CS195252B2 - Method of thermal processing strip spools from metals,especially from aluminium and its alloys and device for making the said method - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu tepelného zpracování pásových cívek, vyrobených z kovu, zejména z hliníku a jeho slitin, a také zpracování deskových a fóliových cívek rozdílných tloušťek a šířek; vynález se také týká zařízení к provádění tohoto způsobu.

V kovodělném průmyslu se různými výrobními postupy, např. válcováním za studená nebo za tepla, vyrábějí polotovary různých šířek a tloušťěk, jež jsou hotoveny a dále zpracovávány ve formě cívek, přičemž cívky musí být před dalším zpracováním nebo v jeho průběhu ještě podrobeny tepelnému zpracování. Účel tepelného zpracovávání může být různý a je závislý na požadavcích kladených na kvalitu a vlastnosti hotového výrobku, přičemž podlé požadovaného výsledku se může měnit druh tepelného zpracování, např. může být prováděno měkké žíhání, popouštění, uklidnění, kalibrování apod.

Při dosud známých postupech se tepelné zpracování provádí v příslušných pecích, přičemž jsou známy tři základní druhy tepelného zpracování. Při jednom z těchto postupů se materiál vložený do pece ponechává v klidu, tj. zpracovávaný materiál zůstává bez pohybu. Jiný základní typ má podstatu svého řešení v tom, že cívky se v průběhu tepelného zpracování pohybují a po1 souvají kontinuálně nebo přerušovaně od jednoho konce poměrně dlouhé pece к druhému konci. Konečně při třetím základním typu pracovního postupu je polotovar ve formě cívky kontinuálně převíjen. Společným znakem všech těchto zpracovatelských postupů je skutečnost, že se tepelné zpracovávání provádí pomocí nějakého přenosového prostředku, např. vzduchu, plynu, fluidního média apod.

Nevýhody a nedostatky dosud známých způsobů tepelného zpracování polotovarů jsou dobře známy, spočívají především ve značných pořizovacích a provozních nákladech strojního zařízení a také ve velkých nárocích na prostor potřebný к provozování tohoto postupu. Tím, že se teplo přenáší ze zdroje na zpracovávaný předmět nepřímo, pomocí přenosu tepla prostředím nebo přenosovým prostředkem, je účinnost využití tepelné energie nízká, přičemž doba trvání jednotlivých pracovních operací je vysoká. Další nedostatek spočívá v tom, že mechanické vlastnosti zpracovávaného materiálu jsou nehomogenní a proto se snadno poškozuje jeho povrch.

Jsou známy způsoby tepelného zpracování, při kterém se v průběhu převíjení přivádí do převíjeného úseku pásové cívky elektrický proud. Takové řešení je známo např.

z- - italského patentního spisu . č. - 679 042 a z britského patentního spisu . č. 1 200 089. Teo- . reticky jsou tyto, způsoby z energetického hlediska výhodnější, . avšak přesto se v průmyslové praxi příliš - nerozšířily vzhledem k ' obtížím, spojeným s přívodem proudu - a s ří- zením 'celého procesu.

Účelem - vynálezu je odstranit shora uvedené nedostatky známých způsobů a umožnit průmyslové využití elekrického proudu pro odporové tepelné zpracování pásových cívek z kovů.

Bylo zjištěno, že hodnota měřitelného elektrického odporu mezi sousedními kovovými vrtvami pásové cívky, vedené z válcovací stolice, je poměrně vysoká. Tento elektrický odpor je závislý na izolačních vlastnostech mazacích prostředků nanesených na materiál v průběhu . válcování, kysličníků vyskytujících se popřípadě - na plochách materiálu a . na . izolačních vlastnostech vzduchových mezer mezi závity cívky. U pásových cívek jsou tudíž mezi závity izolační vrstvy podobné jako u navíjených fóliových kondenzátorů, a proto může .být za určitých předpokladů veden cívkou elektrický proud, aniž by docházelo ke zkratu mezi jednotlivými závity cívky.

Vynález vychází ze shora uvedených poznatků. Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že na oba konce cívky se připojí - elektrody, - jimiž - se do - cívky- přivádí stejnosměrný nebo střídavý . proud, - -který- v - :závislosti na společném elektrickém odporu izolačních vrstev mezi kovovými závity cívky, zahrnujících mazací prostředek, vrstvy kysličníků . a vzduchovou . mezeru, ipá nastaveno napětí· na - hodnotu 0,01 až 0,25 V na jeden závit - cívky - a intenzitu na . hodnotu 1000 až 10 000 A, načež po ohřátí cívky na teplotu v rozmezí 150 až - 800 °C se provádí popouštění š následujícím- přirozeným nebo umělým - Ochlazením cívky.

