铝合金工件热处理实验方法与流程

文档序号:12698407阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种铝合金工件热处理实验方法,其特征在于,实验方法采用的实验炉包括:

保温炉体(1),所述保温炉体(1)中设有炉膛(2);

可插拔地安装在所述保温炉体(1)上的保温炉门(3),所述保温炉门(3)的前端设有用于安装铝合金工件(13)的安装件(4);

设置在所述炉膛(2)内的热风通道,所述热风通道包括第一通道段(5)和第二通道段(6),所述第一通道段(5)和所述第二通道段(6)的出口端均设有多个喷嘴(7),并且二者的出口端相对间隔设置,形成供铝合金工件(13)插入的空隙(8),所述保温炉门(3)插入所述保温炉体(1)时所述安装件(4)对应于所述空隙(8);

分别设置在所述第一通道段(5)和所述第二通道段(6)中的第一电热元件(9)和第二电热元件(10);

离心风机(11),所述离心风机(11)的入风口与所述炉膛(2)内除热风通道以外的区域连通,所述离心风机(11)的出风口同时与所述第一通道段(5)的入口端和所述第二通道段(6)的入口端连通;

与所述离心风机(11)连接的变频器;

设置在所述炉膛(2)内的第一温度测量仪(12);

与所述第一温度测量仪(12)、所述第一电热元件(9)和所述第二电热元件(10)连接的PID温度控制装置;

采用上述实验炉执行如下步骤:

S1、启动所述离心风机(11)、所述第一电热元件(9)和所述第二电热元件(10),使所述炉膛(2)中的空气经所述离心风机(11)进入所述第一通道段(5)和所述第二通道段(6)中,并加热后从所述第一通道段(5)和所述第二通道段(6)的喷嘴(7)喷射出之后返回所述炉膛(2)中,以使所述炉膛(2)升温,同时所述PID温度控制装置根据所述第一温度测量仪(12)的测量值控制通过所述第一电热元件(9)和所述第二电热元件(10)的电流以使所述炉膛(2)内的温度达到设定温度并维持在设定温度;

S2、当所述炉膛(2)内的温度稳定在设定温度时,将安装有铝合金工件(13)的所述保温炉门(3)插入所述保温炉体(1)中,所述铝合金工件(13)插入到所述第一通道段(5)和所述第二通道段(6)的出口端之间的所述空隙(8)中,所述喷嘴(7)喷射出的加热的空气对所述铝合金工件(13)的相反两个表面加热;

S3、步骤S2执行预设时间后,使所述离心风机(11)、所述第一电热元件(9)和所述第二电热元件(10)停止工作,然后拔出所述保温炉门(3)。

2.根据权利要求1所述的铝合金工件热处理实验方法,其特征在于,

在步骤S1中,采用所述PID温度控制装置控制所述炉膛(2)内的温度精度小于等于±1℃以及所述炉膛(2)内温度均匀性小于等于±1.5℃。

3.根据权利要求1所述的铝合金工件热处理实验方法,其特征在于,

所述实验炉还包括风压测量仪(17)和PID风压控制装置,所述风压测量仪(17)设置在所述炉膛(2)内,所述PID风压控制装置与所述风压测量仪(17)和所述变频器连接;

在步骤S1中,所述PID风压控制装置根据所述风压测量仪(17)的测量值控制所述变频器调节所述离心风机(11)的频率,以使所述炉膛(2)内的风压维持在期望的数值/数值范围。

4.根据权利要求1所述的铝合金工件热处理实验方法,其特征在于,

在步骤S2之前,在所述铝合金工件(13)上安装第二温度测量仪,以用于监控铝合金工件(13)的温度变化;

在步骤S2中,实时采集所述第二温度测量仪测量的温度值并记录。

5.根据权利要求1所述的铝合金工件热处理实验方法,其特征在于,

所述保温炉体(1)包括内壁(14)和外壳(15),所述内壁(14)和所述外壳(15)之间设有空腔,在该空腔中填充有硅酸铝纤维形成保温层(16),该保温层(16)的厚度位于200-250mm的范围内;

所述保温炉门(3)中形成有空腔,在该空腔中填充有硅酸铝纤维。

6.根据权利要求5所述的铝合金工件热处理实验方法,其特征在于,

所述内壁(14)由不锈钢板制成,其厚度位于1.5-3.5mm的范围内;

所述内壁(14)通过预埋件与所述外壳(15)固定,并且所述内壁(14)的靠近所述外壳(15)的一侧形成有槽型加强筋。

7.根据权利要求1所述的铝合金工件热处理实验方法,其特征在于,

在所述第一通道段(5)上固定有第一中空陶瓷杆,所述第一电热元件(9)为电阻丝,缠绕在所述第一中空陶瓷杆上;

在所述第二通道段(6)上固定有第二中空陶瓷杆,所述第二电热元件(9)为电阻丝,缠绕在所述第二中空陶瓷杆上。

8.根据权利要求7所述的铝合金工件热处理实验方法,其特征在于,

所述第一电热元件(9)和所述第二电热元件(9)的加热功率位于5-40kW的范围内。

9.根据权利要求1所述的铝合金工件热处理实验方法,其特征在于,

所述第一通道段(5)的入口端和所述第二通道段(6)的入口端连接,并且所述第一通道段(5)和所述第二通道段(6)镜像对称设置,形成回字形的热风通道。

10.根据权利要求1所述的铝合金工件热处理实验方法,其特征在于,

在所述第一通道段(5)的入口端处、所述第二通道段(6)的入口端处、所述第一电热元件(9)处、所述第二电热元件(9)处、所述第一通道段(5)的喷嘴处和所述第二通道段(6)的喷嘴处均设置所述第一温度测量仪(12)。

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