專利名稱:輥道式固溶熱處理及淬火裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種熱處理及淬火裝置,特別是一種鋁合金中厚板材的熱處理 及淬火裝置。
背景技術:
隨著我國經濟的發展,鋁合金淬火狀態中厚板材越來越廣泛用于航天、航空、 造船、鐵路、汽車、電力、石油、石化、工民建筑等各領域。多年來,在我國鋁合金中厚板材固溶熱處理及淬火工藝過程中,大多沿用國外 早年使用的裝備工藝,它的工藝過程一般包括加熱和冷卻淬火兩部分。加熱時,一般 采用帶有加熱元件以硝鹽溶液為介質的大型溶槽進行加熱,待溶液達到淬火溫度后再將 需淬火的鋁合金中厚板材,用不銹鋼鏈垂直吊起,置入硝鹽溶槽;完成加熱過程后,再 以一定轉移速度置入室溫狀態下另一流動的水槽中,完成淬火過程。它的缺點是設備龐大,控制復雜,硝鹽易爆,高溫下揮發性強,腐蝕設備, 污染環境,有害身體健康,影響產品質量和效率。因鋁合金中厚板材垂直進入加熱溫 度為490°C-52(TC左右的硝鹽槽內加熱后,又立即進入室溫狀態的水槽中,先后的時間 差,使得因受熱后冷卻而變形嚴重,為消除這種不均勻變形,需進行大量的工藝處理, 因此產生淬火材料的產品質量差,效率低。針對上述問題,許多科研院所、生產廠家及有識之士進行了開發和研究,但至 今尚未有較理想的裝置來解決上述問題。
發明內容為了克服現有鋁合金中厚板材在淬火過程中存在的上述缺點,本實用新型的目 的是提供一種結構簡單合理、體積小、控制方便、生產效率高、產品質量好、安全環保 的輥道式固溶熱處理及淬火裝置。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案,它包括入口輥道座、入口輥 道、固溶熱處理爐、冷卻淬火區,入口輥道可轉動地設置在入口輥道座上,所述的固溶 熱處理爐和冷卻淬火區依次與入口輥道座相連,固溶熱處理爐內設有爐膛輥道座,爐膛 輥道座上均布有爐膛輥道,在爐膛輥道的上下方設有電加熱管,固溶熱處理爐分為加熱 一區、加熱二區和熱風循環加熱區,在加熱一區、加熱二區和熱風循環加熱區上分別安 裝有測溫元件,熱風循環加熱區的兩側分別設有循環風機。所述的冷卻淬火區包括出口輥道座、出口輥道、噴淋管支架、上進水管、下進 水管、上噴淋管、下噴淋管、上噴嘴和下噴嘴,出口輥道可轉動地設置在出口輥道座 上,噴淋管支架固定在出口輥道座上,上噴淋管和下噴淋管對應固定在噴淋管支架上, 上噴淋管上均布有與鋁合金中厚板材相對應的上噴嘴,下噴淋管上均布有與鋁合金中厚 板材相對應的下噴嘴,上進水管與上噴淋管相連,下進水管與下噴淋管相連。所述電加熱管由陶瓷管和繞在陶瓷管上的電爐絲組成。[0010]所述的噴淋管支架上至少設有五根上噴淋管和五根下噴淋管。所述的上噴淋管上至少固定有五個上噴嘴。所述的下噴淋管上至少固定有五個下噴嘴。采用上述結構后,本實用新型與現有技術相比有如下優點和效果一是鋁合金 中厚板材在熱處理爐中加熱即固溶處理后,立即進入噴淋區,可將時間控制在15小時 以內,強化組織性能更快、更均勻、更穩定,同時,由于板材表面和中心層冷卻接近, 淬火后翹曲變形小;二是用清潔能源替代傳統硝鹽溶槽淬火裝備,板材表面無劃傷、潔 凈,冷卻水循環使用,環保無污染,并能達到節約能源的效果,設備投資可減少90%; 三是處理鋁合金中厚板材規格范圍較大,加熱速度快,保溫效果好,生產效率高,操作 安全,熱處理溫度控制準確,淬火轉移時間短,“延遲淬火”效應小。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型圖1的A-A剖面示意圖。圖3為本實用新型圖1的B-B剖面示意圖。
具體實施方式
圖1至圖3所示,為本實用新型輥道式固溶熱處理及淬火裝置的第一種具體實施 方案,它包括入口輥道座1、入口輥道2、固溶熱處理爐4、冷卻淬火區15,入口輥道2 可轉動地設置在入口輥道座1上,所述的固溶熱處理爐4和冷卻淬火區15依次與入口輥 道座1相連,固溶熱處理爐4內設有爐膛輥道座9,爐膛輥道8可轉動地均勻設置在爐膛 輥道座9上,在爐膛輥道8的上下方設有與鋁合金中厚板材13相對應的電加熱管6,固溶 熱處理爐4分為加熱一區7、加熱二區10和熱風循環加熱區12,在加熱一區7、加熱二區 10和熱風循環加熱區12上分別安裝有測溫元件5,熱風循環加熱區12的兩側分別設有循 環風機11,所述電加熱管6由陶瓷管26和繞在陶瓷管26上的電爐絲27組成。