专利名称：一种铝合金挤压型材在线淬火设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及型材生产技术领域，尤其特指是一种铝合金挤压型材在线淬火设备。
技术背景常用6X X X系及部分7X X X系铝合金型材，一般采用热挤压在线淬火方式完成固溶化工艺。常用铝合金建筑门窗、幕墙制品要求为6063T5状态材料，热挤压过程强风冷即可达到要求；随着铝合金应用的扩大，一些轨道交通车用材、建筑结构用材以及其他工业结构用材，要求强度较高，需要采用合金成分较6063合金高的合金牌号，但这种牌号的铝合金其淬火敏感性高，必须加入水作为冷却介质才能满足工艺要求。国内一般厂家采用简易水槽冷却，但只能适应一些小断面简单型材，对于大型复杂断面型材，因其冷却不均匀，导致型材断面变形严重，纵向弯曲扭拧。目前引进的国外在线淬火系统主要有美国格兰克 克拉克公司的喷水淬火系统及风、水联合淬火系统，意大利戴维逊·考迈托公司的纯风冷淬火系统及风、水联合冷却淬火系统；纯风淬为上下两个大功率风机供风，靠大的风流量冷却使挤出材料获得固溶；纯喷水淬为喷水为高压水泵供高压水由特殊水嘴雾化，靠高压雾化水冲击冷却使挤出材料获得固溶。风、水联合淬火系统则是在风冷系统的基础上于风嘴间插入喷水嘴，风冷和水冷视需要分别运作。纯风冷却淬火因空气热容小，热传导系数小，冷却强度有限，必须配备大功率风机，它采用集中供风的方式送风，这就难以控制每个冷却段风量，而且要求其提供足够的风量才能获得一定的冷却强度，只适应于淬火敏感性不高的合金以及壁厚较薄、断面尺寸不大的型材，严重的是其冷却过程会导致铝合金型材落入相变区而不能固溶，如图4所示。纯喷水冷却淬火高压喷水及喷雾靠高压水泵的压力实现雾化，其冷却均匀性较过水槽冷却大为改善，型材纵向弯曲扭拧大大减少，但冷却强度调节范围过小，对于壁厚薄，断面尺寸大而且结构刚度较差的型材之淬火，冷却仍失之过激，断面变形难以控制。风、水联合冷却淬火现有的风、水联合冷却淬火系统的出风口与喷水嘴(或雾化口)是分开各自供风供水的，这导致风和水混合不均匀，影响冷却的均匀性，另外它也是采取联合供风和供水结构，若冷却需要设定每一冷却路径段不同的冷却温度时，现有的结构不能实现，冷却调节范围非常小。
发明内容本实用新型的目的是为了克服上述现有技术的缺点，提供一种铝合金挤压型材在线淬火的设备。本实用新型的实用新型目的可以通过以下的技术方案来实现一种铝合金挤压型材在线淬火设备，包括有型材传送装置、水槽、升降封水罩、供风机组和供水机组，型材传送装置设于水槽上方，升降封水罩与水槽一起罩住型材传送装置，沿型材传送装置的长度方向分设多段冷却段，每段冷却段设有独立的供风机组和供水机组。供水机组的喷水嘴设于供风机组的出风口处。在同一段冷却段内的出风口和喷水嘴以挤压轴线为中心沿圆周以120度间隔分布。在型材出口处设有封水风机。本实用新型的优点是I.通过多组供风机组和供水机组分段布置，实现分设多段冷却段，通过通风机组与供水机组启动的不同组合，以及供水机组不同的供水量，获得较大的冷却调节范围，实现不同的渐进冷却模式，以适应不同合金及不同断面型材的在线淬火需要。2.喷水嘴置于出风口处，由高压风的作用，喷出的水流被雾化并被赋予足够的动能，作用于被冷却的挤压型材，冲散水接触高温型材表面时形成的蒸汽膜层，提高热传导效率，使型材获得足够的冷却强度，保证合金成分的充分固溶，达到淬火的目的。3.以挤压轴线为中心，约120°间隔三向环形分布，喷出的水在高压风的作用下雾化并获得预定范围的散布，在水槽与封水罩形成的半封闭空间水雾和高压风强烈扰动，从而在挤压轴线的周向形成较为均匀的冷却场。
