挤压铝型材的在线连续淬火工艺及其连续淬火装置的制作方法

本发明属于铝或铝基合金，尤其涉及一种用于出口温度低于淬火温度挤压铝型材的在线连续淬火装置及其连续淬火工艺。

背景技术：

工业变形铝合金，尤其是2XXX系和7XXX系，由于出口温度低于淬火温度，现有设备一般无法实现在线淬火，一般的淬火技术是在热挤压成型后，需要在专门的淬火炉(通常是立式淬火炉)中进行加热保温，然后在一个足够深的冷却液(通常是水)井中淬火，整个生产周期一般为2-3天，现有淬火装置的设备投资巨大，生产流程步骤复杂，生产周期较长。

专利申请号200610057982.3公开了一种在线保温淬火装置，所述在线保温淬火装置由支架、石墨板、滚筒、水槽、喷水管、加温保温装置、测温元件、提升装置等部件组成；支架位于水槽中部，呈长条形状，支架上侧装有多个滚筒，滚筒以等间距排列，每两个滚筒之间又置有若干石墨板，支架、滚筒和石墨板构成一滑出台结构；加热保温装置呈管道状，倒扣在滑出台之上，其内壁装有电热装置；水槽设在滑出台的外围，其两侧装有喷水管，冷却液可从喷水管喷出。降低了设备投资、淬火处理能耗，简化了工艺过程，缩短了生产周期，但其存在的缺陷：一是该专利采用电加热方式用于提升型材温度，无法实现连续生产，为配合此装置，挤压工序间断进行，影响挤压效率和质量，生产成本较高；二是加热采用电热方式，加热速度慢，热均匀性差，加热部分长度较长，占用空间较大；三是喷水装置容易飞溅，影响工作环境，且冷却不均匀，造成性能缺陷。

专利申请号：201310296503.3公开了一种铝型材淬火装置，包括：水槽，具有进水管和出水管，所述进水管和出水管上分别设有控制阀；毛毡辊，设置在水槽中，用于接收待淬火的铝型材；定型模，设置在毛毡辊上部，包括一内腔，所述定型模在与水槽之间设有与进水管相连接的喷嘴；温度传感器，与所述定型模相连接；PID控制器，与温度传感器和进水管上的控制阀相连接，用于接收温度传感器发送的温度信号，并根据接收的温度信号来调节所述进水管上控制阀的开口。本发明根据不同型材断面尺寸和材料调整不同位置冷却速度和冷却阶段，降低温度分布不均匀性，从而使其组织性能均匀。由于定型模存在，限制了横断面上的位移自由度，从而降低了变形缺陷。但其存在的缺陷：由于没有出口加热装置，只能处理挤压出口温度不低于淬火温度的型材，而低于本专利所涉及的挤压出口温度低于淬火温度的型材是不适用的。

专利申请号：201120009388.3公开了一种挤压铝型材生产的在线淬火装置，包括有机架、喷管和喷头，喷头安装在喷管的末端，喷头沿铝型材条料行进方向分布于铝型材条料的旁边，其特征在于：所述喷头的出水口为狭长状，在喷管上设有驱动喷管转动的转动装置。但其存在的缺陷：由于没有出口加热装置，只能处理挤压出口温度不低于淬火温度的型材，而低于本专利所涉及的挤压出口温度对于淬火温度的型材是不适用的。

专利申请号：201520409549.公开了一种大型复杂截面铝型材在线淬火设备，包括淬火装置、第一检测装置、通风管、进水管、第二检测装置、第一执行单元、第二执行单元、下位机控制装置和上位机控制装置，淬火装置分别连接第一检测装置、通风管、进水管和第二检测装置一端，第一检测装置另一端与上位机控制装置连接，通风管另一端连接第一执行单元一端，第一执行单元另一端连接下位机控制装置，进水管另一端连接第二执行单元一端，第二执行单元另一端连接下位机控制装置，第二检测装置另一端连接下位机控制装置。但其存在的缺陷：由于没有出口加热装置，只能处理挤压出口温度不低于淬火温度的型材，而低于挤压出口温度对于淬火温度的型材是不适用的。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种挤压铝型材的在线连续淬火工艺及其连续淬火装置，铝型材在正常挤压后，在设备的出口端设置铝型材温度提升机构，可以提升铝型材在挤压过程中的温度，实现在线连续淬火工艺。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种采用挤压铝型材在线连续淬火装置的连续淬火工艺，在铝型材挤压机的铝型材出口端设置铝型材温度提升机构，在挤压行进过程中将铝型材的温度提升至淬火温度，其特征是：具体连续淬火工艺如下：

