CN106222461A - 一种蒸发冷用铝管的加工工艺及其自动化加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蒸发冷用铝管的加工工艺及其自动化加工装置，其加工工艺包括：配料、熔炼、铸造、锯切、铝棒、加温、挤压、拉伸、矫直、稳定化处理、检验、计量以及包装，同时提供了相对应当加工装置，得到的产品具有较好的热性能，200℃以内的抗拉强度高于常温的50％，且恢复常温后，强度基本没有变化。强度通过加工硬化后可达到230Mpa，也高于一般的3A21及1060铝管。
Description
技术领域
本发明涉及蒸发冷用铝管的加工工艺和加工装置领域，具体涉及一种蒸发冷用铝管的加工工艺及其自动化加工装置。
背景技术
冷库蒸发冷用的铝管，一般使用1060和3A21铝合金牌号，通过冷作硬化后，具有一定的强度和耐蚀性，用于散热，冷库的冷媒经过压缩后，在冷库内带走热量，到蒸发冷后，冷媒蒸发放出热量，铝管温度升，最高可达150℃，蒸发冷最早应用的是钢管，铝管是近年开始使用，铝管受热后，特别是超过150℃，抗拉强度下降明显，可以达到室温的30％以下，还可能导致永久性回火，造成性能损失，在设计使用过程中，需要预留更多的安全系数，使用更厚的壁厚，既不经济，也影响散热。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种蒸发冷用铝管的加工工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种蒸发冷用铝管的加工工艺，其特征在于，包括步骤如下：
A、配料，将铝锭放入熔铝炉进行熔炼，同时加入锰、铁、铜、镁和混合稀土进行同时搅拌熔炼，其中成分含量为，铝锭97.3％-98.2％、锰0.4-0.6％、铁0.8～1.0％、铜0.2-0.4％、镁0.3-0.5％和混合稀土0.1～0.2，熔炼温度为735～760℃，得到合金溶液；
B、合金溶液通过均匀搅拌后输出，然后在合金溶液的上方覆盖一层固体覆盖剂；
C、将合金溶液送入炉外精炼机进行精炼除气，其温度为725～750℃，然后将合金溶液进行除渣过滤，送至连铸机进行浇铸，成铝合金圆棒；
D、铝合金圆棒进挤压机穿孔挤压，其温度为500～550℃，得到无缝坯料圆管；
E、挤压出的无缝坯料圆管通过冷轧、制头，拉拔，矫直、锯切至需要的规格和长度；
F、产品最后进时效炉，145℃保温2小时，进行稳定化处理，出炉，检验计量包装，得到蒸发冷铝管成品。
所述步骤B中固体覆盖剂覆盖铝合金液表面，静置15～30分钟，进行炉前化学成分快速分析，监测、调整以控制元素含量。
通过本方法加工的铝管，具有较好的热性能，200℃以内的抗拉强度高于常温的50％，且恢复常温后，强度基本没有变化。强度通过加工硬化后可达到230Mpa，也高于一般的3A21及1060铝管。
为了本发明的加工工艺本发明还提供了一种蒸发冷用铝管的自动化加工装置，包括配料室，所述配料室连向熔铝炉，其特征在于：所述熔铝炉内部设有搅拌轮，所述熔铝炉通过配料输送管与配料存放罐组连通，所述熔铝炉的出料口通过铝液流槽连向炉外精炼机，所述炉外精炼机的输出端连向铝渣过滤箱，所述铝渣过滤箱的输出端与连铸机连接，所述连铸机的输出端连向双动挤压机，所述双动挤压机的输出端依次通过冷轧机、制头机、拉拔机、矫直机以及锯切刀连向时效炉。
所述配料存放罐包括锰原料罐、铁原料罐、铜原料罐、镁原料罐以及混合稀土原料罐，所述锰原料罐、铁原料罐、铜原料罐、镁原料罐以及混合稀土原料罐并联通过配料输送管连向熔铝炉。
所述时效炉的输出端连向产品输送带，所述产品输送带的下方设有电子称重器。
所述铝液流槽的上方设有固体覆盖剂输入管，所述固体覆盖剂输入管与固体覆盖剂存放罐连通。
所述配料室通过提升机连向熔铝炉。
