時效爐

爐內(nèi)溫場均勻性探索

1、控溫準(zhǔn)確度不高

2、爐內(nèi)氣流循環(huán)不好(單風(fēng)道鼓風(fēng)、產(chǎn)品堆放方法)。

3、保溫不好(爐門漏氣、保溫隔熱層損壞)。

為提高爐內(nèi)溫場的均勻性，使產(chǎn)品硬度達(dá)到工藝要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量和綜合制成率，根據(jù)爐子的特點和產(chǎn)生爐溫不均勻的主要原因，在考慮技改成本及其互換性、利用率等情況下，著重進(jìn)行了下列改進(jìn)。

1、對爐門及保溫隔熱層進(jìn)行加固或修理，杜絕由于爐門漏氣，保溫層損壞而影響爐子的保溫性能。

2、利用多點溫度巡檢儀，在不斷改變產(chǎn)品堆放結(jié)構(gòu)的情況下，測試出符合工藝要求的爐內(nèi)均勻溫場的最大值，以此來彌補由于單風(fēng)道鼓風(fēng)而帶來的爐內(nèi)氣流循環(huán)不均的情況。

若采用將工件加熱到較高溫度，并較短時間進(jìn)行時效處理的時效處理工藝，稱為人工時效處理，若將工件放置在室溫或自然條件下長時間存放而發(fā)生的時效現(xiàn)象，稱為自然時效處理。時效處理的目的，消除工件的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織和尺寸，改善機械性能等.鋁時效發(fā)現(xiàn)，這種合金淬火后硬度不高，但在室溫下放置一段時間后，硬度便顯著上升，這種現(xiàn)象后來被稱為沉淀硬化。這一發(fā)現(xiàn)在工程界引起了極大興趣。隨后人們相繼發(fā)現(xiàn)了一些可以采用時效處理進(jìn)行強化的鋁合金、銅合金和鐵基合金，開創(chuàng)了一條與一般鋼鐵淬火強化有本質(zhì)差異的新的強化途徑——時效強化.在時效處理前進(jìn)行固溶處理時，加熱溫度必須嚴(yán)格控制，以便使溶質(zhì)原子能最大限度地固溶到固溶體中，同時又不致使合金發(fā)生熔化。許多鋁合金固溶處理加熱溫度容許的偏差只有5℃左右。進(jìn)行人工時效處理，必須嚴(yán)格控制加熱溫度和保溫時間，才能得到比較理想的強化效果。生產(chǎn)中有時采用分段時效，即先在室溫或比室溫稍高的溫度下保溫一段時間，然后在更高的溫度下再保溫一段時間。這樣作有時會得到較好的效果。

馬氏體時效鋼淬火時會發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，形成馬氏體。馬氏體就是一種過飽和固溶體。這種鋼也可采用時效處理進(jìn)行強化。

爐子主要由爐體及熱風(fēng)循環(huán)，物料裝卸、電氣控制等系統(tǒng)組成。

按照換熱方式分為直接與間接加熱形式，按進(jìn)出物料方式分單端進(jìn)出料及前后進(jìn)出料形式。

燃料種類為天然氣、液化石油氣、柴油和煤。燃燒天然氣及液化石油氣時為直接加熱方式，燃燒柴油和煤時為間接加熱方式。二次換熱效率相對較低，而不采用直燒的主要原因是為了避免燃油及燃煤煙氣內(nèi)含酸性氣體及未燃盡物碳黑，會對鋁材造成品質(zhì)影響。燃?xì)獗容^干凈，煙氣成分不容易對鋁材造成影響，故可采取直燒加熱方式。

直接加熱爐型

直接加熱型時效爐一般采用單端進(jìn)出料，尾部 為熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機及加熱設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)簡 單、熱效率高和自控程度高等優(yōu)點，但是燃燒室安排 在循環(huán)風(fēng)機的出口，沒有專門的排氣口，煙氣很容易從門縫的間隙中無序泄漏。

在燃燒室進(jìn)口處設(shè)置排氣口，并根據(jù)爐內(nèi)煙氣 壓力采用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)開度控制排煙量，使?fàn)t內(nèi)氣體 為微正壓，保證在熱煙氣循環(huán)流程溫度最低處排氣， 可以大幅降低排煙熱損失。為了減少泄漏的損失， 爐門門縫應(yīng)盡可能密封。

