一種鋁合金材質的熱處理方法及設備技術

本發明專利技術涉及一種鋁合金材質的熱處理方法及設備，包括將鋁合金材質放置在加熱爐內，啟動風機和加熱裝置，設定熱處理的升溫時間為1～1.5小時，保溫時間為1.8小時，熱處理溫度為205℃～227℃，通過調整電機功率和風機轉速，使加熱爐內風速為6～8米/秒；若鋁合金材質的硬度不合格，則設定二次時效的時間為3.5小時，溫度為215～235℃。本申請通過控制加熱爐內的溫度和風速，使熱風與鋁合金材質充分均勻接觸，既降低了所用風機的功率，同時將熱處理時間由原來的最長36小時，縮短為3小時，熱處理時間縮短了90％以上，提高了熱處理的工作效率；通過提高二次時效的溫度，促使鋁合金材質的細晶環更加穩定，降低了廢品率。

【技術實現步驟摘要】
一種鋁合金材質的熱處理方法及設備
本專利技術涉及鋁合金材質制造
，具體涉及一種鋁合金材質的熱處理方法及設備。
技術介紹
鋁合金材質具有良好的抗腐蝕性、延展性和可塑性，鋁合金材質在航天、航海、航空、交通運輸、橋梁、建筑、電氣、包裝防腐等領域得到廣泛應用。鋁合金材質屬于熱處理可強化的合金材質，經過時效熱處理后，鋁合金材質的強度得到較大提高。目前，鋁合金材質熱處理的規范是采用強風疾進的熱循環方式進行處理，加熱爐內循環風的風速達到12～16米/秒左右，進風口采用進風量較大的滿通風道，為了達到加熱爐對循環風的風速要求，根據加熱爐的大小，單臺循環風機的功率為15～110KW，鋁合金材質的時效熱處理溫度在115℃～195℃之間，除去升溫時間，保溫時間需要3～36小時，保溫期間加熱器、循環風機等不停止工作。由于該時效方式時間過長，消耗循環風機的功率較大，且加熱器不停運轉以保持加熱爐內恒溫，造成了大量的資源浪費。
技術實現思路
本專利技術針對現有的鋁合金材質熱處理方式造成大量資源浪費的問題，提供一種鋁合金材質的熱處理方法及設備。本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下：一種鋁合金材質的熱處理方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1：將鋁合金材質放置加熱爐內；步驟2：啟動加熱裝置和風機；步驟3：設定升溫時間為1～1.5小時、保溫時間為1.8小時、保溫溫度為205℃～227℃，溫度的偏差控制為±3℃～5℃；步驟4：檢測加熱爐內風速是否為6～8米/秒，若否，則執行步驟5，否則執行步驟6；步驟5：調整電機功率和風機轉速；步驟6：運行完成設定的時間后，關閉加熱裝置和風機；步驟7：取出鋁合金材質，自然冷卻或風扇加速冷卻；步驟8：檢測鋁合金材質硬度是否合格；若是，則執行步驟9，否則執行步驟10；步驟9：完成熱處理；步驟10：設置第二次時效溫度為215℃～235℃，升溫時間為1～1.5小時、保溫時間為2小時；步驟12：再次檢測鋁合金材質的硬度，若硬度不合格，則執行步驟13，否則執行步驟14；步驟13：報廢處理；步驟14：完成熱處理。本專利技術的有益效果是：本申請通過控制加熱爐內的溫度和風速，使加熱后的熱風與鋁合金材質充分均勻接觸，既降低了所用風機的功率，同時將熱處理時間由原來的最長36小時，縮短為3小時左右，熱處理時間縮短了90％以上；通過提高二次時效的溫度，促使鋁合金材質的細晶環更加穩定，降低了鋁合金材質熱處理的廢品率。在上述技術方案的基礎上，本專利技術為了達到使用的方便以及裝備的穩定性，還可以對上述的技術方案作出如下的改進：進一步，所述步驟6中，鋁合金材質在加熱爐內繼續靜止1小時。采用上述進一步技術方案的有益效果是：當鋁合金材質的厚度大于3mm時，將鋁合金材質放在加熱爐內繼續靜止保溫，可使鋁合金材質的細晶環更加穩定，確保硬度符合要求，同時降低了熱處理的廢品率。進一步，還包括步驟11：將硬度不合格的鋁合金材質放置室溫下，自然時效10天。采用上述進一步技術方案的有益效果是：將現有技術中不合格產品直接報廢處理改為放在室溫下進行時效處理，既不浪費資源，同時可將原廢品率由1％～2％降為0.01％～0.02％。進一步，本申請還包括一種基于上述熱處理方法的設備，包括加熱爐，其特征在于，所述加熱爐的上端部安裝有加熱裝置，所述加熱爐左側壁的下部設有下層進風道和中層進風道。進一步，所述加熱爐與進風道相對的位置設有電機驅動的風機，所述電機的功率為2.2KW～13KW。采用上述設備的有益效果是：通過在加熱爐內設置加熱裝置和風機，實現對加熱爐內溫度和風速的精確控制，提高鋁合金材質熱處理后的合格率；通過采用進風量較小的下層進風道和中層進風道，降低了風機的功率和風速，使加熱后的熱風與鋁合金材質充分均勻接觸，提高鋁合金材質的力學性能。附圖說明圖1為本專利技術熱處理方法的流程圖；圖2為本專利技術設備的結構示意圖。附圖標記記錄如下：加熱爐100，下層進風道101，中層進風道102，加熱風道103，加熱裝置104，電機105，風機106，溫度控制儀107，鋁合金材質200。