所述的冷卻淬火區15包括出口輥道座22、出口輥道19、噴淋管支架21、上進水 管16、下進水管17、上噴淋管24、下噴淋管25、上噴嘴18和下噴嘴20,出口輥道19可 轉動地設置在出口輥道座22上,噴淋管支架21固定在出口輥道座22上,上噴淋管24和 下噴淋管25對應固定在噴淋管支架21上,上噴淋管24上均布有與鋁合金中厚板材13相 對應的上噴嘴18,下噴淋管25上均布有與鋁合金中厚板材13相對應的下噴嘴20,上進 水管16與上噴淋管24相連,下進水管17與下噴淋管25相連,所述的噴淋管支架21上 設有八根上噴淋管24和八根下噴淋管25,所述的上噴淋管24上固定有九個上噴嘴18, 所述的下噴淋管25上至少固定有九個下噴嘴20。本實用新型工作過程如下將需處理的鋁合金中厚板材13置于入口輥道2上, 打開入口爐門3,轉動爐膛輥道8,使鋁合金中厚板材13進入固溶熱處理爐4內,鋁合金 中厚板材13經過加熱一區7、加熱二區10加熱后繼續運行至熱風循環加熱區12,在加熱 過程中通過測溫元件5嚴格控制每個加熱區的溫度,使鋁合金中厚板材13在規定的時間 內達到固溶熱處理工藝的溫度控制要求;然后打開出口爐門14,轉動出口輥道19,使鋁 合金中厚板材13進入冷卻淬火區15,立即對鋁合金中厚板材13進行高壓力、大流量水噴淋冷卻,水噴淋淬火過程結束以后,鋁合金中厚板材13將進入下一步時效的工藝過程。
權利要求1.一種輥道式固溶熱處理及淬火裝置,包括入口輥道座(1)、入口輥道(2)、固溶熱 處理爐(4)、冷卻淬火區(15),入口輥道(2)可轉動地設置在入口輥道座(1)上,其特征 是所述的固溶熱處理爐(4)和冷卻淬火區(15)依次與入口輥道座(1)相連,固溶熱處 理爐(4)內設有爐膛輥道座(9),爐膛輥道座(9)上均布有爐膛輥道(8),在爐膛輥道(8) 的上下方設有電加熱管(6),固溶熱處理爐(4)分為加熱一區(7)、加熱二區(10)和熱風 循環加熱區(12),在加熱一區(7)、加熱二區(10)和熱風循環加熱區(12)上分別安裝有 測溫元件(5),熱風循環加熱區(12)的兩側分別設有循環風機(11)。
2.根據權利要求1所述的輥道式固溶熱處理及淬火裝置,其特征是所述的冷卻淬 火區(15)包括出口輥道座(22)、出口輥道(19)、噴淋管支架(21)、上進水管(16)、 下進水管(17)、上噴淋管(24)、下噴淋管(25)、上噴嘴(18)和下噴嘴(20),出口輥道 (19)可轉動地設置在出口輥道座(22)上,噴淋管支架(21)固定在出口輥道座(22)上, 上噴淋管(24)和下噴淋管(25)對應固定在噴淋管支架(21)上,上噴淋管(24)上均布有 與鋁合金中厚板材(13)相對應的上噴嘴(18),下噴淋管(25)上均布有與鋁合金中厚板材 (13)相對應的下噴嘴(20),上進水管(16)與上噴淋管(24)相連,下進水管(17)與下噴 淋管(25)相連。
3.根據權利要求1所述的輥道式固溶熱處理及淬火裝置,其特征是所述電加熱管 (6)由陶瓷管(26)和繞在陶瓷管上的電爐絲(27)組成。
4.根據權利要求2或3所述的輥道式固溶熱處理及淬火裝置,其特征是所述的噴淋 管支架(21)上至少設有五根上噴淋管(24)和五根下噴淋管(25)。
5.根據權利要求4所述的輥道式固溶熱處理及淬火裝置,其特征是所述的上噴淋 管(24)上至少固定有五個上噴嘴(18)。
6.根據權利要求4所述的輥道式固溶熱處理及淬火裝置,其特征是所述的下噴淋 管(25)上至少固定有五個下噴嘴(20)。
專利摘要本實用新型公開了一種輥道式固溶熱處理及淬火裝置,包括入口輥道座(1)、入口輥道(2)、固溶熱處理爐(4)、冷卻淬火區(15),所述的固溶熱處理爐(4)和冷卻淬火區(15)依次與入口輥道座(1)相連,固溶熱處理爐(4)內設有爐膛輥道座(9),爐膛輥道座(9)上均布有爐膛輥道(8),在爐膛輥道(8)的上下方設有電加熱管(6),固溶熱處理爐(4)分為加熱一區(7)、加熱二區(10)和熱風循環加熱區(12),在加熱一區(7)、加熱二區(10)和熱風循環加熱區(12)上分別安裝有測溫元件(5),熱風循環加熱區(12)的兩側分別設有循環風機(11)。采用本結構后,具有結構簡單、加熱速度快、生產效率高、安全環保等優點。
文檔編號C21D1/667GK201793694SQ20102027372
公開日2011年4月13日 申請日期2010年7月24日 優先權日2010年7月24日
發明者李征美, 李春堯 申請人:精美鋁業有限公司