CN1030260A - 一种铝或铜片的退火方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种铝或铜片内热式退火方法及其设备。涉及 金属热处理及设备。现有箱式电阻炉对铝或铜片退 火。主要应用辐射传递热量，本发明的特征在于：把 发热盘放在铝或铜片中间，利用铝或铜片吸热大，导 热快的特点，采用热传导对铝或铜片退火。本发明所 用设备为，在炉体上有夹紧机构，炉体底部有自动装 卸料机构，炉体内有保温材料和发热元件及其两发热 元件之间的测温传感器。并有微机实现自动化控 制。

Description

本发明涉及金属热处理及所用设备。

目前，作为有色金属的铝或铜片退火，绝大部分采用箱式电阻炉，即用耐火砖砌成箱式结构，在内壁四周固定有电阻丝，利用通电后电阻丝发出的热量，对铝片或铜片退火。这种方法退火，铝或铜片与电阻丝要有一定间隔，以防金属熔化造成短路现象，烧坏设备。因此说，这种退火方式主要采用热辐射传递热量。由于箱式电阻炉的炉壁较厚，铝或铜片本身比较平整，能反射部分能量，所以，在退火过程中有60%以上的热量被炉壁吸收和被反射后在空气中散失，浪费大量能源。退火过程中，由于铝或铜片堆放在箱式炉体内，靠热辐射所传递的热量使电阻丝附近与中心部位的铝或铜片退火效果不一致，造成退火质量不均匀，且在退火温度，需恒温保持较长时间，使铝或铜片的金相晶粒增大，降低了其机械性能，提高了废品率，同时也损耗了大量电能。对金属铝来说，一般情况下，退火温度为400℃左右，其熔化温度为680℃左右，由于铝吸热大，导热快，要求在退火时迅速升温到400℃左右恒温控制。在装料比为100千瓦/吨铝片时，其退火的时间大约需8小时，否则，加热过快会使部分电阻丝熔化。由于退火时间较长，因此退火后铝片金相晶粒增大，降低了拉伸率、强度等机械性能，降低了产品成品率，浪费了材料，提高了产品成本。箱式电阻炉结构庞大，不利于实现装料和卸料自动化，工人劳动环境差，劳动强度大，还不容易实现微机对退火过程及装卸料的控制。

本发明的目的在于提供一种内热式退火方法和设备，主要利用热传导的方式，提高热效率，节约能源，节约时间，且能提高铝或铜片退火质量，改善工人劳动条件，且能实现装卸料的自动化，及用微机控制整个退火过程。在一定程度上提高了产品成品率，降低了产品成本。

本发明的目的是这样实现的，把发热盘放在要退火的铝或铜片中间，利用其吸热大、导热快的特点，由发热盘释放热量，并有夹紧机构夹紧铝或铜片，通过热传导，达到对铝或铜片退火的目的。本发明也可以在两发热盘之间放有测温传感器，在炉体的底部装有自动装卸料装置，通过炉体上的夹紧机构和炉体内的发热盘和测温传感器与微机相连，实现退火过程的自动化。

下面结合附图对铝或铜片内热式退火方法及设备作进一部详述。

图1为铝或铜片内热式退火方法及设备原理示意图。

在图1中，1炉体、2夹紧机构、3测温传感器、4发热盘、5保温材料、6铝片或铜片、7自动装卸料装置、8微机。

在炉体1内，把测温传感器3和发热盘4放入退火铝片或铜片6中，由夹紧机构2把铝片或铜片夹紧，使其尽量减小铝片或者铜片之间间隙，以及铝片或铜片6与发热盘4和测温传感器3之间间隙，以减少热量损失。接通电源使发热盘4发热或用其他方式使发热盘4发热，利用金属吸热大，导热快的特点，使铝片或铜片6导热升温。通过测温传感器3测温，当达到一定数值后，松开夹紧机构2，在金属间弹性力作用下，使铝片或铜片6之间间隙增大，从而其表面油污气化后，去除油污，净化表面。然后再有夹紧机构2夹紧铝片或铜片6，使发热盘4迅速升温，用测温传感器3测定铝片或铜片6的温度，由微机8控制退火过程。当达到退火温度后，恒温保持一段时间，即可使发热盘4停止发热，松开夹紧机构2，由自动装卸料装置7卸出铝片。完成退火过程。

在图1中，保温材料5固定在炉体1的内壁上，使炉体内保持热量，防止热量散失，提高热效率。测温传感器3、发热盘4和夹紧机构2与铝片或铜片6的中心大约在一条线上，形成一组，即串联，另外，也可几组并联，从而加大炉体一次退火的容量。由于测温传感器3、发热盘4每个都可单独独立，因而，较易更换，并可随意调整其位置。在炉体1底部，有自动装卸料装置7，可实现装料和卸料自动化，微机8可通过接口与夹紧机构2、测温传感器3、发热盘4、装卸料装置7相接，从而墒迪治⒒远刂啤８纳乒と死投肪常跚峁と死投慷取⑻岣呃投省⑻岣咄嘶鹬柿俊?

