我們?nèi)f俊機械的擠壓機屬于熱擠壓,鑄錠在進入擠壓筒擠壓前必須先預(yù)熱。鑄錠的加熱方式根據(jù)能源的不同可分為電加熱:電感應(yīng)加熱和電阻爐加熱。燃料加熱:燃油爐加熱、燃氣爐加熱和燃煤爐加熱。根據(jù)各企業(yè)的設(shè)備不同,能源的供應(yīng)渠道不同,可以采用各自的加熱方式。幾種加熱方式的比較見下表。
以上幾種加熱方式雖然都可以基本滿足鋁型材擠壓生產(chǎn)的需要,但從對鋁型材的組織與性能來考慮,電感應(yīng)加熱和燃油爐、燃氣爐加熱效果更好一些。因為它們的加熱速度快,能保證Mg2Si不會在加熱過程中從過飽和和固溶體中析出,對制品的擠壓性能和力學(xué)性能都有好處。上述的鋁合金鑄錠加熱都是事先切好的定尺短棒進行加熱,屬于短棒加熱爐?,F(xiàn)在時興用長錠加熱,即長棒熱剪爐,它的加熱方式有燃油、燃氣或燃煤加熱,配上熱剪,操作十分方便,沒有鋸口鋁屑的浪費,可以使成品率提高3%-8%,是比較理想的加熱方式。這種用熱剪的長錠加熱方式應(yīng)用日益廣泛。它的缺點是一次投資較大,需要增加一臺價格不菲的熱剪機。
爐子生產(chǎn)率=裝爐量/工藝時間。顯然,爐子容量(裝爐有效尺寸)越大,工藝時間越短,則生產(chǎn)率越高,單位產(chǎn)量能耗也會下降。根據(jù)熔煉-鑄造機組的配置,為了與2臺25噸的熔煉鑄造機組相匹配,我們選用了50噸的均熱-冷卻爐組。加熱爐的工藝時間一般由裝料、出料時間,升溫時間,保溫時間和冷卻時間四部分組成。通常,裝料、出料時間由三維車及爐組空間布置決定,保溫時間和冷卻時間由合金類型和工藝制度決定,而金屬的升溫時間則主要取決于爐子的升溫能力。
鋁合金由于具有良好的導(dǎo)熱性,在不發(fā)生共晶溶解的前提下,一般鑄棒的升溫速度應(yīng)該快一些好,以提高生產(chǎn)效率和降低能耗。加熱速度對鋁合金共晶溶解的影響見表1[6]。由表可見,對于6系合金,即使加熱速度達到660℃/h,也不會發(fā)生共晶溶解現(xiàn)象,而對于7系和5系合金,則對加熱速度應(yīng)加以控制??紤]到我司擬建熔鑄車間的具體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)能搭配要求,我們對均熱爐供應(yīng)商提出了每爐滿載時爐膛從室溫加熱升溫到鑄棒表面溫度585℃的時間不大于3小時的升溫速度要求。
鋁合金鑄錠擠壓前加熱技術(shù)的發(fā)展概況,著重介紹永磁加熱器的工作原理、主要組成、技術(shù)參數(shù)及加熱性能。生產(chǎn)實踐和測試證明,永磁感應(yīng)加熱器加熱法是鋁合金鑄錠擠壓前預(yù)熱的一種先進可行的方法,具有節(jié)能、環(huán)保、高效益等優(yōu)點,適合于在鋁及其他有色金屬鑄錠擠壓前預(yù)熱工序使用。