铝合金板带立式连续加热淬火生产设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铝合金板带热处理技术领域，具体涉及一种铝合金板带立式连续加热 淬火生产设备。
【背景技术】
[0002] 铝合金是工业中应用最为广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机 械制造、船舶及化学工业中已有大量应用。近年来，随着科学技术以及工业经济的飞速发 展，对铝合金板带结构件的需求日益增多，使铝合金板带的热处理研究也随之深入，对热处 理炉提出了更高、更多功能的要求。
[0003] 传统热处理炉的加热方式有：电阻式加热、燃气加热、感应加热以及热风循环加热 等。电阻式加热主要通过热辐射、热传导的方式对材料进行加热，其特点是加热元件可以分 散布置，可以设置不同温场，控制性能好，炉膛的温度均匀性好，其主要缺点是加热速度慢； 感应加热应用于金属材料的热处理，主要特点是直接加热，升温速度快，其主要缺点是炉体 内的磁场分布不均匀，材料处于不同磁通量的磁场中，材料的发热和热场也是不均匀的；燃 气加热可以应用于重型铝板、铝棒的加热，一般来说不适应于铝合金薄板的在线加热；循环 热风加热常应用于密闭炉体内的热风循环，热风应用于敞开的生产线中，无法实现热风循 环，不仅造成热风损失，也不容易控制炉内局部的温度。
[0004] 传统铝合金薄板生产线中的加热和预热部分长度一般为40-60米，铝合金薄板在 炉内的停留时间一般为5-6分钟，在高温状态下，铝合金薄板很容易受支撑体的摩擦造成 伤痕，影响产品的质量。
【发明内容】
[0005] 本发明为了解决现有技术中铝合金板带淬火炉存在的铝合金在连续生产过程中 容易变形，表面会受到摩擦的问题，提供一种铝合金板带立式连续加热淬火生产设备。
[0006] 本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：铝合金板带立式连续加热淬火生产 设备，包括立式加热炉体、用于将铝板带输入到立式加热炉体内的铝板输入装置以及用于 将立式加热炉体内的铝板带引出的铝板输出装置，立式加热炉体下方设有淬火池，立式加 热炉体中从上往下依次设有预热炉室、加热炉室和均热加热炉室，由铝板输入装置引入的 铝板带从上往下垂直通过立式加热炉体内部并被加热，立式加热炉体内部的铝板带不与任 何物体接触，垂直进入淬火池中进行淬火。
[0007] 进一步的，立式加热炉体内设有多个依次相连的预热炉室，预热炉室内的温度为 30-600。。。
[0008] 本发明可以采用多种加热方式，其一、立式加热炉体采用电阻式加热方式，且预热 炉室、加热炉室和均热加热炉室均采用两个侧面或四个侧面独立加热。
[0009] 或者，其二、立式加热炉体采用电阻式加热和感应加热混合加热方式，预热炉室采 用电阻式加热方式，其中，预热炉室内的温度为30-550°C ;加热炉室采用电阻式加热或感应 加热方式，加热炉室内温度为100-800°C;均热加热炉室采用电阻式加热方式，且均热加热 炉室下部设有两个相对设置的空气循环风机。
[0010] 本发明中，立式加热炉体内的相邻两个炉室之间设有维修平台。
[0011] 本发明中，预热炉室、加热炉室和均热加热炉室沿铅垂方向均设有多个温区，每个 温区独立加热，温区之间的加热温度梯度< ± 5 °C。
[0012] 本发明中，铝板输入装置包括沿铝板带输入方向依次设置的开卷机、剪切机、缝合 机、张力机和转向辊，转向辊将张力机末端输出的铝板带方向转向为垂直进入立式加热炉 体方向。
[0013] 本发明中，铝板输出装置包括用于将立式加热炉体内的铝板带引出的转向辊，以 及沿铝板带引出方向依次设置的烘干机、张力机和圈卷机。
[0014] 本发明中，铝板带在立式加热炉体内部停留时间为l_6min，铝板带在立式加热炉 体内部的运行速度为3-20m/min。
[0015] 有益效果：1、本发明在立式加热炉体铅垂方向设有预热炉室、加热炉室、均热加热 炉室和淬火池，铝板带从上往下垂直通过立式加热炉体内部，铝板带在炉体内不与任何物 体接触和摩擦，垂直进入水中淬火，能够保持铝板带表面的光洁度。与现有所用的卧式加热 炉相比，铝板带水平通过加热炉体，铝板带在重力的作用下，铝板带出现弯曲现象，为解决 此现象，不可避免的需要利用辅助设备，则加剧了铝板带在加热过程的摩擦现象。
[0016] 2、通过调节各炉室加热段温度和铝板带的运行速度，可以缩短铝板带在炉体内的 停留时间，具有运行速度快、生产效率高的特点。
[0017] 3、均热加热炉室下部设有两个相对设置的空气循环风机，一台空气循环风机从铝 板带的一侧左面向右面吹，另一台空气循环风机从铝板带的一侧右面向左面吹，有利于提 高均热加热炉室的加热均匀性。
[0018] 4、铝板带淬火炉存在的问题主要是：铝合金在连续生产过程中容易变形，表面会 受到摩擦，高温下的热处理需要进张力设备，本发明提供了具有一定张力并带有转向辊的 连续热处理设备，张力设备的张力不大于铝合金在一定温度下的抗拉屈服极限。本发明的 设备不仅可以应用于铝板带的淬火，还可用于铝合金薄板的退火和时效。