本发明所提供的自动化加工装置，为本发明的加工工艺特别定制而成，即配料室将铝锭送至熔铝炉，然后配料存放罐将所需的各种原料送入熔铝炉，进行熔炼，按照工艺步骤进行加热，然后依次通过铝液流槽、炉外精炼机、铝渣过滤箱、连铸机、双动挤压机、冷轧机、制头机、拉拔机、矫直机、锯切刀以及时效炉，对应相关工艺步骤，最后得到蒸发冷铝管成品。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了制造本发明所要求的一种蒸发冷用铝管，本发明提供了以下的加工工艺：
一种蒸发冷用铝管的加工工艺，其特征在于，包括步骤如下：
A、配料，将铝锭放入熔铝炉进行熔炼，同时加入锰、铁、铜、镁和混合稀土进行同时搅拌熔炼，其中成分含量为，铝锭97.3％-98.2％、锰0.4-0.6％、铁0.8～1.0％、铜0.2-0.4％、镁0.3-0.5％和混合稀土0.1～0.2，熔炼温度为735～760℃，得到合金溶液；
B、合金溶液通过均匀搅拌后输出，然后在合金溶液的上方覆盖一层固体覆盖剂；
C、将合金溶液送入炉外精炼机进行精炼除气，其温度为725～750℃，然后将合金溶液进行除渣过滤，送至连铸机进行浇铸，成铝合金圆棒，铝渣过滤箱连续过滤，入连铸机连续浇铸，成∮152铝合金圆铸棒，连续浇铸铝合金液的温度为705～730℃，结晶冷却水总压力为0.10～0.20Mpa；
D、铝合金圆棒进挤压机穿孔挤压，其温度为500～550℃，得到无缝坯料圆管；
E、挤压出的无缝坯料圆管通过冷轧、制头，拉拔，矫直、锯切至需要的规格和长度：∮25*2*6000；；
F、产品最后进时效炉，145℃保温2小时，进行稳定化处理，出炉，检验计量包装，得到蒸发冷铝管成品。
所述步骤B中固体覆盖剂覆盖铝合金液表面，静置15～30分钟，进行炉前化学成分快速分析，监测、调整以控制元素含量。
通过本方法加工的铝管，具有较好的热性能，200℃以内的抗拉强度高于常温的50％，且恢复常温后，强度基本没有变化。强度通过加工硬化后可达到230Mpa，也高于一般的3A21及1060铝管。
本发明的固体覆盖剂是在高温下性质稳定、与熔铅或熔锌不发生化学反应、机械强度高并且对熔封剂有较强的吸附作用但不与其发生化学反应的固体颗粒，如瓷粒、耐火砖粒或经阻燃处理的焦炭粒等由一种或多种耐高温物质混合烧制的多孔粒状物，其粒度大于或等于4目，在多相覆盖剂中所占的重量比为65～96％，比较理想的重量比是75～93％。熔封剂是由两种以上的无机盐按适当的配比和工艺配制而成的低共熔混合物，其共熔温度为230～650℃，起到防止合金容易挥发和氧化，用固体覆盖剂覆盖铝合金液表面，静置15～30分钟，进行炉前化学成分快速分析，监测、调整以控制元素含量。
本发明的有益效果：通过本方法加工的铝管，具有较好的热性能，200℃以内的抗拉强度高于常温的50％，且恢复常温后，强度基本没有变化。强度通过加工硬化后可达到230Mpa，也高于一般的3A21及1060铝管。
为了实现本发明所提供的加工工艺，本发明还提供了一种蒸发冷用铝管的自动化加工装置，参见图1，包括配料室1，所述配料室1连向熔铝炉2，其特征在于：所述熔铝炉2内部设有搅拌轮3，所述熔铝炉2通过配料输送管4与配料存放罐组连通，所述熔铝炉2的出料口通过铝液流槽5连向炉外精炼机6，所述炉外精炼机6的输出端连向铝渣过滤箱7，所述铝渣过滤箱7的输出端与连铸机8连接，所述连铸机8的输出端连向双动挤压机9，所述双动挤压机9的输出端依次通过冷轧机10、制头机11、拉拔机12、矫直机13以及锯切刀14连向时效炉15。
对于本发明的各个部件进行解释说明：
1)配料存放罐包括锰原料罐16、铁原料罐17、铜原料罐18、镁原料罐19以及混合稀土原料罐20，所述锰原料罐16、铁原料罐17、铜原料罐18、镁原料罐19以及混合稀土原料罐20并联通过配料输送管4连向熔铝炉2。
2)时效炉15的输出端连向产品输送带21，所述产品输送带21的下方设有电子称重器22。
3)铝液流槽5的上方设有固体覆盖剂输入管23，所述固体覆盖剂输入管23与固体覆盖剂存放罐24连通。
