一種6063-t5鋁型材雙級(jí)節(jié)能時(shí)效工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁型材人工時(shí)效技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種6063-T5鋁型材雙級(jí)節(jié)能時(shí)效工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，隨著國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的持續(xù)低迷，建筑用鋁合金擠壓型材市場(chǎng)萎縮。為提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，降低成本勢(shì)在必行。同時(shí)，全球化的資源緊張和室溫效應(yīng)也逼迫企業(yè)必須通過(guò)技術(shù)革新實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
[0003]對(duì)于建筑鋁型材，6063-T5是采用的合金狀態(tài)，其傳統(tǒng)的人工時(shí)效工藝為單級(jí)時(shí)效工藝165?190°C保溫2?6小時(shí)。不同鋁擠壓企業(yè)在具體實(shí)施過(guò)程中，人工時(shí)效溫度和保溫時(shí)間有所差異。但考慮到時(shí)效爐精度和產(chǎn)品壁厚差異，實(shí)際進(jìn)行人工時(shí)效時(shí)，往往采用低溫長(zhǎng)時(shí)的單級(jí)時(shí)效工藝，以致人工時(shí)效能耗和成本居高不下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種6063-T5鋁型材雙級(jí)節(jié)能時(shí)效工藝。
[0005]上述目的是通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn)的:
一種6063-T5鋁型材雙級(jí)節(jié)能時(shí)效工藝，其特征在于，所述工藝是采用時(shí)效爐對(duì)鋁型材進(jìn)行雙級(jí)時(shí)效，并且在雙級(jí)時(shí)效后，關(guān)閉時(shí)效爐的電源，并將鋁型材在時(shí)效爐內(nèi)再放置預(yù)定時(shí)間后出爐，并且冷卻至室溫。
[0006]根據(jù)上述的時(shí)效工藝，其特征在于，所述工藝包括:
(1)將韋氏硬度達(dá)到2HW以上的鋁型材裝入時(shí)效爐；
(2)設(shè)定保溫溫度為175°C，待時(shí)效爐爐溫到達(dá)指定溫度后保溫40min;
(3)再設(shè)定保溫溫度為195°C，待時(shí)效爐爐溫到達(dá)指定溫度后保溫30min;
(4)195°C保溫30min結(jié)束后，關(guān)閉時(shí)效爐電源，使鋁型材在爐內(nèi)繼續(xù)放置40min ;
(5)將鋁型材拉出爐外空冷至室溫。
[0007]根據(jù)上述的時(shí)效工藝，其特征在于，所述步驟(1)中鋁型材在料筐中的擺放應(yīng)均勻。
[0008]根據(jù)上述的時(shí)效工藝，其特征在于，所述時(shí)效爐精度滿足±5°C的工藝要求，時(shí)效爐在斷電后降溫過(guò)程中，應(yīng)使?fàn)t內(nèi)溫度均勻性在± 8 °C范圍內(nèi)。
[0009]根據(jù)上述的時(shí)效工藝，其特征在于，所述步驟(2)和步驟(3)中爐溫采用熱電偶測(cè)量。
[0010]根據(jù)上述的時(shí)效工藝，其特征在于，所述步驟(4)中關(guān)閉時(shí)效爐電源是指關(guān)閉時(shí)效爐加熱功能和熱循環(huán)風(fēng)功能。
[0011]本發(fā)明的有益效果:采用本發(fā)明的工藝能耗可降低30%以上，人工時(shí)效時(shí)間可縮短20%以上，可使型材室溫抗拉強(qiáng)度提高10%以上，屈服強(qiáng)度提高近20%。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的時(shí)效工藝具體實(shí)施流程圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中型材時(shí)效后力學(xué)性能數(shù)據(jù)；
圖3是傳統(tǒng)的時(shí)效工藝處理后的型材的拉伸力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的6063-T5鋁型材雙級(jí)節(jié)能時(shí)效工藝是采用時(shí)效爐對(duì)鋁型材進(jìn)行雙級(jí)時(shí)效，并且在雙級(jí)時(shí)效后，關(guān)閉時(shí)效爐的電源，并將鋁型材在時(shí)效爐內(nèi)再放置預(yù)定時(shí)間后出爐，并且冷卻至室溫。具體流程參見(jiàn)圖1，包括以下幾個(gè)步驟:
PU6063鋁型材在裝入時(shí)效爐前，韋氏硬度應(yīng)達(dá)到2HW以上。6063合金鋁型材擠壓完成后，將型材擺放在料筐時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意合理控制型材之間間距，否則時(shí)效過(guò)程中，時(shí)效爐內(nèi)熱循環(huán)風(fēng)無(wú)法有效形成閉合循環(huán)，導(dǎo)致溫度不均勻。完成裝筐后，將鋁型材裝入時(shí)效爐前，應(yīng)當(dāng)在生產(chǎn)車間室溫停放一段時(shí)間，采用韋氏硬度計(jì)抽檢鋁型材硬度達(dá)到2HW以上后可以裝爐。
[0014]P2、將韋氏硬度達(dá)到要求的鋁型材裝入時(shí)效爐。裝爐時(shí)，型材與時(shí)效爐頂端間距應(yīng)不小于20cm，料筐之間間距應(yīng)不小于25cm。
