立式方形鋁合金快速固溶爐主要用于鋁輪轂、鋁鑄件、鍛件、板材等的鋁合金機(jī)件快速固溶處理。具有爐溫均勻、升溫快、入水時(shí)間短、能源消耗低等優(yōu)點(diǎn)。
立式鋁合金快速固溶爐工作特點(diǎn):
1、鋁合金工件在爐內(nèi)加熱到500-570攝氏度后迅速浸入水中冷卻,使過(guò)飽和固溶體在室溫穩(wěn)定下來(lái),目的是提高鋁合金的強(qiáng)度和硬度,加工過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,使其獲得均勻的成分,組織和性能。
2、工件筐采用卷?yè)P(yáng)機(jī)帶動(dòng)不銹鋼鋼絲繩和傳動(dòng)導(dǎo)向,考慮到料框上下有擺動(dòng)量,所以在爐膛的不銹鋼爐罐內(nèi)裝有定位導(dǎo)軌,料框的兩側(cè)裝有定位導(dǎo)輪。
3、爐門結(jié)構(gòu)為上下升降壓緊爐口,水平移動(dòng)打開(kāi)爐門,上下和水平移動(dòng)均 采用氣缸控制。
4、進(jìn)口智能儀表控溫,SSR可控硅控制加熱模塊,具有控制精度高,節(jié)省 電耗功能。
5、設(shè)有超溫保護(hù)裝置,超溫時(shí),能切斷加熱電源,并發(fā)出聲,光報(bào)警。
鋁合金快速固熔爐/鋁合金淬火爐是由加熱爐罩和移動(dòng)式底架組成的。方形(或圓形)爐罩頂裝有起重機(jī),通過(guò)鏈條和掛鉤可將料筐吊至爐膛。爐罩由型鋼支起,底部有氣動(dòng)(或電動(dòng))操作的爐門。位于爐罩下方的底架可沿軌道移動(dòng)、定位,底架上面載有淬火水槽和料筐。
一、特點(diǎn)和用途
鋁合金淬火爐適用于對(duì)大、中型鋁合金產(chǎn)品零部件的固溶熱處理及時(shí)效處理。生產(chǎn)時(shí),將底架上的料筐移至爐罩正下方,打開(kāi)爐門,放下鏈條及掛鉤將料筐吊入爐膛,關(guān)閉爐門后進(jìn)行加熱。淬火是先將爐底下的水槽移至爐罩正下方,然后打開(kāi)爐門,放下鏈條,將料筐(工件)淬入水中進(jìn)行快速固溶和淬火加硬處理。
二、主要技術(shù)參數(shù)
額定溫度650 ℃
控溫精度 ±1 ℃
有效工作尺寸 由用戶提供要求
淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間6-12 秒(可調(diào))
淬火槽容積 根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)
淬火液溫度60~90℃ (可調(diào))
三、設(shè)備結(jié)構(gòu):鋁合金淬火爐是由爐體、爐體鋼支架、可拆式爐頂、爐襯、電熱元件、循環(huán)風(fēng)機(jī)、導(dǎo)風(fēng)板、爐底對(duì)開(kāi)式爐門、雙速升降機(jī)構(gòu)、料架、淬火槽、運(yùn)料車、控制系統(tǒng)及配電柜/控制柜、液壓系統(tǒng)等組成。
1、爐體外殼框架采用型鋼焊接成型,內(nèi)壁采用1Cr18Ni9Ti耐熱鋼板,內(nèi)襯采用全纖維結(jié)構(gòu),爐殼內(nèi)表面貼附一層橡膠石棉板,起到隔熱作用并保護(hù)爐殼表面不被腐蝕。
2、加熱元件采用加熱元件采用0Cr25AL5合金絲繞制成帶狀,套在絕緣瓷管上,通過(guò)不銹圓鋼固定于爐殼上,這種結(jié)構(gòu)電阻帶懸掛在爐膛四周,有利與熱量散發(fā)和流通。
3、熱風(fēng)循環(huán)裝置由通風(fēng)機(jī)裝置和導(dǎo)風(fēng)板組成,通風(fēng)機(jī)裝置安放在爐體頂部,風(fēng)扇采用1Cr18Ni9Ti耐熱鋼制作成離心式風(fēng)葉。導(dǎo)風(fēng)板采用1Cr18Ni9Ti耐熱鋼制成,通過(guò)若干個(gè)擱桿固定于爐膛內(nèi)壁上,將電阻帶包裹在里面,通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)將電阻帶散發(fā)的熱量進(jìn)行熱循環(huán),使?fàn)t內(nèi)溫度均勻。通風(fēng)裝置按爐膛容積制作,確保熱風(fēng)循環(huán)次數(shù)在40次/分鐘以上。
4、底座架是供擱置爐件用的,采用型鋼焊接而成。
5、爐門殼件采用鋼材焊接成型,內(nèi)襯采用全纖維結(jié)構(gòu)。爐門與爐體的密封采用硅酸鋁耐火纖維材料。
5、電爐配有兩輛小車。提升機(jī)構(gòu)由卷?yè)P(yáng)機(jī)、裝料框、提升鉸鏈、滾動(dòng)輪等組成。卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝于底座架一側(cè),采用低速比減速器,且?guī)в凶枣i裝置,可確保裝料框在任何位置停留及減速運(yùn)行,防止裝料框下降時(shí)快速撞擊淬火槽。裝料框根據(jù)用戶要求,由型鋼制作。提升裝置架采用鋼纜牽引。
6、淬火水池深度超過(guò)裝料框1.5倍,可確保工件在淬火池得到淬火冷卻,淬火水池內(nèi)另采用電加熱管進(jìn)行加熱。并通過(guò)測(cè)溫儀表自動(dòng)控制。水池有進(jìn)水口,可冷卻水溫,池內(nèi)設(shè)有循環(huán)水泵進(jìn)行熱水噴射循環(huán),使溫度均勻。爐口四周嵌有耐火纖維棉砂封刀,爐門關(guān)閉后與爐口的插刀貼緊,確保無(wú)熱量散發(fā)。加熱元件采用帶狀電熱元件,分別布置在爐膛兩側(cè),材質(zhì)為0Cr25AL5合金絲,使用壽命長(zhǎng)。