图I为本实用新型铝合金挤压型材在线淬火设备的正视结构图；图2为本实用新型铝合金挤压型材在线淬火设备的侧视结构图；图3为本实用新型铝合金挤压型材在线淬火设备的原理图；图4为铝合金挤压型材在在线淬火设备内三种冷却方式的时间和温度的对比图。
具体实施方式
现结合附图详细阐述本实用新型本实施例的铝合金挤压型材在线淬火设备，包括有型材传送装置I、水槽2、升降封水罩3、供风机组4和供水机组5，型材传送装置I设于水槽2上方，升降封水罩3与水槽2 一起罩住型材传送装置I，在本实施例沿型材传送装置I的长度方向分设多段冷却段61、62,63,每段冷却段设有独立的供风机组和供水机组，供水机组5的喷水嘴51设于供风机组4的出风口 41处，在同一段冷却段内的出风口和喷水嘴以挤压轴线为中心沿圆周以120度间隔分布，为了避免水雾逃出外界，在型材出口处设有封水风机7。型材在固溶温度以上挤出，通过型材传送装置I进入淬火系统，启动供风机组4的风机41、供水机组5的水泵51、流量比例控制阀，在出风口 41处形成风、水雾组成冷却介质流，对挤出型材进行冷却，同时封水罩3降下与水槽2 —起形成半封闭空间，用封水风机7的风嘴71将出口处水雾吹落至水槽2内，以防止水雾飞溅到工作场地；依据型材的合金成分及截面特性，选择合适的控制程序，由供风机组4、供水机组5启动的不同组合形成多段具有不同冷却特性的冷却段61、62、63，以及水流量比例阀组的不同水流量控制，在淬火区内形成适合于该合金及型材截面的淬火冷却梯度，以保证合金成分的充分固溶和防止型材截面的过大变形。[0024]利用本设备对挤压型材进行冷却淬火处理的冷却曲线如图4所示的“风水雾联系冷却”曲线。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不 脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种铝合金挤压型材在线淬火设备，包括有型材传送装置、水槽、升降封水罩、供风机组和供水机组，型材传送装置设于水槽上方，升降封水罩与水槽一起罩住型材传送装置，其特征在于沿型材传送装置的长度方向分设多段冷却段，每段冷却段设有独立的供风机组和供水机组。
2.根据权利要求I所述的一种铝合金挤压型材在线淬火设备，其特征在于供水机组的喷水嘴设于供风机组的出风口处。
3.根据权利要求I所述的一种铝合金挤压型材在线淬火设备，其特征在于在同一段冷却段内的出风口和喷水嘴以挤压轴线为中心沿圆周以120度间隔分布。
4.根据权利要求I所述的一种铝合金挤压型材在线淬火设备，其特征在于在型材出口处设有封水风机。
专利摘要本实用新型公开一种铝合金挤压型材在线淬火设备，包括有型材传送装置、水槽、升降封水罩、供风机组和供水机组，型材传送装置设于水槽上方，升降封水罩与水槽一起罩住型材传送装置，沿型材传送装置的长度方向分设多段冷却段，每段冷却段设有独立的供风机组和供水机组，优点是实现分段不同的渐进冷却模式，以适应不同合金及不同断面型材的在线淬火需要，热传导效率高，使型材获得足够的冷却强度，保证合金成分的充分固溶，达到淬火的目的，以挤压轴线为中心，约120°间隔三向环形分布，喷出的水在高压风的作用下雾化并获得预定范围的散布，在水槽与封水罩形成的半封闭空间水雾和高压风强烈扰动，从而在挤压轴线的周向形成较为均匀的冷却场。
文档编号C22F1/04GK202530137SQ20122018475
公开日2012年11月14日 申请日期2012年4月26日 优先权日2012年4月26日
发明者王孟君, 王迎新, 邝焯珍 申请人:广亚铝业有限公司