具體實施方式在本申請的描述中，需要理解的是，術語中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本申請和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或組件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本申請的限制。此外，術語“下層”、“中層”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。以下結合附圖對本專利技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本專利技術，并非用于限定本專利技術的范圍。如圖1和圖2所示，一種鋁合金材質的熱處理方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1：將鋁合金材質200放置加熱爐100內；所述加熱爐100可以為開蓋升降式、活底臺車式或帶旁路步進式等。步驟2：啟動加熱裝置104和風機106；所述加熱裝置104可以為點火裝置或電加熱裝置。步驟3：設定升溫時間為1～1.5小時、保溫時間為1.8小時、保溫溫度為205℃～227℃，溫度偏差控制為±3℃～5℃；熱處理的時間和溫度均采用自動化控制，當運行完設定的時間后，可自動關閉加熱裝置104和風機106，避免因人工控制易造成過時效的問題，從而保證熱處理后鋁合金材質的合格率。將保溫溫度的最低值設定為205℃，鋁合金材質的強度性能可提高HW1，成品率增加。步驟4：檢測加熱爐100內風速是否為6～8米/秒，若否，則執行步驟5，否則執行步驟6；當風機106啟動半小時后，檢測加熱爐100內的風速。加熱爐100內的風速通過調整風機106連接的電機105的功率，以達到風速要求，通過自動化控制裝置對風速進行檢測。通過將加熱爐100內的風速由現有的12～16米/秒，降低為6～8米/秒，使熱風與鋁合金材質200充分均勻接觸，避免浪費熱量和時效時間，提高熱處理的效果。步驟5：調整電機105功率和風機106轉速；通過調整電機功率105和風機106的轉速，實現對加熱爐100內風速的控制。步驟6：運行完成設定的時間后，關閉加熱裝置104和風機106；步驟7：自然冷卻或風扇加速冷卻，取出鋁合金材質200；步驟8：檢測鋁合金材質200硬度是否合格；若是，則執行步驟9，否則執行步驟10；步驟9：完成熱處理；步驟10：設置第二次時效溫度為215℃～235℃，升溫時間為1～1.5小時、保溫時間為2小時；步驟12：再次檢測鋁合金材質200的硬度；若硬度不合格，則執行步驟13，否則執行步驟14；步驟13：報廢處理；步驟14：完成熱處理。所述步驟6中，鋁合金材質200在加熱爐100內繼續靜止保溫1小時，然后將鋁合金材質200取出。當鋁合金材質的厚度大于3mm以上時，關閉風機106和加本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種鋁合金材質的熱處理方法，其特征在于，包括以下步驟：/n步驟1：將鋁合金材質放置加熱爐內；/n步驟2：啟動加熱裝置和風機；/n步驟3：設定升溫時間為1～1.5小時、保溫時間為1.8小時、保溫溫度為205℃～227℃；/n步驟4：檢測加熱爐內風速是否為6～8米/秒，若否，則執行步驟5，否則執行步驟6；/n步驟5：調整電機功率和風機轉速；/n步驟6：運行完成設定的時間后，關閉加熱裝置和風機；/n步驟7：取出鋁合金材質，自然冷卻或風扇加速冷卻；/n步驟8：檢測鋁合金材質硬度是否合格；若是，則執行步驟9，否則執行步驟10；/n步驟9：完成熱處理；/n步驟10：設置第二次時效溫度為215℃～235℃，升溫時間為1～1.5小時、保溫時間為2小時；/n步驟12：再次檢測鋁合金材質的硬度，若硬度不合格，則執行步驟13，否則執行步驟14；/n步驟13：報廢處理；/n步驟14：完成熱處理。/n

【技術特征摘要】
1.一種鋁合金材質的熱處理方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1：將鋁合金材質放置加熱爐內；
步驟2：啟動加熱裝置和風機；
步驟3：設定升溫時間為1～1.5小時、保溫時間為1.8小時、保溫溫度為205℃～227℃；
步驟4：檢測加熱爐內風速是否為6～8米/秒，若否，則執行步驟5，否則執行步驟6；
步驟5：調整電機功率和風機轉速；
步驟6：運行完成設定的時間后，關閉加熱裝置和風機；
步驟7：取出鋁合金材質，自然冷卻或風扇加速冷卻；
步驟8：檢測鋁合金材質硬度是否合格；若是，則執行步驟9，否則執行步驟10；
步驟9：完成熱處理；
步驟10：設置第二次時效溫度為215℃～235℃，升溫時間為1～1.5小時、保溫時間為2小時；
步驟12：再次檢測鋁合金材質的硬度...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王苗苗，王昕，王皓堃，王浩晨，王芝嶺，王濟塘，
申請(專利權)人：王苗苗，
類型：發明
國別省市：山東;37