[实用新型]一种挤压机及其在线水淬装置

说明书

本实用新型公开了一种在线水淬装置，安装在挤压机前梁出料口内，包括一端与模具(2)出口相接触的压缩空气腔(3)、与所述压缩空气腔(3)另一端相接触且位于顶部的进水管(6)，以及位于底部用于移动铝材(1)的出料导向辊道(7)，所述压缩空气腔(3)的出料导向辊道(7)上开有气孔(9)，所述气孔(9)的出气方向与出料方向之间的夹角为锐角，所述进水管(6)上开设有多个喷水嘴(5)。该在线水淬装置降低了型材从模具出口至淬火区的转移时间，提高了铝型材质量。本实用新型还公开了一种包括上述在线水淬装置的挤压机，其有益效果与在线水淬装置的有益效果相同。

技术领域

本实用新型涉及挤压铝型材的淬火技术领域，特别是涉及一种在线水淬装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述在线水淬装置的挤压机。

背景技术

除了材料本身的性能外，在线淬火工艺参数对铝型材性能也有显著的影响，其中主要包括冷却方式、冷却速度及淬火延迟时间等。研究在线淬火工艺参数对型材性能的影响，对评价该合金是否适合给定的淬火冷却装置，以及制定合理的工艺参数具有重要的意义。

挤压铝型材的淬火是获得优质铝型材的关键技术之一。铝型材一般要求具有较高的强度、良好的表面质量，建筑装修中用的铝型材还须要漂亮的外观。合理有效的淬火工艺及装置可以提高铝型材的机械强度，如6000系列合金中的6001在500℃挤压后立即进行水冷淬火处理，经过快速均匀的冷却，在AI 中生成M92Si均匀分布的固溶相，可以获得很高的强度，但如果处理不当，就会造成M92Si析出相不均匀或较少，这就降低了铝型材的强度。因此挤压铝型材淬火技术与装置成为铝型材挤压过程迫切需要解决的重要课题。

传统的铝型材淬火工艺是采用离线淬火炉来实现淬火处理，这种工艺有能耗高及生产周期长等缺点。

挤压在线淬火的冷却方式主要有水冷、风冷和雾冷，其中水冷的冷却强度较其它两种冷却方式的冷却强度更大。对淬火敏感性较高的合金，如其型材较厚，为了获得满意的强度，需采用水淬，在水淬过程中可能会形成蒸气薄层，造成型材局部的冷却速度降低，从而导致制品扭曲，这种情况在静止水槽淬火的条件下最容易出现。

挤压后采用缓慢的淬火冷却速度，会对某些Al-Mg-Si系合金的韧性产生不利的影响.如6060铝合金，当冷却速度从4.5℃/s变化到200℃/s时，可使 6060铝合金的断裂形式从90％沿晶断裂变为90％穿晶断裂，同时V型缺口冲击韧性值相应地从18J/cm²提高到27J/cm²，这种脆性行为是由于挤压成型温度下缓慢冷却，产生晶界区剥蚀所致。快速冷却也会导致Al-Zn-Mg系合金的应力腐蚀破裂，如Al-4.8Zn-1.2Mg合金和Al5.35Zn-1.25Mg合金的最大淬火速度均为5℃/s，这个淬火速度明显低于7004铝合金所推荐使用的最大淬火速度20℃/s。

要成功地实现挤压在线淬火，型材从模具出口至淬火区的转移时间至关重要。事实上临界转移时间不是一个常数，除合金性质外，它还与制品断面厚度及形状有关，制品的比表面积越大，或厚度越薄，所要求的临界转移时间越短。

但是，现有的在线淬火装置设置在前梁出口之后一定距离，这样某些要求性能比较高的铝材进入淬火装置进行淬火时铝材的温度已达不到淬火效果的最低要求。

综上所述，如何有效地解决型材从模具出口至淬火区的转移时间较长等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在线水淬装置，该在线水淬装置降低了型材从模具出口至淬火区的转移时间，提高了铝型材质量。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述在线水淬装置的挤压机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：