時效爐處理是指將合金工件經(jīng)固溶處理、冷塑性變形或鑄鍛后置于高溫或室溫下,其形狀、性能和尺寸隨時間變化的熱處理過程。如果工件加溫到較高的溫度,時效時間較短,稱為人工時效處理,如果工件在室溫或自然條件下長期存放,時效現(xiàn)象稱為自然時效處理。時效爐時效處理的目的是穩(wěn)定組織和尺寸,消除工件的內(nèi)應(yīng)力,提高機械性能。
時效爐主要由爐體和物料搬運、熱風(fēng)循環(huán)、電氣控制等系統(tǒng)組成,按換熱方式時效爐可分為直接加熱和間接加溫兩種形式,按物料進出方式可分為單端物料進出和前后端物料進出。
加溫爐類型:直熱式時效爐一般采用單端進出料,尾部有熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機和加溫設(shè)備,熱效率高,結(jié)構(gòu)簡單,自控程度高。但燃燒室沒有專門的排氣口,設(shè)置在循環(huán)風(fēng)機的出口處,煙氣很容易從門縫縫隙中無序漏出。燃燒室進口設(shè)置排氣口,根據(jù)爐內(nèi)煙氣壓力通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開度來控制排氣量,使?fàn)t內(nèi)氣體為微正壓,保證在熱煙氣循環(huán)過程的低溫度下排氣,可大大減少廢氣的熱損失。為了減少泄漏損失,爐門的門縫應(yīng)盡可能密封。
間接加溫爐型:間接加溫時效爐可采用單向或前后進出料方式。前循環(huán)系統(tǒng)的風(fēng)機布置在尾部,燃燒設(shè)備和換熱器布置在頂部。后者燃燒設(shè)備和熱交換器放置在爐體側(cè)面,循環(huán)系統(tǒng)風(fēng)機葉輪直接安裝在爐內(nèi),風(fēng)機電機爐體外側(cè)固定,風(fēng)葉由皮帶驅(qū)動。與直接氣體加溫相比,間接燃料加溫。時效爐在經(jīng)濟上沒有優(yōu)勢,而燃煤間接加溫時效爐由于廢氣煙塵污染處理復(fù)雜,成本較高,而且由于爐子規(guī)模小,只適合人工操作,只有操作技能較高的工人才能保證及時給煤、出渣、空調(diào)和火攪拌,從而降低煤耗。不同的司爐操作同一類型的爐,熱效率在25.91%44.67%之間,相差近一倍。
為了使產(chǎn)品硬度滿足工藝要求,提高爐內(nèi)溫度場的均勻性,提高產(chǎn)品質(zhì)量和綜合成材率,根據(jù)時效爐的特點和爐溫不均勻的主要原因,并考慮技術(shù)改造成本、互換性和利用率,著重做了以下改進:1、對爐門和隔熱層進行加固或修復(fù),防止?fàn)t門滲漏和隔熱層損壞影響爐子的隔熱性能。2、利用多點溫度檢測儀,在不斷改變產(chǎn)品堆垛結(jié)構(gòu)的情況下,測試滿足工藝要求的爐內(nèi)均勻溫度場較大值,以彌補單風(fēng)道吹風(fēng)造成的爐內(nèi)氣流循環(huán)不均勻。