[0019] 5、在立式加热炉体铅垂方向设有预热炉室、加热炉室和均热加热炉室，既可以采 用电阻式加热，也可以采用电阻式和感应加热混合加热的方式，热风应用于密闭炉体内，能 够实现热风循环，避免热风损失，还易于实现控制炉体内的局部温度。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明的示意图。
[0021] 附图标记：1、开卷机，2、剪切机，3、缝合机，4、张力机，5、转向辊，6、立式加热炉体， 7、淬火池，8、预热炉室，9、加热炉室，10、均热加热炉室，11、空气循环风机，12、循环水，13、 烘干机，14、圈卷机，15、锁紧装置。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合具体实施例对本发明的铝合金板带立式连续加热淬火生产设备作进一 步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作 为对本发明的限定。
[0023] 铝合金板带立式连续加热淬火生产设备，包括立式加热炉体6、用于将铝板带输入 到立式加热炉体6内的铝板输入装置以及用于将立式加热炉体6内的铝板带引出的铝板输 出装置，如图1所示，立式加热炉体6下方设有淬火池7,立式加热炉体6中从上往下依次设 有预热炉室8、加热炉室9和均热加热炉室10,热加热炉室10下部设有两个相对设置的空 气循环风机11，一台空气循环风机从铝板带的一侧左面向右面吹，另一台空气循环风机从 铝板带的一侧右面向左面吹，有利于高温均热段温度均匀性的提高。
[0024] 本发明中，立式加热炉体6的横截面呈方形，其中，在铅垂方向上，与铝板带相互 平行设置的两个侧面是可移动的，便于维修；与铝板带垂直方向的两个侧面是固定的。
[0025] 由铝板输入装置引入的铝板带从上往下垂直通过立式加热炉体6内部并被加热， 立式加热炉体6内部的铝板带不与任何物体接触，垂直进入淬火池7中进行淬火，铝板带 在立式加热炉体6内部停留时间为l-6min，铝板带在立式加热炉体6内部的运行速度为 3_20m/min 〇
[0026] 其中，铝板输入装置包括沿铝板带输入方向依次设置的开卷机1、剪切机2、缝合 机3、张力机和转向辊，转向辊将张力机末端输出的铝板带方向转向为垂直进入立式加热炉 体6方向；铝板输出装置包括用于将立式加热炉体6内的铝板带引出的转向辊，以及沿铝板 带引出方向依次设置的烘干机13、张力机和圈卷机14。
[0027] 实施例1 铝合金板带立式连续加热淬火生产设备，包括立式加热炉体、用于将铝板带输入到立 式加热炉体内的铝板输入装置以及用于将立式加热炉体内的铝板带引出的铝板输出装置， 立式加热炉体6下方设有淬火池7,淬火池7中有循环水12,立式加热炉体6中从上往下依 次设有三个预热炉室8、一个加热炉室9和一个均热加热炉室10,热加热炉室10下部设有 两个相对设置的空气循环风机11。其中，铝板输入装置包括沿铝板带输入方向依次设置的 开卷机1、剪切机2、缝合机3、张力机和转向辊，转向辊将张力机末端输出的铝板带方向转 向为垂直进入立式加热炉体6方向；铝板输出装置包括用于将立式加热炉体6内的铝板带 引出的转向辊，以及沿铝板带引出方向依次设置的烘干机13、张力机和圈卷机14。
[0028] 立式加热炉体6内的相邻两个炉室之间设有维修平台，各预热炉室8内的温度为 600°C，由铝板输入装置引入的铝板带从上往下垂直通过立式加热炉体6内部并被加热，铝 板带不与立式加热炉体6内壁接触，垂直进入淬火池7中进行淬火，铝板带在立式加热炉体 6内部停留时间为3min，错板带在立式加热炉体6内部的运行速度为18m/min。
[0029] 其中，立式加热炉体6采用电阻式加热方式，电阻式加热有利于控制炉膛的温度 均匀性，预热炉室8、加热炉室9和均热加热炉室10均采用两个侧面独立加热，预热炉室8、 加热炉室9和均热加热炉室10沿铅垂方向均设有多个温区，每个预热炉室8中设有两个温 区，加热炉室9中设有五个温区，均热加热炉室10中设有两个温区，每个温区独立加热，温 区之间的加热温度梯度< ±5°C。采用不同的加热段有利于调节各加热段的温度。
[0030] 实施例2 铝合金板带立式连续加热淬火生产设备，包括立式加热炉体、用于将铝板带输入到立 式加热炉体内的铝板输入装置以及用于将立式加热炉体内的铝板带引出的铝板输出装置， 立式加热炉体6下方设有淬火池7,淬火池7中有循环水12。其中，铝板输入装置包括沿铝 板带输入方向依次设置的开卷机1、剪切机2、缝合机3、张力机和转向辊，转向辊将张力机 末端输出的铝板带方向转向为垂直进入立式加热炉体6方向；铝板输出装置包括用于将立 式加热炉体6内的铝板带引出的转向辊，以及沿铝板带引出方向依次设置的烘干机13、张 力机和圈卷机14。
[0031] 立式加热炉体6与淬火池7之间通过锁紧装置15相互连接，立式加热炉体6从上 往下依次设有一个预热炉室8、一个加热炉室9和一个均热加热炉室10,热加热炉室