[发明专利]铝合金保险杠时效处理方法及温度控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及大型铝合金产品时效处理方法，特别是7000系列铝合金保险杠时效处理方法、以及时效炉的温度控制方法。 

背景技术

现有大型产品的时效炉安装有风机，用于推动炉腔内空气的循环流动，这种时效炉在保温阶段存在温度冲高现象，通常在停止加热后，在风机的搅动下炉腔温度会缓慢上升5℃以上。另一方面，现有时效炉无法控制升温速率，在升温阶段发热丝全部投入，以最快速度进入保温区，但是开炉门时间长短、料的多少、季节变化等对升温的时间有很大的影响，升温差别可达15分钟，因此现有时效炉无法保证各批次时效处理时升温时间的一致性，从而无法保证产品的质量。 

由于现有时效炉升温时间不稳定，保温时存在温度冲高现象，使得现有时效炉无法处理对产品质量要求较高的工件。例如，无法满足7000系列铝合金保险杠的时效处理要求。 

发明内容

本发明的目的是提供一种时效炉的温度控制方法，以控制时效炉的升温速率，并解决保温阶段的温度冲高问题。 

为达上述目的，本发明采用的技术方案为： 

一种时效炉的温度控制方法，包括： 

时效炉的加热装置采用复数组独立的加热丝，并在时效炉风机的负压端设置可连通炉腔内外的吸风口； 

在升温阶段，PLC控制加热丝的投入组数，按升温速率逐渐减小的原则，分复数个子阶段将炉腔温度升至时效温度； 

在保温阶段，PLC根据炉腔温度的变化，控制加热丝的投入组数以及所述吸风口的开启/关闭，将炉腔温度保持在时效温度。 

进一步，在子升温阶段，PLC采样炉腔温度，与采样时间对应的预定温度比较，根据比较结果调整加热丝的投入组数，保证按时完成子升温阶段的升温任务。 

进一步，由PLC控制自动进料和出料，使每次进料和出料过程炉门开启时间相同。 

在上述基础上，本发明还提供了一种7000系列铝合金保险杠的时效处理方法，其处理步骤为： 

(a)1小时将炉腔温度升高到第一时效温度85～110℃； 

(b)保持8小时； 

(c)0.5小时将炉腔温度升高到第二时效温度130～160℃； 

(d)再保持8小时； 

在步骤(a)和(c)，PLC控制加热丝的投入组数，按升温速率逐渐减小的原则，分复数个子阶段将炉腔温度分别升至对应的时效温度； 

在步骤(b)和(d)，PLC根据炉腔温度的变化，控制加热丝的投入组数以及炉腔吸风口的开启/关闭，将炉腔温度保持在对应的时效温度。 

本发明通过在时效炉风机的负压端设置可连通炉腔内外的吸风口，并通过PLC控制吸风口的开启/关闭，同时采用复数组独立的加热丝作为加热装 置，由PLC控制加热丝的投入组数，二者结合能够有效解决保温阶段的温度冲高问题，并能够大大减小炉腔温度的波动幅度。 

由于升温阶段分为复数个子升温阶段，一方面通过控制各子升温阶段的升温速率逐渐减小，使得接近保温温度时升温速率最小，可以有效减小停止加热后温度冲高，另一方面通过控制各子升温阶段的升温时间，能够保证升温时间的精确度，从而能够保证各批次产品质量的一致性。 

本发明7000系列铝合金保险杠的时效处理方法能够使处理后的产品满足保险杠的质量要求。 

附图说明

图1为7000系列铝合金保险杠的理想时效曲线图； 

图2为采用本发明方法实际时效处理时记录到的炉腔内的温度曲线。 

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。 

为满足高品质大型工件的时效处理要求，本发明提供了一种时效炉的温度控制方法，包括：时效炉的加热装置采用复数组独立的加热丝，并在时效炉风机的负压端设置可连通炉腔内外的吸风口；在升温阶段，PLC控制加热丝的投入组数，按升温速率逐渐减小的原则，分复数个子阶段将炉腔温度升至时效温度；在保温阶段，PLC根据炉腔温度的变化，控制加热丝的投入组数以及所述吸风口的开启/关闭，将炉腔温度保持在时效温度。 

加热丝的组数通常可以设置为4～10组，以满足对升温速率的控制。例如，本发明实验中采用的时效炉为480KW，其加热装置采用六组加热丝，每组加热丝的功率为80KW。 

在子升温阶段，PLC采样炉腔温度，与采样时间对应的预定温度比较， 根据比较结果调整加热丝的投入组数，保证按时完成子升温阶段的升温任务。通过这种分段控制方法，可以有效地控制升温阶段的时间，保证各批次产品的一致性。