4)配料室1通过提升机25连向熔铝炉2。
5)提升机25的上输出端连向一条水平设置的上传输带26，所述上传输带26的输出端与一个螺旋下降的螺旋传输带27连接，所述螺旋传输带27设置在熔铝炉2的正上方。
本发明所提供的自动化加工装置，为本发明的加工工艺特别定制而成，即配料室将铝锭送至熔铝炉，然后配料存放罐将所需的各种原料送入熔铝炉，进行熔炼，按照工艺步骤进行加热，然后依次通过铝液流槽、炉外精炼机、铝渣过滤箱、连铸机、双动挤压机、冷轧机、制头机、拉拔机、矫直机、锯切刀以及时效炉，对应相关工艺步骤，最后得到蒸发冷铝管成品。
Claims (8)
1.一种蒸发冷用铝管的加工工艺，其特征在于，包括步骤如下：
A、配料，将铝锭放入熔铝炉进行熔炼，同时加入锰、铁、铜、镁和混合稀土进行同时搅拌熔炼，其中成分含量为，铝锭97.3％-98.2％、锰0.4-0.6％、铁0.8～1.0％、铜0.2-0.4％、镁0.3-0.5％和混合稀土0.1～0.2，熔炼温度为735～760℃，得到合金溶液；
B、合金溶液通过均匀搅拌后输出，然后在合金溶液的上方覆盖一层固体覆盖剂；
C、将合金溶液送入炉外精炼机进行精炼除气，其温度为725～750℃，然后将合金溶液进行除渣过滤，送至连铸机进行浇铸，成铝合金圆棒；
D、铝合金圆棒进挤压机穿孔挤压，其温度为500～550℃，得到无缝坯料圆管；
E、挤压出的无缝坯料圆管通过冷轧、制头，拉拔，矫直、锯切至需要的规格和长度；
F、产品最后进时效炉，145℃保温2小时，进行稳定化处理，出炉，检验计量包装，得到蒸发冷铝管成品。
2.根据权利要求1所述的一种蒸发冷用铝管的加工工艺，其特征在于：所述步骤B中固体覆盖剂覆盖铝合金液表面，静置15～30分钟，进行炉前化学成分快速分析，监测、调整以控制元素含量。
3.根据权利要求1所述的一种蒸发冷用铝管的加工工艺提供了一种蒸发冷用铝管的自动化加工装置，包括配料室(1)，所述配料室(1)连向熔铝炉(2)，其特征在于：所述熔铝炉(2)内部设有搅拌轮(3)，所述熔铝炉(2)通过配料输送管(4)与配料存放罐组连通，所述熔铝炉(2)的出料口通过铝液流槽(5)连向炉外精炼机(6)，所述炉外精炼机(6)的输出端连向铝渣过滤箱(7)，所述铝渣过滤箱(7)的输出端与连铸机(8)连接，所述连铸机(8)的输出端连向双动挤压机(9)，所述双动挤压机(9)的输出端依次通过冷轧机(10)、制头机(11)、拉拔机(12)、矫直机(13)以及锯切刀(14)连向时效炉(15)。
4.根据权利要求3所述的一种蒸发冷用铝管的自动化加工装置，其特征在于：所述配料存放罐包括锰原料罐(16)、铁原料罐(17)、铜原料罐(18)、镁原料罐(19)以及混合稀土原料罐(20)，所述锰原料罐(16)、铁原料罐(17)、铜原料罐(18)、镁原料罐(19)以及混合稀土原料罐(20)并联通过配料输送管(4)连向熔铝炉(2)。
5.根据权利要求3或4所述的一种蒸发冷用铝管的自动化加工装置，其特征在于：所述时效炉(15)的输出端连向产品输送带(21)，所述产品输送带(21)的下方设有电子称重器(22)。
6.根据权利要求3或4所述的一种蒸发冷用铝管的自动化加工装置，其特征在于：所述铝液流槽(5)的上方设有固体覆盖剂输入管(23)，所述固体覆盖剂输入管(23)与固体覆盖剂存放罐(24)连通。
7.根据权利要求3或4所述的一种蒸发冷用铝管的自动化加工装置，其特征在于：所述配料室(1)通过提升机(25)连向熔铝炉(2)。
8.根据权利要求3或4所述的一种蒸发冷用铝管的自动化加工装置，其特征在于：所述提升机(25)的上输出端连向一条水平设置的上传输带(26)，所述上传输带(26)的输出端与一个螺旋下降的螺旋传输带(27)连接，所述螺旋传输带(27)设置在熔铝炉(2)的正上方。
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