CN101817030A - 大直径铝合金圆铸锭加热设施的工艺配置方法 - Google Patents

大直径铝合金圆铸锭加热设施的工艺配置方法 Download PDF

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一种大直径铝合金圆铸锭加热设施的工艺配置方法包含预热和梯度加热。预热是铝合金圆铸锭通过链条以及链条输送电机输送到天然气预热炉内进行加热，加热温度300～350℃。梯度加热是将移动到天然气预热炉外的铝合金圆铸锭通过旋转台作90°旋转调整后推至运锭小车上再运至感应加热炉进行梯度加热，加热线圈分为不同区段且不同区段的加热线圈温度控制不同并在感应加热炉出料端加热线圈外增加端部补温线圈，端部补温线圈温度420～500℃，不同区段加热线圈至补温线圈的温度级差控制在60～100℃/m，经梯度加热的铝合金圆铸锭通过挤压机运锭小车运至挤压机前进行模拟等温挤压，解决了大直径铸锭加热经常出现的径向温差大的问题。

Description

大直径铝合金圆铸锭加热设施的工艺配置方法
技术领域
本发明属于铝合金加工技术领域，尤其是一种大直径铝合金圆铸锭加热设施的工艺配置方法。
背景技术
在铝合金挤压生产中，铸锭加热好坏直接影响产品的质量。
目前，铝合金圆铸锭在挤压前的加热方式有电阻加热、燃气或燃油加热、感应炉加热等。电阻加热由于加热速度慢已逐渐被淘汰。燃气或然油加热成本低，使用较多，但温度控制范围比较困难。感应加热速度快、生产灵活。特别近年来为克服挤压变形热带来的挤压制品前后性能不一问题，也有采用铸锭梯度加热来实现模拟等温挤压技术并取得了良好的效果。
铸锭梯度加热是指铸锭加热后前后端具有一定温差，使较热的一端先进入挤压筒，用来补偿由于挤压时克服铸锭与挤压筒之间摩擦力和铸锭变形所做的功形成的温度及梯度。
模拟等温挤压技术是指通过铸锭梯度加热、在线测温和控制挤压速度等措施来实现挤压时制品在出模口处前后温度一致或相差较小，保证制品沿长度方向组织性能均匀的技术。
但对于大直径Φ450×1200mm的铝合金圆铸锭效果欠佳，这是因为感应加热时间短，经常出现径向温差大，影响产品性能，或因电阻加热时间长，温度梯度减小，也达不到模拟等温挤压效果。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种大直径铝合金圆铸锭加热设施的工艺配置方法，该工艺配置方法实现了模拟等温挤压技术，满足高质量、大直径铝合金管材加工生产的要求。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
所述的大直径铝合金圆铸锭加热设施的工艺配置方法主要包含预热和梯度加热两步工艺配置；预热是将铝合金圆铸锭放在上料台上并通过链条以及链条输送电机输送到天然气预热炉内进行加热，天然气预热炉的炉温控制在300～350℃，铝合金圆铸锭在天然气预热炉内随链条的行走而移动到天然气预热炉外，链条的行走速度由链条输送电机控制；梯度加热是将移动到天然气预热炉外的铝合金圆铸锭通过旋转台作90°旋转调整后推至运锭小车上，运锭小车将铝合金圆铸锭运至感应加热炉前再推至感应加热炉内进行梯度加热，梯度加热的感应加热炉的加热线圈分为不同区段且不同区段的加热线圈温度控制不同，并在感应加热炉的出料端加热线圈外增加端部补温线圈，端部补温线圈的温度控制在420～500℃，感应加热炉内不同区段加热线圈至补温线圈的温度级差控制在60～100℃/m，经梯度加热的铝合金圆铸锭通过挤压机运锭小车运至挤压机前进行模拟等温挤压。
所述的大直径铝合金圆铸锭加热设施的工艺配置方法，其链条在天然气预热炉内的行走速度与感应加热炉的加热速度保持一致，也就是说铝合金圆铸锭从进入感应加热炉内到出感应加热炉外的加热速度与铝合金圆铸锭从进入天然气预热炉内到出天然气预热炉外链条的行走速度保持一致。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
l、本发明采用的工艺配置方法弥补了燃气加热炉和感应加热炉不足，满足了挤压大直径铝合金管材的工艺需求，既实现了模拟等温挤压又解决了大直径铸锭加热经常出现的径向温差大的问题。
2、本发明对于铝加工行业具有重要意义，特别对于燃气富裕而电力缺乏地区更具有实用性。
附图说明
图1是本发明工艺配置方法的示意图。
图1中：1-上料台；2-铝合金圆铸锭；3-大然气预热炉；4-链条；5-链条输送电机；6-旋转台；7运锭小车；8-感应炉；9-挤压机运锭小车。
具体实施方式
结合图1，本发明的大直径铝合金圆铸锭加热设施的工艺配置方法主要包含预热和梯度加热两步工艺配置；预热是将铝合金圆铸锭放在上料台上并通过链条以及链条输送电机输送到天然气预热炉内进行加热，天然气预热炉的炉温控制在300～350℃，铝合金圆铸锭在天然气预热炉内随链条的行走而移动到天然气预热炉外，链条的行走速度由链条输送电机控制；梯度加热是将移动到天然气预热炉外的铝合金圆铸锭通过旋转台作90°旋转调整后推至运锭小车上，运锭小车将铝合金圆铸锭运至感应加热炉前再推至感应加热炉内进行梯度加热，梯度加热的感应加热炉的加热线圈分为不同区段且不同区段的加热线圈温度控制不同，并在感应加热炉的出料端加热线圈外增加端部补温线圈，端部补温线圈的温度控制在420～500℃，感应加热炉内不同区段加热线圈至补温线圈的温度级差控制在60～100℃/m，经梯度加热的铝合金圆铸锭通过挤压机运锭小车运至挤压机前进行模拟等温挤压。
链条在天然气预热炉内的行走速度与感应加热炉的加热速度保持一致，也就是说铝合金圆铸锭从进入感应加热炉内到出感应加热炉外的加热速度与铝合金圆铸锭从进入天然气预热炉内到出天然气预热炉外链条的行走速度保持一致。
上述工艺配置方法中将铝合金圆铸锭预热至300～350℃以及到梯度加热端部补温至420～500℃的工艺方法是解决大直径铝合金圆铸锭产生径向温差大的有效途径之一。当梯度加热中的端部补温线圈的温度确定后，其不同区段的加热线圈温度在满足60～100℃/m条件下也相应确定，换句话说不同区段的加热线圈温度控制随着端部补温线圈的温度变化而变化。所述的不同区段至少为两个或两个以上，对应不同区段的加热线圈也至少为两个或两个以上，也就是说一个区段设置一组加热线圈，每段加热线圈的温度控制不同，以端部补温线圈的420～500℃为准在60～100℃/m条件下依次递减。
结合图1具体说明本发明。工作时，人工将Φ450×1200mm铝合金圆铸锭2放至上料台1上，由上料台1上的拨料机构将铝合金圆铸锭2拨到天然气预热炉3的输送链条4上，链条输送电机5决定链条4的行走速度，行走速度可与感应加热炉8的加热速度保持一致，若不一致应及时调整链条4的行走速度。待铝合金圆铸锭2从天然气预热炉3加料端走到出料端，铝合金圆铸锭温度正好达到预热控制值300～350℃，链条4将铝合金圆铸锭2带出天然气预热炉3落到旋转台6上，然后旋转台6对铝合金圆铸锭2进行90°旋转，再由旋转台6上的气缸将铝合金圆铸锭2推到运锭小车7上再送至感应加热炉8进行梯度加热，铝合金圆铸锭2的出炉温度控制在420～500℃，感应加热炉8内不同区段的加热线圈温度控制级差在满足60～100℃/m条件下依次递减，出炉的铝合金圆铸锭2由挤压机运锭小车9运至挤压机前进行模拟等温挤压。

