[发明专利]一种吸声板用前面板铝板网热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料热处理方法，具体地讲，涉及一种铝板网热处理方法。

背景技术

随着城市化进程的推进以及居民环保意识的提高，城市噪声问题愈发凸显，居民对于噪声影响的关注也与日俱增。在城市中心区域，一些城市变电站随着周边人口密度的增加，要求其对周边的噪声排放达到的更高的要求，如以往仅需达到2类、3类声环境功能区的区域，发展为1类、2类甚至0类声环境功能区。

输变电领域噪声，尤其以变电站噪声最为突出，噪声主要由变压器、电抗器、滤波器和风机冷却设备产生。风机噪声以中高频噪声为主，采用传统降噪材料和措施可以得到有效治理。然而，变压器、电抗器和滤波器产生的噪声以100-500Hz中低频电磁噪声为主。从以往的研究治理经验来看，这种中低频噪声波长较长，随距离衰减缓慢，对普通居民建筑物穿透力强，采用传统降噪材料和隔声措施将很难达到GB12348–2008标准中对应声功能区的低频噪声排放限值。即使采取目前普遍使用较好的降噪材料和措施，距变电站较远的居民，其在家中受到的噪声影响仍会超过新颁布的国家标准限值。

国内目前广泛采用传统吸声材料进行吸声治理，如岩棉、玻璃棉，在实际使用量上约占全部吸声材料份额的90%以上。这些吸声材料在中高频段具有良好的吸声性能，但在低频段吸声系数较低；这类吸声材料还存在耐候性差，易老化污染环境等特点，且随着服役时间的增长，受潮的岩棉玻璃棉吸声性能急剧下降。 

通过变电站自身服役特点的调研可知，变电站噪声治理所需的吸声材料应具备性能如下：具有一定的机械强度；对于中低频具有优良的吸声效果；不受气候环境影响，在高湿度地区吸声系数不因潮湿而下降；传热效果好，利于设备散热；服役寿命长，不易老化失效；安全环保，易于回收；质量小，便于安装布置；综合使用成本低。

而铝纤维吸声材料强度高，不受环境影响，传热效率高，对于中低频吸声性能好，回收方便无污染；正好可以满足上述服役要求，目前已在日本交通、建筑领域广泛应用；在国内部分建筑中也有所应用；但由于其成本较高的原因，还不能广泛应用于更广阔的领域，国内已有部分厂家开始生产具有类似性能的铝纤维吸声板，但在工艺控制上还有一定差距：如热处理炉内部温度分布不均匀，导致铝材组织不均匀，从而导致硬度不均匀；再如硬度控制，如硬度控制不精确，极易影响各层材料的结合，由于各层材料的结合是塑性变形的结果，故硬度对结和性影响较大。

铝纤维吸声板主要由前面板铝板网、铝纤维毡、铝箔、后面板铝板网四层材料组成，上述四种材料在结构中功能各不相同，对于机械性能分别具有相应要求。

(1)前面板铝板网起到主要支撑作用，提供吸声材料的主要强度，在滚压过程中不可发生断裂、破损；

(2)铝纤维提供密集孔隙，起到共振吸声作用，具有必要的塑性，是在滚压过程中结合各层材料的关键；

(3)铝箔则是通过挤压获得足够的狭缝孔，应具有较低的强度和较低的塑性，在滚压过程中能够形成足够多的狭缝孔；

(4)后面板铝板网提供吸声板的后部保护和支撑。

其中前面板铝板网工艺控制较为严格；铝板网在生产过程中，多用铝板进行冲压切缝，随后拉延形成网孔，因此，在加工过程中容易产生加工硬化，还留下较多的压延油。因此，购买的市售铝板网必须经过热处理，去除压延油并达到相关机械性能要求。其主要目的如下：

(1)去除前加工余留的压延油；

(2)保证具有一定的强度和硬度，以提供吸声板整体的强度；

(3)具有必要的塑性，以保证在滚压过程中与铝纤维、铝箔、后板网的结合，且在滚压过程中不可发生断裂；

(4)表面光洁，有金属光泽。

因此，需通过适当的热处理方法，保证其适宜的强度、硬度、塑性和外观。

通过热处理，可以达到去除压延油，消除部分应力，软化铝板网的目的，通过理论可知，塑性变形后，铝的再结晶起始温度为260～300℃，而热处理温度在300℃以上，再结晶形核发生率增加，并发生晶粒的吞咽以及继续长大，如热处理温度定在此区间，则材料经热处理后其强度、硬度下降，塑性变化不明显，但呈现缓慢上升；450℃以上晶粒吞咽长大趋势明显，若在此温度进行热处理，则材料热处理后，强度、硬度下降，塑性有一定下降，随着热处理温度上升，铝板网强度和延伸率都发生相应变化，强度、硬度随热处理上限温度上升而降低，塑性随热处理上限温度上升下降，但目前合理的热处理温度尚无确切公认的理论支撑。

发明内容