1)开始挤压铝型材；

2)挤压铝型材切头，其经过水槽进口的密封口进入水槽；

3)铝型材挤压运行过程中，铝型材温度提升机构的U型感应加热线圈落下，开始加热铝型材，使其温度提升的淬火温度420℃-520℃；

4)调整挤压速度1-50米/分和保温时间5-60分；

5)水槽内加入循环水冷却，对已达到淬火温度的铝型材进行连续淬火；

6)经过淬火的铝型材通过水槽出口密封口，进入冷床冷却，实现连续淬火。

所述U型感应加热线圈工作宽度为20mm_500mm。

一种挤压铝型材在线连续淬火装置，包括铝型材挤压机，其特征是：所述铝型材挤压机的挤压铝型材出口端设有铝型材温度提升机构，所述铝型材温度提升机构下端依次连接有水槽和冷床，所述铝型材温度提升机构包括下部开口的U型感应加热线圈和升降导柱，所述U型感应加热线圈与升降导柱滑动连接，所述升降导柱固接在铝型材挤压机出口端的滑出台上，所述水槽中部连接有冷床。

所述水槽两端设有型材的进口与出口，所述进口与出口分别设有防止冷却水漏出的密封口。

有益效果：与现有技术相比，本发明铝型材在正常挤压后，在设备的出口端设置铝型材温度提升机构，可以提升铝型材在挤压过程中的温度，实现在线连续淬火工艺。采用感应加热，加热速度快，容易控制温度，热均匀性好，可以缩短加热段的长度，占用空间小。用于大型复杂截面铝型材挤压线上对铝型材直接在线进行淬火处理，具有可简化淬火工艺流程、缩短生产周期、降低生产成本及提高生产效率的优点。

附图说明

图1是在线连续淬火装置俯视结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图。

图中：1、铝型材挤压机，2、线圈升降导柱，3、U型感应加热线圈，4、密封口，5、水槽，6、铝型材，7、冷床。

具体实施方式

下面结合较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。

详见附图，一种采用挤压铝型材在线连续淬火装置的连续淬火工艺，在铝型材挤压机的铝型材出口端设置铝型材温度提升机构，在挤压行进过程中将铝型材的温度提升至淬火温度，具体连续淬火工艺如下：

1)开始挤压铝型材6；

2)挤压铝型材切头，其经过水槽进口的密封口进入水槽；

3)铝型材挤压运行过程中，铝型材温度提升机构的U型感应加热线圈落下，开始加热铝型材，使其温度提升的淬火温度420℃-520℃；

4)调整挤压速度1-50米/分和保温时间5-60分；

5)水槽内加入循环水冷却，对已达到淬火温度的铝型材进行连续淬火；

6)经过淬火的铝型材通过水槽出口密封口，进入冷床冷却，实现连续淬火。

所述U型感应加热线圈工作宽度为20mm_500mm。

根据挤压型材的外形尺寸以及挤压速度和淬火温度不同，U型感应加热线圈可采用高频、中频以及工频加热。

水槽内为循环冷却水，以保证工艺要求的转移时间和冷却速度。

一种挤压铝型材在线连续淬火装置，包括铝型材挤压机1，所述铝型材挤压机的挤压铝型材出口端设有铝型材温度提升机构，所述铝型材温度提升机构下端依次连接有水槽5和冷床7，所述铝型材温度提升机构包括下部开口的U型感应加热线圈3和升降导柱2，所述U型感应加热线圈与升降导柱滑动连接，所述升降导柱固接在铝型材挤压机出口端的滑出台上，所述水槽中部连接有冷床。所述水槽两端设有型材的进口与出口，所述进口与出口分别设有防止冷却水漏出的密封口4。冷床位于水槽中部，铝型材可在上面滑动；U型感应加热线圈倒扣于挤压机自带的滑出台(图中未示)之上，并且通过升降导柱升降。所述装置装有线圈升降导柱，用于提升或下放U型感应加热线圈。在铝型材刚刚挤出时U型感应加热线圈处于高位，便于出口的型材切头插入水槽，然后U型感应加热线圈通过常规液压或气动装置下降至工作位置，开始给铝型材加热。所述升降导柱采用常规的导柱导套结构。

上述参照实施例对该一种挤压铝型材的在线连续淬火工艺及其连续淬火装置进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。