間接加熱爐型

間接加熱型時效爐可以采用單向或前后進(jìn)出料方式。前者循環(huán)系統(tǒng)風(fēng)機設(shè)置在尾部，燃燒設(shè)備及換熱器放置在頂部；后者燃燒設(shè)備及換熱器放置在爐體側(cè)面，循環(huán)系統(tǒng)風(fēng)機葉輪直接安裝在爐內(nèi)，風(fēng)機的電機爐體外側(cè)面固定，風(fēng)葉由皮帶帶動。

與燃?xì)庵苯蛹訜岱绞较啾?，燃油的間接加熱。時效爐在經(jīng)濟性方面沒有優(yōu)勢，而燃煤的間接加熱時效爐因廢氣的煙塵污染處理比較復(fù)雜費用高，又因為爐子規(guī)模小只適合人工操作，只有操作技術(shù)較高的工人確保適時投煤、出渣、調(diào)風(fēng)與撥火，才能降低煤耗，不同的司爐工操作同一型號爐子，熱效率在25.91D.67%之間，相差近一倍。

時效爐從節(jié)能方面考慮，爐子具體配置方式選擇如下：

（1）爐體前后進(jìn)出料，采用鏈帶載料框貫穿爐子輸送；

（2）熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)選用大流量風(fēng)機，風(fēng)機葉輪直接安裝在爐內(nèi)，爐外電機固定于爐體側(cè)面，皮帶帶動；

（3）換熱裝置為翅片管式換熱器，置放在熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)管內(nèi)。進(jìn)油管路設(shè)置調(diào)節(jié)閥，控制導(dǎo)熱油流量；

（4）根據(jù)溫度檢測信號通過儀表調(diào)節(jié)換熱器油路調(diào)節(jié)閥控制熱風(fēng)溫度。

鋁合金時效爐是節(jié)能型周期作業(yè)爐，主要供鋁合金鑄件、鋁合金壓鑄件、鋁合金輪轂、鋁型材線材、鋁合金板材、鋁合金網(wǎng)格板、活塞等在高均溫狀態(tài)下進(jìn)行時效熱處理。

鋁合金時效爐是用于消除鋁合金材料經(jīng)初加工后預(yù)熱的專用設(shè)備。目的用于減少鋁合金材料的應(yīng)力集中、減少鋁合金材料的變形的主要設(shè)備。

特點：

1、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)新穎，爐溫均勻度好。

2、溫度PID調(diào)節(jié)控制儀（見圖1），控溫精度高。

3、臺車式爐底，操作方便，運行平穩(wěn)，裝卸工件省力。

本電爐結(jié)構(gòu)與一般烘箱相似，由爐殼、內(nèi)襯、爐門、小車、加熱元件、通風(fēng)機裝置及溫控系統(tǒng)等組成。

電爐殼體采用型鋼焊接作框架。內(nèi)、外壁均采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板制作，受熱變形系數(shù)小，內(nèi)襯采用硅酸鋁耐火纖維針刺毯作隔熱和保溫材料，降低爐壁溫升。

裝料小車是與淬火爐通用。

爐門殼體亦用鋼材焊接作框架，外壁亦用冷軋鋼板制作，內(nèi)襯亦用硅酸鋁耐火纖維針毯作隔熱和保溫材料。

爐口四周嵌有橡膠石棉盤根，爐門關(guān)閉后與爐口的橡膠石棉盤根貼緊，確保無熱量散發(fā)。

電爐加熱元件采用管狀加熱器，分別布置在爐膛兩側(cè)和臺車面上，電阻絲的材質(zhì)為0Cr25Al5高電阻合金絲，外管為鈦管制作，使用壽命長。為確保爐溫的均勻性，電爐設(shè)有通風(fēng)機裝置和導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)。通風(fēng)機裝置安裝于爐體頂部，風(fēng)扇采用1Cr18Ni9Ti耐熱鋼制作，為離心式。導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)由導(dǎo)風(fēng)板和擋風(fēng)板組成。導(dǎo)風(fēng)板安裝在爐膛頂部，上有導(dǎo)風(fēng)槽。當(dāng)開啟風(fēng)扇后，風(fēng)從風(fēng)扇內(nèi)甩出，經(jīng)導(dǎo)風(fēng)槽均勻地吹到爐膛兩側(cè)的加熱器上，經(jīng)過擋風(fēng)板下部的通風(fēng)口吹到爐膛內(nèi)，再從風(fēng)扇下部的導(dǎo)風(fēng)口吸入風(fēng)扇內(nèi)，再甩出……，如此往復(fù)循環(huán)，將加熱器產(chǎn)生的熱量帶入爐膛內(nèi)，使工件受熱均勻。