[发明专利]高强度铝合金在线淬火系统及在线淬火工艺

说明书

本发明属于铝合金材料加工技术领域，具体涉及一种高强度铝合金在线淬火系统及在线淬火工艺，高强度铝合金在线淬火系统包括预热炉、挤压机、保温炉和淬火装置；预热炉用于对铝合金型材在挤压前预热；保温炉用于对挤压后的铝合金型材进行保温，以保证铝合金型材温度的均匀性。本申请的高强度铝合金在线淬火系统通过在挤压前设置预热炉，在对铝合金型材预热后再进行挤压，能够提高挤压效果。同时在挤压后淬火前，为避免由挤压机热挤压出的铝合金型材本身热量散失到周围环境中，导致铝合金型材整体温度不均匀，本申请还设置保温炉，挤出后的铝合金型材立即进入保温炉内保温，保证了挤出的铝合金型材温度的均匀性，并减少热量的散失，降低了能耗。

技术领域

本发明属于铝合金材料加工技术领域，具体涉及一种高强度铝合金在线淬火系统及在线淬火工艺。

背景技术

高强度铝合金系列中，2XXX系铝合金称为硬铝，7XXX系铝合金称为超硬铝。这两个系列的铝合金由于硬度高、变形抗力大，在将铝合金铸棒热挤压成铝合金型材时，挤压速度很慢，一般都在0.8-3.5米/分钟之间的速度。由于这样慢的速度不能保证挤压出的整根铝合金型材温度一致性，因此是不能实现在线淬火的。目前，大多数采用立式空气炉对铝合金型材进行淬火，其工艺过程是：将铝合金铸棒预热→用挤压机挤压成铝合金型材→冷却铝合金型材→在铝合金型材的端口钻孔后穿铁丝→将铝合金型材挂上吊盘→将铝合金型材放入立式空气炉加热→保温达到淬火温度→将铝合金型材出炉并在冷却液中淬火。

这种工艺存在的问题是：由挤压机热挤压出的铝合金型材本身温度很高(440℃以上)，但这部分热量却未被充分利用，而是自然散失到周围环境中，铝合金型材被冷却至常温，而在后续的淬火步骤前，还需要将常温的铝合金型材放入立式空气炉中重新加热、升温、保温达到所需要的淬火温度，因此这种淬火工艺能耗很高，且挤压出的铝合金型材热量的散失导致其整体温度不均匀，影响后序淬火的效果。

发明内容

基于以上现有技术，本发明的目的在于提供一种高强度铝合金在线淬火系统及在线淬火工艺，以解决现有技术中高强度铝合金淬火能耗大，挤压出的铝合金型材热量的散失导致其整体温度不均匀，影响后序淬火的效果的技术问题。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种高强度铝合金在线淬火系统，包括预热炉、挤压机、保温炉和淬火装置；

所述预热炉用于对铝合金型材在挤压前预热；所述挤压机用于对铝合金型材进行挤压；保温炉用于对挤压后的铝合金型材进行保温，以保证铝合金型材温度的均匀性；所述淬火装置用于对铝合金型材淬火；

所述预热炉为双壁加热式结构，其包括内壁和外壁，所述内壁和外壁之间设置有加热腔，加热介质在加热腔内流动对所述预热炉内的铝合金型材进行预热；

所述保温炉的内壁设置有保温层，且所述保温炉内通有加热气体介质，对所述保温炉内的铝合金进行加热保温。

进一步地，所述淬火装置包括淬火槽和压力水喷射器，所述压力水喷射器位于所述淬火槽上方；所述压力水喷射器与高压水管路相连通，且所述压力水喷射器上设置有多个喷水口。

进一步地，所述的高强度铝合金在线淬火系统还包括高压风冷装置，所述高压风冷装置用于在淬火时对铝合金型材强制风冷。

进一步地，所述的高强度铝合金在线淬火系统还包括干燥装置，所述干燥装置用于对淬火后的铝合金型材进行干燥处理。

进一步地，所述预热炉和所述保温炉内设置有料座，所述料座用于放置铝合金型材。

进一步地，所述料座的材质为高强石墨。

本申请还提供了一种高强度铝合金在线淬火工艺，包括以下步骤：