时效炉

炉内温场均匀性探索

1、控温准确度不高

2、炉内气流循环不好(单风道鼓风、产品堆放方法)。

3、保温不好(炉门漏气、保温隔热层损坏)。

为提高炉内温场的均匀性，使产品硬度达到工艺要求，提高产品质量和综合制成率，根据炉子的特点和产生炉温不均匀的主要原因，在考虑技改成本及其互换性、利用率等情况下，着重进行了下列改进。

1、对炉门及保温隔热层进行加固或修理，杜绝由于炉门漏气，保温层损坏而影响炉子的保温性能。

2、利用多点温度巡检仪，在不断改变产品堆放结构的情况下，测试出符合工艺要求的炉内均匀温场的最大值，以此来弥补由于单风道鼓风而带来的炉内气流循环不均的情况。

若采用将工件加热到较高温度，并较短时间进行时效处理的时效处理工艺，称为人工时效处理，若将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象，称为自然时效处理。时效处理的目的，消除工件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能等.铝时效发现，这种合金淬火后硬度不高，但在室温下放置一段时间后，硬度便显著上升，这种现象后来被称为沉淀硬化。这一发现在工程界引起了极大兴趣。随后人们相继发现了一些可以采用时效处理进行强化的铝合金、铜合金和铁基合金，开创了一条与一般钢铁淬火强化有本质差异的新的强化途径——时效强化.在时效处理前进行固溶处理时，加热温度必须严格控制，以便使溶质原子能最大限度地固溶到固溶体中，同时又不致使合金发生熔化。许多铝合金固溶处理加热温度容许的偏差只有5℃左右。进行人工时效处理，必须严格控制加热温度和保温时间，才能得到比较理想的强化效果。生产中有时采用分段时效，即先在室温或比室温稍高的温度下保温一段时间，然后在更高的温度下再保温一段时间。这样作有时会得到较好的效果。

马氏体时效钢淬火时会发生组织转变，形成马氏体。马氏体就是一种过饱和固溶体。这种钢也可采用时效处理进行强化。

炉子主要由炉体及热风循环，物料装卸、电气控制等系统组成。

按照换热方式分为直接与间接加热形式，按进出物料方式分单端进出料及前后进出料形式。

燃料种类为天然气、液化石油气、柴油和煤。燃烧天然气及液化石油气时为直接加热方式，燃烧柴油和煤时为间接加热方式。二次换热效率相对较低，而不采用直烧的主要原因是为了避免燃油及燃煤烟气内含酸性气体及未燃尽物碳黑，会对铝材造成品质影响。燃气比较干净，烟气成分不容易对铝材造成影响，故可采取直烧加热方式。

直接加热炉型

直接加热型时效炉一般采用单端进出料，尾部 为热风循环风机及加热设备，具有结构简 单、热效率高和自控程度高等优点，但是燃烧室安排 在循环风机的出口，没有专门的排气口，烟气很容易从门缝的间隙中无序泄漏。

在燃烧室进口处设置排气口，并根据炉内烟气 压力采用调节阀调节开度控制排烟量，使炉内气体 为微正压，保证在热烟气循环流程温度最低处排气， 可以大幅降低排烟热损失。为了减少泄漏的损失， 炉门门缝应尽可能密封。

间接加热炉型

间接加热型时效炉可以采用单向或前后进出料方式。前者循环系统风机设置在尾部，燃烧设备及换热器放置在顶部；后者燃烧设备及换热器放置在炉体侧面，循环系统风机叶轮直接安装在炉内，风机的电机炉体外侧面固定，风叶由皮带带动。

与燃气直接加热方式相比，燃油的间接加热。时效炉在经济性方面没有优势，而燃煤的间接加热时效炉因废气的烟尘污染处理比较复杂费用高，又因为炉子规模小只适合人工操作，只有操作技术较高的工人确保适时投煤、出渣、调风与拨火，才能降低煤耗，不同的司炉工操作同一型号炉子，热效率在25.91D.67%之间，相差近一倍。

时效炉从节能方面考虑，炉子具体配置方式选择如下：

（1）炉体前后进出料，采用链带载料框贯穿炉子输送；

（2）热风循环系统选用大流量风机，风机叶轮直接安装在炉内，炉外电机固定于炉体侧面，皮带带动；

（3）换热装置为翅片管式换热器，置放在热风循环风管内。进油管路设置调节阀，控制导热油流量；

（4）根据温度检测信号通过仪表调节换热器油路调节阀控制热风温度。

铝合金时效炉是节能型周期作业炉，主要供铝合金铸件、铝合金压铸件、铝合金轮毂、铝型材线材、铝合金板材、铝合金网格板、活塞等在高均温状态下进行时效热处理。

铝合金时效炉是用于消除铝合金材料经初加工后预热的专用设备。目的用于减少铝合金材料的应力集中、减少铝合金材料的变形的主要设备。

特点：

1、热风循环系统新颖，炉温均匀度好。

2、温度PID调节控制仪（见图1），控温精度高。

3、台车式炉底，操作方便，运行平稳，装卸工件省力。

本电炉结构与一般烘箱相似，由炉壳、内衬、炉门、小车、加热元件、通风机装置及温控系统等组成。

电炉壳体采用型钢焊接作框架。内、外壁均采用优质冷轧钢板制作，受热变形系数小，内衬采用硅酸铝耐火纤维针刺毯作隔热和保温材料，降低炉壁温升。

装料小车是与淬火炉通用。

炉门壳体亦用钢材焊接作框架，外壁亦用冷轧钢板制作，内衬亦用硅酸铝耐火纤维针毯作隔热和保温材料。

炉口四周嵌有橡胶石棉盘根，炉门关闭后与炉口的橡胶石棉盘根贴紧，确保无热量散发。

电炉加热元件采用管状加热器，分别布置在炉膛两侧和台车面上，电阻丝的材质为0Cr25Al5高电阻合金丝，外管为钛管制作，使用寿命长。为确保炉温的均匀性，电炉设有通风机装置和导风系统。通风机装置安装于炉体顶部，风扇采用1Cr18Ni9Ti耐热钢制作，为离心式。导风系统由导风板和挡风板组成。导风板安装在炉膛顶部，上有导风槽。当开启风扇后，风从风扇内甩出，经导风槽均匀地吹到炉膛两侧的加热器上，经过挡风板下部的通风口吹到炉膛内，再从风扇下部的导风口吸入风扇内，再甩出……，如此往复循环，将加热器产生的热量带入炉膛内，使工件受热均匀。