目前，鋁合金擠壓材的離線固溶淬火主要采用立式淬火技術，即立式爐加熱+浸泡淬火方式，另外有少部分采用了輥底式淬火技術，即臥式輥底爐加熱+噴淋淬火方式，而時效和退火則需要在另外的時效爐或時效兼退火爐進行。

傳統的立式淬火技術，由于需要將產品立起來，提升高度大，導致其最大提升重量只有2-5噸，其產能受到很大限制；需要挖比產品長度稍大的深井，設備基礎要求高、投資大，無法滿足更大長度產品的熱處理需求；將產品立起和放下的過程中，容易造成產品的相互碰撞導致表面磕碰傷缺陷；需要在產品一端打孔起吊，產品加熱軟化后容易掉落，存在很大的安全隱患；每根產品都是自由狀態(未固定)，不對稱的產品淬火時變形嚴重；需要對產品逐根打孔并起吊，無法同時兼顧產品的退火和時效功能。

而輥底式淬火技術，其裝爐量可以比立式淬火爐稍大，但只能進行一層料的處理，導致其裝爐量也受到限制；采用的噴淋淬火冷卻速度小、產品表面傳熱系數低，且只能將淬火水噴淋到產品部分表面，異型材的產品內腔或表面被阻擋部分無法被噴到，存在產品性能均勻性差的問題；噴淋淬火時產品是在自由狀態下邊移動邊淬火(未固定)，不對稱的產品淬火時變形嚴重；淬火前產品需要在高溫狀態從爐子內輸送到爐子外的淬火段進行淬火，此時產品高溫軟化，而產品輸送路程長，導致產品下表面與輸送輥輪或料架接觸部分由于運動過程中的碰撞導致表面磕碰傷缺陷；輥底式淬火需要配置耐熱輥輪、高壓水泵、壓力傳感器、閥門和水管等，設備造價高。

綜上所述，傳統的鋁合金立式淬火技術，存在以下缺點：

1、裝爐量少、產能受到限制；

2、設備基礎要求高、投資大，最大產品長度受到限制；

3、產品表面存在磕碰傷缺陷；

4、存在產品掉落的安全隱患；

5、產品變形嚴重；

6、設備無法兼顧產品退火和時效功能。

傳統的鋁合金輥底淬火技術，存在以下缺點：

1、裝爐量較少、產能受到限制；

2、淬火冷卻速度慢、均勻性差；

3、產品變形嚴重；

4、產品下表面存在磕碰傷缺陷；

5、設備造價高；

6、設備無法兼顧產品退火和時效功能。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術存在的上述問題，提供一種超長鋁擠壓材熱處理裝置及熱處理工藝，本發明采用臥式爐加熱+浸泡式淬火技術代替傳統的立式淬火和輥底式淬火技術，可以同時兼顧鋁合金的固溶淬火、退火、時效三種功能，生產排產靈活；裝爐量大、生產效率高；產品淬火變形小、表面質量好、性能均勻；熱處理的產品最大長度大；不需要挖深井及噴淋裝置，對設備基礎要求低，投資少；操作安全可靠。本發明解決了目前傳統固溶淬火爐的缺點，并兼顧立式淬火爐、臥式淬火爐、時效爐火爐的優點。