Způsob podle vynálezu - je z ekonomického hlediska velmi výhodný - a navíc umožňuje vřadit tepelné zpracování do technologického sledu všech operací prováděných při zpracování pásu.

Podstata zařízení podle - vynálezu k provádění tohoto způsobu spočívá -v tom, že je opatřeno regulátorem intensity proudu, který je na své - 'vstupní straně napojen na napájecí' zdroj a na - své výstupní straně je - opátřéú vodiči, ukončenými elektrodami pro připojení vodičů ke- koncům zpracovávané cívky.

Jestliže - se například v závislosti na odporu mezi závity cívky vede cívkou při nízkém napětí na jeden závit, například 0,2 V, stejnosměrný- nebo střídavý proud s vyšší intenzitou, například 1000 A, dojde působením proudu - k zahřátí’ Cívky·. Vzhledem k tomu, že elektrický odpor pásové cívky je poměrně nízký, je možno i při nízkém přiváděném napětí vést, cívkou - zahřívací - proud ' - s vysokou intenzitou. Protože mezi - tepelným příkonem a elektrickým odporem, . - jakož ·- i- mezi tepelným příkonem - - a intenzitou - - proudu je kvadratická závislost, stačí prd i - účinné tepelné zpracování cívky - proudem vysoké intenzity krátká doba, a - sice podle rozměrů cívky jedna až šedesát minut.

Předmět vynálezu je - patrný z popisu - a schematického výkresu, na němž je znázorněn příklad provedení zařízení podle vynálezu.

Cívka - 1 - je tvořena závity kovového pásu, na - němž je - mazací prostředek a vrstvy kysličníků, přičemž mezi jednotlivými závity- jsou vzduchové mezery. K oběma koncům pásu jsou připojeny - elektrody 2, které jsou prostřednictvím vodičů 3 a regulátoru 4 intenzity -proudu - napojeny na elektrické vedení. Do - cívky 1 se přivádí - potřebný - zahřívací proud, který může být proudem stejnosměrným nebo střídavým, a jehož intenzita se seřizuje regulátorem- 4 stupňovitě nebo- plynule - - v -průběhu tepelného zpracování.

Při jednom z možných konkrétních provedení způsobu podle vynálezu se ke koncům cívky 1, jejímž základním materiálem je AlMgSi, připojí elektrody 2, jejichž prostřednictvím - se na - cívku přivádí střídavý proud s napětím 0,02 - V na jeden závit cívky 1 a s intenzitou 5000 A. Po ohřátí cívky 1 na teplotu 750 °C a po vystavení pásové cívky působení této teploty - po dobu tří minut se cívka nechá vychladnout na vzduchu.

Uspořádání podle vynálezu přináší výrazné úspory elektrické energie, což při zpracování velkého - množství výrobků znamená značný přínos.

Výrobky, - zpracovávané způsobem a zařízením podle vynálezu, mají homogenní mechanické vlastnosti. Doba tepelného zpracování - může být výrazně zkrácena oproti známým postupům. Současně se snižuji -investiční náklady.

Claims (2)

PREDMÍT

1. Způsob tepelného zpracování pásových cívek z kovů, zejména z hliníku a jeho slitin, průchodem elektrického proudu cívkou, vyznačený tím, že na oba konce cívky se připojí elektrody, jimiž se do cívky přivádí stejnosměrný nebo střídavý proud, který v závislosti na společném elektrickém odporu izolačních vrstev mezi kovovými závity cívky, zahrnujících mazací prostředek, vrstvy kysličníků a vzduchovou mezeru, má nastaveno napětí na hodnotu 0,01 až 0,25 V na jeden závit cívky a intenzitu na hodnotu vynalezu

1000 až 10 000 A, načež po ohřátí cívky na teplotu v rozmezí 150 až 800 se provádí popouštění s následujícím přirozeným nebo umělým ochlazením cívky.

2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, vyznačené tím, že je opatřeno· regulátorem (4) intenzity proudu, který je na své vstupní straně napojen na _ napájecí zdroj a na své výstupní straně je opatřen vodiči (3), ukončenými elektrodami (2) pro připojení vodičů ke koncům zpracovávané cívky (1).