浅谈立式铝合金淬火炉设计

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1、浅谈立式铝合金淬火炉设计【摘要】本文通过对系统的组成、设计为角度，浅析了立式铝合金淬火炉各部分功能。【关键词】立式铝合金淬火炉；系统组成；原理与设计0引言立式铝合金淬火炉主要用于买方缓速器、变速器等铝合金铸件的T6热处理(固溶淬火+时效)，处理后的铝合金铸件硬度均匀、变形量小。电炉与控制柜配合使用，可自动控制及记录电炉的工作温度。1设备技术规格(1)炉型：立式(2)最高工作温度：650°C(3)使用温度范围：120°C~650°C(4)淬火水介质工作温度：60-90°C(5)炉温均匀性：土5°C(6)控温区数：单区控温(7)温度仪表

2、系统精度：W±1.0°C(8)淬火转移时间：＜15s(从炉门开启到铸件全部没入水中)(9)炉膛有效工作尺寸：2000X2000X1500mm(1)最大装炉量：1000kg(不含料框重量)(2)安装功率：〜520kW(3)加热功率：324kW(4)空炉升温速度(20-535°C)：W90分钟，可控(5)水槽有效容积:10-12m3(6)循环风机：22/28kW双速轴流风机(7)恢复时间：工件入炉后炉温恢复到工艺温度下限的时间：满载W90分钟，空载W60分钟(8)工作温度下外壁温度：温升W35°C(9)水槽加热功率:130kW(10)加

3、热元件：一体式管状加热器(加热器材质:Cr20Ni80；套管材质：不锈钢SUS304)2设备主要组成设备由炉体、底部炉门装置、料筐升降转移装置、顶装加热器、空气循环装置、淬火槽车及其驱动装置、料筐、设备检修平台及炉了控制系统组成。2.1炉体炉体起保温作用且支撑各部件，承受装载负荷，保证设备在高温下长时间连续工作。外形为方形结构，由炉顶和四面炉墙组成。外売采用型钢与5mm厚钢板焊接而成的网状结构，内外两侧采用连续焊与断续焊相结合的方式，既保证炉子的密封性，乂强化了整体强度，且外观平直、美观。炉壳外表面刷两遍底漆，两遍面漆。2.2底部炉

4、门装置炉门采用对开式，双层结构。由炉门及炉门托架组成。炉门由炉门钢架、炉门内衬以及密封纤维绳组成，炉门钢架采用型钢制作，在钢架上安装可承载炉门滑动的滑轮，炉门内衬结构与炉衬相似，由纤维以及l・5nmi厚不锈钢内衬板组成。密封采用定制的纤维绳，内含不锈钢丝，安装在炉门内衬预留的凹槽内，用不锈钢钢丝网覆盖固定炉门内衬上，炉门压紧密封时，露在凹槽外的纤维绳沿垂直方向与四周炉口钢板压紧，完成密封。炉门托架由型钢以及车轮组组成，钢架上方装设斜面导轨，用来支撑引导炉门上的滑轮，炉门开启或关闭时炉门可以在托架沿导轨斜向移动，车轮组安装在炉门托架下

5、部，在炉体两侧的下部轨道上移动。对开炉门的开闭驱动靠两侧油缸分别驱动炉门托架，从而带动炉门。炉门关闭时，上层炉门首先接触，相互挤压（对开炉门接触处均设有纤维，用不锈钢丝网覆盖固定）促使炉门沿下部托架上的斜面导轨垂直与炉门四周护板垂直挤压，完成密封。双层车架结构设计合理，避免密封绳与炉口护板有刮蹭现象，炉门打开时，炉门先完成一个垂直下降的动作，然后在托架带动下迅速打开炉门。炉门的开启速度及开启方式充分考虑淬火转移时间的要求。在炉门两侧行程方向上分别设置开关到位、减速等行程开关，在保证开启速度、满足淬火要求的基础上，整个炉门开启或关闭过

6、程运行准确、快慢结合，无卡滞现象。2.3料筐升降转移装置料筐转移机构主要由液压站、支撑钢架、倍速滑轮组机构、不锈钢丝绳、炉内吊钩及吊架组成。液压站由专业液压制造单位提供，元器件均采用外资或中外合资品牌，液压缸双向均采用电磁调速阀调速，使炉门和料筐按规定的工艺节拍运动，达到淬火转移时间要求。支撑钢架安装在炉体一侧，与炉体钢架融为一体，增强炉子整体的强度。倍速滑轮组机构采用四倍速滑轮机构，安装滑轮的滑车沿安装在支撑钢架上的导轨上下运动，运行平稳无卡滞。滑车上下到位均设置油缸驱动的安全销。进一步保证牛产安全。不锈钢丝绳、炉内吊钩及吊架的制

7、作均采用不锈钢制作，保证在炉子最高温度下仍具备足够的强度，能使料筐实现自动挂钩及脱钩。升降行程均设置限位开关，并将工作位置反馈给电控系统，实现程序控制，可实现淬火过程的自动化。淬火过程中实现料筐的自动抖动，防止工件局部过热影响产詁质量。升降转移装置与炉门及槽车设置严格的连锁保护，并带有故障报警，杜绝淬火过程中发生意外。2.4顶装加热器加热器的合理排布，是保障炉温均匀性的重要因素之一。本设备采用卡口式加热器，加热器本身带冇保温层，从炉顶预留安装孔直接插入炉内四周循环风道，电阻丝材质选用Cr20Ni80o寿命长，拆装方便且平时无需维护，

8、需要更换时可直接从炉顶抽出。2.5空气循环装置空气循环装置由循环风机及不锈钢导流系统组成。循环风机的选择以及导流系统结构的设计直接影响炉温均匀性的优劣。设备采用单区控温，由一台大流量轴流式高温循环风机完成炉内整体热风强制循环，风机选用