Claims (2)

1.一种大直径铝合金圆铸锭加热设施的工艺配置方法，其特征在于：该工艺配置方法主要包含预热和梯度加热两步工艺配置；预热是将铝合金圆铸锭放在上料台上并通过链条以及链条输送电机输送到天然气预热炉内进行加热，天然气预热炉的炉温控制在300～350℃，铝合金圆铸锭在天然气预热炉内随链条的行走而移动到天然气预热炉外，链条的行走速度由链条输送电机控制；梯度加热是将移动到天然气预热炉外的铝合金圆铸锭通过旋转台作90°旋转调整后推至运锭小车上，运锭小车将铝合金圆铸锭运至感应加热炉前再推至感应加热炉内进行梯度加热，梯度加热的感应加热炉的加热线圈分为不同区段且不同区段的加热线圈温度控制不同，并在感应加热炉的出料端加热线圈外增加端部补温线圈，端部补温线圈的温度控制在420～500℃，感应加热炉内不同区段加热线圈至补温线圈的温度级差控制在60～100℃/m，经梯度加热的铝合金圆铸锭通过挤压机运锭小车运至挤压机前进行模拟等温挤压。
2.根据权利要求1所述的大直径铝合金圆铸锭加热设施的工艺配置方法，其特征在于：链条在天然气预热炉内的行走速度与感应加热炉的加热速度保持一致，也就是说铝合金圆铸锭从进入感应加热炉内到出感应加热炉外的加热速度与铝合金圆铸锭从进入天然气预热炉内到出天然气预热炉外链条的行走速度保持一致。
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