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铝合金中厚板辊底式高速热风循环热处理技术

2021-10-18 来源:昭通机械信息网

2017-02-14 18:49:41来源: 贤集网

铝合金中厚板的淬火最初是通过盐浴炉来进行,这种传统的淬火方式存在诸多不足:①转移时间长,严重影响产品的耐腐蚀性能;②板材在后续加工中变形大,性能不稳定;③盐浴炉内的盐浴剂是强氧化剂,易造成环境污染。20世纪70年代末,国外开发了专用于航空用铝合金厚板的热风循环辊底式固溶热处理技术。辊底式淬火炉的典型工艺流程为通过循环风机将高温气流从炉顶及炉底喷射到铝板上,实现快速加热。

板材在炉内保温一段时间后,立即以设定速度进入淬火段。淬火段各喷嘴按设定水量、水比、辊速等参数冷却铝板。板材降到工艺温度后进入干燥区,之后移送到出料辊道上。RAL针对铝合金中厚板高速、高精度加热过程,开发出系列核心技术:

1)炉内高温空气循环控制:研究开发了炉膛内流量场分布与压力场分布一致、流量场分布与温度场分布一致的控制技术,为辊底炉高温空气循环系统的设计提供技术支撑。

2)高温空气喷射加热技术:通过大型数值模拟仿真平台,系统研究了喷孔尺寸、阵列布局、喷射角度等关键参数对均匀高效传热的影响机制,开发了适用于辊底炉的垂直射流热空气喷嘴。

3)高精度全自动化控制技术:开发出新型复合式脉冲燃烧控制和前馈式温度控制方法以保证炉温控制精度和均匀性,建立了模糊PID流量闭环控制和供水前馈自动控制以保证淬火过程水量的精确喷射和流动。同时为实现全自动生产、提高工艺控制精度,设计了二级控制平台,开发系列品种的淬火工艺控制模型。

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