时效炉温度控制系统改进小结
来源: | 作者:广东坚美铝型材厂(集团)有限公司 周玉游,邹智恩 | 发布时间: 2014-11-14 | 8326 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:

摘要:本文针对时效过程保温温度控制不良的现象,通过对时效炉温控系统的合理改造,从而显著解决型材一次时效后硬度不达标的情况,降低了时效不合格品的同时,还提高了生产效率,降低了能源消耗。


  1 前言

  在铝型材挤压车间生产过程中,因时效炉保温温度控制不良,造成型材返时效或者过时效报废的情况时有发生。型材返时效处理不仅造成能源浪费,而且降低了时效炉的生产效率,而过时效报废造成的损失更加巨大。经统计,挤压车间某时效炉因时效问题造成型材返时效处理的情况占生产总数的3%,6063-T6型材返时效处理的情况尤为严重,占6063-T6型材生产总数的10%。部分型材在返时效处理后,硬度仍然达不到要求,从而造成废品。为了节约生产成本,提高生产效率,降低能源消耗,车间决定对该时效炉温控系统进行改造,以解决型材一次时效后硬度不达标的情况。在此,简要介绍该时效炉温控系统的改进及相关情况,供同行相关生产人员参考。

  2 改造方案及实施情况

  2.1 人工时效的意义

  6系合金的人工时效是把淬火后的型材放入时效炉,在密封状态下,加热至固定温度再通过一段时间的保温,使新相(强化相)从过饱和固溶体中析出,目的在于提高型材的机械性能及尺寸的稳定性。

  2.2 时效不合格原因分析

  该时效炉的温度控制方式为:四组简易式铠装热电偶(如图1所示)感应炉内温度变化,再通过温控表设置和PLC程序控制对炉内温度进行有效控制。此种控温系统在理想状态下,温度控制精度在±5℃,基本满足日常铝型材时效要求。但实际生产中,简易式铠装热电偶受时效炉炉体宽度限制,在时效进出炉过程中,经常出现料框撞弯甚至撞断热电偶保护铠的情况(如图2所示),导致时效炉内的实际温度跟系统监测温度存在偏差,工艺未能得到保证,型材出现时效时间不够或者过时效情况也随之发生。

 
   
2.3 制定改造方案

  针对现有温控系统的现状,我们决定从电热偶容易损坏开始着手思考。如果更换一种可以平行于炉壁放置的热电偶,这样就可以有效地避免在进出炉过程中,物料框的移动对热电偶造成撞击的影响。结合热电偶的温度检测精度等级和成本等因素,我们选取了工业用安装式热电偶(如图3所示)。这种热电偶控温精度在±3℃,可以实现系统对炉内实际温度的监控,以达到时效工艺条件要求。


  2.4 实施情况