本发明与现有技术相比具有：

1、节约能源、节约时间，提高了热效率，及退火后的铝片或铜片的机械性能。

2、改变现有技术采用热辐射的传热方式，由发热盘对铝片或铜片直接导热，使铝片或铜片退火质量均匀，提高了铝片或铜片的利用率。

3、该内热式退火设备制造简单，体积较小，成本较低，便于实现设备的专业化生产。

4、改变了现有技术对铝片或铜片的退火工艺，改善了工人劳动条件，有利于实现微机的自动化控制，降低了产品成本，提高了工人劳动生产率。

实施例：

在有保温材料的铝片或铜片内热式退火设备的炉体内，把铝片成直线均匀排列，并把测温传感器和发热盘相隔5-50cm的距离排放在铝片中间，由微机控制的夹紧机构夹紧铝片，由发热盘4发热，测温传感器显示温度，当铝片温度到150℃-250℃时，松开夹紧机构进行排油烟5-20分钟，由夹紧机构再次夹紧铝片，由发热盘迅速供热，使铝片迅速升温到400℃左右，恒温保持10-40分钟，然后，停止供热，松开夹紧机构，卸出铝片，即完成退火过程。

一般采用内热式退火方法对铝片退火，用2小时左右时间，比用箱式电阻炉退火节约时间5-6小时，节约电能50%以上，并且铝片退火晶粒细化，退火质量均匀。

图2为内热式退火方法退火铝片放大100倍晶粒度。

图3为箱式电阻炉退火铝片放大100倍晶粒度。

在图2中，黑白相隔均匀，晶粒较细。

在图3中，黑白间隔不均，晶粒粗大。晶粒越细铝片的强度和拉伸率越高，耐磨性越高。因此，内热式退火方法，比箱式电阻炉退火，质量均匀，成品率高。

一般箱式电阻炉吨铝片耗电400度，本发明的吨铝片耗电180度左右，按年退火1500吨铝片计算，可节电33万度，若推广应用，将为国家节约大量能源，其效率客观。并且，这种内热式退火方法及设备，也可适用于其它轻金属加工业。

Claims (10)

1、一种铝或铜片的退火方法，主要采用热辐射对铝片或铜片退火，本发明的特征在于：主要利用热传导的方法对铝片或铜片退火。

2、根据权利要求1所述的退火方法，由炉体周围的电阻丝发出热量，对放置在炉体内的铝或铜片通过辐射加热，本发明特征在于：在炉体内，把发热盘放在铝或铜片中间，利用铝片或铜片吸热和导热;对其退火。

3、根据权利要求2所述的退火方法，其特征在于：在炉体内，把发热盘放在铝或铜片中间，由夹紧机构夹紧铝或铜片，提高退火时的热效率。

4、根据权利要求3所述的退火方法，其特征在于：在炉体内，把测温传感器放在发热盘与铝或铜片之间，由夹紧机构夹紧铝或铜片，测量退火温度，控制退火过程。

5、根据权利要求4所述的退火方法，其特征在于：当加热到150℃-250℃时松开夹紧机构排放油烟。

6、根据权利要求1、2、3、4、5所述的退火方法，其特征在于：在350℃-450℃，恒温保持10-60分钟，停止供热松开夹紧机构，卸出铝或铜片。

7、一种铝或铜片的退火设备，包括：炉体、保温材料及发热盘，其特征在于：发热盘在要求退火的铝或铜片中间。

8、根据权利要求7所述的退火设备，其特征在于：在炉体上有夹紧机构。

9、根据权利要求8所述的退火设备，其特征在于：两发热盘之间有测温传感器。

10、根据权利要求7、8、9所述的退火设备，其特征在于：在炉体底部有自动装卸料装置，并有微机与测温传感器、发热盘、夹紧机构相连。

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