[发明专利]一种超长铝挤压材热处理装置及热处理工艺

权利要求书

1.一种超长铝挤压材热处理装置，其特征在于，包括：

加热炉，包括炉体和炉门，所述炉门设置于炉体底面；

淬火水井，设置于加热炉正下方且与炉门正对；所述淬火水井内设置有搅拌泵及水冷却装置，淬火过程中产品表面传热系数10000W/(m².K)；

提升装置，设置于加热炉上并能够升降穿过炉体、炉门进入淬火水井；

所述提升装置包括至少两个电机、至少两条链条和至少两个挂钩，所述链条的一端与挂钩一一相连并且设置于加热炉两端；所述电机与链条连接并设置于加热炉的炉顶，电机用于控制链条及挂构的升降高度和速度实现产品倾斜式下降淬火，即可实现淬火过程料框两端倾斜角度1-20度；所述挂钩钩柄长度与所述加热炉的炉腔高度相当，加热和保温过程挂钩钩柄处于加热炉的炉腔内，链条处于加热炉的炉腔之上；

进出料轨道，位于加热炉与淬火水井之间，所述进出料轨道的宽度不小于加热炉宽度、且其长度不小于淬火水井长度，所述进出料轨道上设有进料小车和出料小车；所述进料小车和出料小车能够沿进出料轨道来回移动；以及

用于叠放铝合金的料框；所述料框两侧采用三角受力结构，所述料框采用空心钢材制作而成，料框的底部及侧边空心钢材内侧襄有纯铝材料。

2.如权利要求1所述的超长铝挤压材热处理装置，其特征在于：所述加热炉呈长方体状，且水平放置，长度25m。

3.如权利要求2所述的超长铝挤压材热处理装置，其特征在于：所述炉体在长度方向上包含若干个控制区，每个控制区均设置有加热元件、循环风机和控温热电偶；所述加热元件采用天燃气加热或电加热。

4.如权利要求1所述的超长铝挤压材热处理装置，其特征在于：所述加热炉的炉腔最高点与淬火水井最高点之间的距离为2-6m。

5.如权利要求4所述的超长铝挤压材热处理装置，其特征在于：还包括控制系统，所述控制系统包括计算机、PLC及必要的连接导线，通过所述控制系统控制所述加热炉、炉门、淬火水搅拌泵、淬火水冷却装置、进料小车、出料小车和提升装置。

6.利用权利要求1所述的超长铝挤压材热处理装置进行铝合金热处理的工艺，其特征在于：所述铝合金热处理包括铝合金的固溶淬火热处理、铝合金的退火或时效热处理；所述铝合金的固溶淬火热处理工艺，包括如下步骤：

(1)将铝合金水平叠放于料框内，将装好铝合金的料框吊放在进料小车上；

(2)进料小车将装有铝合金的料框运送到加热炉下方；

(3)炉门打开，提升装置将装有铝合金的料框提升到加热炉内；

(4)炉门关闭，同时进料小车离开加热炉下方回到原位继续装料；

(5)装有铝合金的料框在加热炉内按工艺要求加热、保温进行固溶；保温过程中，温度均匀性+/-2.5℃；

(6)固溶结束后，炉门打开，提升装置将装有铝合金的料框倾斜下降到淬火水井中淬火，料框两端倾斜角度1-20度；

从炉门打开到铝合金全部浸泡到淬火水井中所用的时间，即淬火转移时间12S，淬火过程中产品表面传热系数10000W/(m².K)；

(7)提升装置将装有铝合金的料框提起，出料小车运动到装有铝合金的料框下方；

(8)提升装置将装有铝合金的料框放在出料小车上，出料小车将装有铝合金的料框输送到加热炉另一侧；

(9)将装有铝合金的料框从出料小车上吊走，完成一炉料的固溶淬火；

(10)重复以上第(1)-(9)的步骤进行下一炉料的固溶淬火。

7.如权利要求6所述的铝合金热处理的工艺，其特征在于：所述铝合金的退火或时效热处理工艺，包括如下步骤：

(1)将铝合金水平叠放于料框内，将装好铝合金的料框吊放在进料小车上；

(2)进料小车将装有铝合金的料框运送到加热炉下方；

(3)炉门打开，提升装置将装有铝合金的料框提升到炉子内；

(4)炉门关闭，进料小车离开加热炉下方回到原位继续装料；

(5)装有铝合金的料框在加热炉内按工艺要求加热、保温及降温进行退火或时效；同时出料小车移动到炉子下方；所述加热过程中升温速度100℃/h，保温过程中温度均匀性+/-2℃，时效降温过程中冷却速度200℃/h，退火降温过程中冷却速度30℃/h；

(6)退火或时效结束后，炉门打开，提升装置将装有铝合金的料框放在出料小车上；

(7)出料小车将装有铝合金的料框输送到炉子另一侧；

(8)将装有铝合金的料框从出料小车上吊走，完成一炉料的退火或时效；

(9)重复以上第(1)-(8)的步骤进行下一炉料的退火或时效。