7、電爐各機(jī)械傳動(dòng)部分采用連鎖控制,即爐門打開(kāi)后自動(dòng)切斷通風(fēng)機(jī)裝置和加熱件電源。爐門關(guān)閉到位后,才能接通通風(fēng)機(jī)裝置和加熱元件的電源,防止誤操作而發(fā)生故障和事故。
8、系統(tǒng)具有聲光報(bào)警功能。
9、溫控系統(tǒng)采用PID過(guò)零觸發(fā)可控硅,智能表控溫。另采用多點(diǎn)自動(dòng)記錄儀記錄溫度和超溫報(bào)警雙重控制,確保工件不超溫,該控溫儀還設(shè)置了通訊口,可與中央控制計(jì)算機(jī)通訊,工藝過(guò)程的溫度控制數(shù)值、保溫時(shí)間等參數(shù)由中央控制計(jì)算機(jī)統(tǒng)一編程、管理。
四、設(shè)備特點(diǎn)
(1)溫度均勻度
實(shí)現(xiàn)用戶要求的溫度均勻度,是以循環(huán)風(fēng)機(jī)、導(dǎo)風(fēng)罩板、爐膛結(jié)構(gòu)、電熱功率的分配及電熱元件的布置、控制方式與過(guò)程、爐門結(jié)構(gòu)等關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)來(lái)保證。
(2)先進(jìn)的機(jī)械系統(tǒng)
系統(tǒng)的先進(jìn)性由設(shè)計(jì)、元器件選型及質(zhì)量、加工制造質(zhì)量來(lái)保證的。機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)、可靠,設(shè)備處于低噪音、低振動(dòng)工作狀態(tài)。
(3)完善的控制系統(tǒng)
體現(xiàn)在100~650℃均可實(shí)現(xiàn)控溫、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)便、避免人為誤操作、功能等方面。
(4)淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間迅速、可調(diào)
爐底對(duì)開(kāi)式爐門、倍速升降機(jī)構(gòu)、先進(jìn)的機(jī)械系統(tǒng),使得淬火轉(zhuǎn)移迅速、可靠,時(shí)間可以根據(jù)用戶工藝要求調(diào)整。
五、快速固溶/淬火及冷卻工藝
鋁合金淬火爐之淬火時(shí)的冷卻速度確保過(guò)飽和固溶體被固定下來(lái)不分解。防止強(qiáng)化相析出,降低淬火時(shí)效后的力學(xué)性能。因此淬火時(shí)的冷卻速度越快越好。但是冷卻速度越大,淬火制品的殘余應(yīng)力和殘余變形也越大,因此冷卻速度要根據(jù)不同的合金和不同形狀、尺寸的制品來(lái)確定。
一般合金的淬火對(duì)冷卻速度敏感性強(qiáng)的,選擇的冷卻速度要大。如2A11,2A12合金淬火冷卻速度應(yīng)在50℃/S以上,而7A04合金對(duì)冷卻速度非常敏感,其淬火冷卻速度要求在170℃/S以上。
對(duì)于形狀、尺寸大小不同的制品應(yīng)采用不同的冷卻速度,通常主要靠調(diào)整淬火介質(zhì)的溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于形狀簡(jiǎn)單、中小型、棒材可用室溫水淬火(水溫一般L0~35℃),對(duì)于形復(fù)雜、壁厚差別較大的型材,可用40~50℃的水淬火。而對(duì)于特別易產(chǎn)生變形的制品,甚至可以將水溫升至75~85℃進(jìn)行淬火。試驗(yàn)證明隨著水溫升高使其淬火制品的力學(xué)性能和抗蝕性能有所降低。
鋁合金淬火爐之鋁合金常用的淬火介質(zhì)是水。因?yàn)樗恼扯刃?、熱容量大,蒸發(fā)熱快,冷卻能力強(qiáng),而且使用非常方便、經(jīng)濟(jì)。但是它的缺點(diǎn)是在加熱后冷卻能力降低。淬火加熱的制品在水中冷卻可以分為三個(gè)階段:第一階段為膜狀沸騰階段。當(dāng)熾熱制品與冷水剛接觸時(shí),在其表面立即形成一層不均勻的過(guò)熱蒸汽薄膜,它很牢固,導(dǎo)熱性不好,使制品的冷卻速度降低。第二階段為氣泡沸騰階段。當(dāng)蒸汽薄膜破壞時(shí),靠近金屬表面的液體產(chǎn)生劇烈的沸騰,發(fā)生強(qiáng)烈的熱交換。第三階段為熱量對(duì)流階段,冷卻水的循環(huán),或制品左右擺動(dòng)、或上下移動(dòng),增加制品表面與水產(chǎn)生對(duì)流的熱交換,以提高冷卻速度。
根據(jù)上面分析,為了很快突破第一階段,迸一步冷卻,保證淬火制品冷卻均勻,需要在淬火水槽中裝有壓縮空氣管,以便攪拌,同時(shí)制品入水槽后要作適當(dāng)?shù)臄[動(dòng)。另外為保證水溫不會(huì)升高太多,淬火槽應(yīng)有足夠的容量(一般應(yīng)為淬火制品總體積的20倍以上)。而且冷卻水應(yīng)有循環(huán)裝置。