[0015]P3、設(shè)定保溫溫度為175°C，待爐溫到達(dá)指定溫度后保溫40min。時(shí)效爐首先要保證精度在±5°C范圍內(nèi)，而且時(shí)效爐顯示溫度與實(shí)際料溫之間差值應(yīng)當(dāng)被測(cè)出，便于通過(guò)考慮差值設(shè)定保溫溫度來(lái)保證料溫在175±5°C范圍內(nèi)，當(dāng)時(shí)效爐穩(wěn)定達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)保溫時(shí)間。
[0016]P4、再設(shè)定保溫溫度為195°C，待爐溫到達(dá)指定溫度后保溫30min。設(shè)定時(shí)效爐溫度時(shí)，同樣需考慮料溫在195±5°C范圍。
[0017]P5、195°C保溫30min結(jié)束后，關(guān)閉時(shí)效爐電源，使鋁型材在爐內(nèi)“燜”40min。關(guān)閉時(shí)效爐是指關(guān)閉時(shí)效爐加熱功能和熱循環(huán)風(fēng)功能，但能夠顯示爐內(nèi)溫度的溫度顯示儀表必須保證正常工作，便于監(jiān)控爐內(nèi)溫度；“燜”40min是指關(guān)閉時(shí)效爐電源后，爐門(mén)仍關(guān)閉，使鋁型材隨爐停放40min。
[0018]P6、完成“燜”40min后，打開(kāi)爐門(mén)將鋁型材拉出爐外空冷至室溫。完成“燜”40min后，必須將爐門(mén)打開(kāi)并將鋁型材拉出爐外冷卻，不能打開(kāi)爐門(mén)后仍在爐內(nèi)停放，否則將影響實(shí)際“燜”爐時(shí)間，并導(dǎo)致鋁型材冷卻速度不均。
[0019]實(shí)施例1
在本實(shí)例中，按照本發(fā)明中的雙級(jí)節(jié)能時(shí)效工藝對(duì)型號(hào)為N1621a的6063-T5型材進(jìn)行時(shí)效，時(shí)效后力學(xué)性能合格，詳細(xì)情況如下:P1、由于型材斷面特點(diǎn)，長(zhǎng)翅壁側(cè)和穿條側(cè)寬度相差較大，型材擺放間距不用過(guò)大就可以滿足時(shí)效過(guò)程中熱風(fēng)循環(huán)要求。在裝入時(shí)效爐前，韋氏硬度測(cè)量值在2HW?4HW范圍內(nèi)。P2、型材與時(shí)效爐頂端間距應(yīng)約50cm，料筐之間間距約30cm。P3、在雙級(jí)節(jié)能時(shí)效工藝試驗(yàn)過(guò)程中，時(shí)效爐爐溫精度已被多次測(cè)量，符合±5°C工藝要求。將型材裝入時(shí)效爐后，設(shè)定保溫溫度為175°C。時(shí)效爐加熱升溫前，爐內(nèi)溫度約為110±15°C，加熱52min后，爐內(nèi)型材各測(cè)試點(diǎn)溫度達(dá)到175°C，開(kāi)始保溫計(jì)時(shí)。P4、175°C保溫40min后，再設(shè)定保溫溫度為195°C，經(jīng)33min加熱升溫后，爐內(nèi)型材各測(cè)試點(diǎn)溫度達(dá)到195°C，開(kāi)始保溫30min計(jì)時(shí)。P5、195°C保溫30min結(jié)束后，在保持爐門(mén)關(guān)閉的狀態(tài)下，關(guān)閉時(shí)效爐加熱功能和熱循環(huán)風(fēng)功能，使鋁型材隨爐停放40min。該過(guò)程中，保持時(shí)效爐爐內(nèi)溫度顯示儀表正常工作，同時(shí)保持隨爐測(cè)溫儀器正常工作。P6、完成“燜”40min后，打開(kāi)爐門(mén)將鋁型材拉出爐外空冷至室溫。該實(shí)施例中型材時(shí)效后，按照GB/T16865-2013標(biāo)準(zhǔn)取樣進(jìn)行室溫拉伸力學(xué)性能測(cè)試，性能結(jié)果完全符合型材GB5237.1要求，詳見(jiàn)圖2。為充分體現(xiàn)雙級(jí)節(jié)能時(shí)效工藝的節(jié)能效果，將類似N1621a型材的N1633a采用傳統(tǒng)的單級(jí)時(shí)效工藝熱時(shí)效后相關(guān)結(jié)果進(jìn)行了查找(保溫溫度為180°C，保溫時(shí)間為140min)，其室溫拉伸力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖3。通過(guò)對(duì)比兩種時(shí)效工藝，時(shí)效時(shí)間縮短21.4%，型材平均室溫抗拉強(qiáng)度提高10%以上，屈服強(qiáng)度提高近20%，平均伸長(zhǎng)率10.5%仍滿足國(guó)標(biāo)要求。根據(jù)近三個(gè)月現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)用電量統(tǒng)計(jì)比較，雙級(jí)節(jié)能時(shí)效工藝比單級(jí)時(shí)效工藝可節(jié)約30%以上電量。
[0020]本發(fā)明不局限于上述的實(shí)施例，而是在保護(hù)范圍內(nèi)6063-T5鋁型材的時(shí)效，可以與上述具體描述實(shí)施例中的溫度、時(shí)間參數(shù)不同。例如，溫度在±10°C范圍調(diào)整，時(shí)間在±0.5h范圍調(diào)整，只要調(diào)整的雙級(jí)時(shí)效工藝在實(shí)施過(guò)程中包含“燜”的環(huán)節(jié)，其工藝都屬于本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)思想范圍。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于時(shí)效的連續(xù)性，時(shí)效爐內(nèi)初始溫度并非室溫，因此將縮短到達(dá)第一級(jí)時(shí)效保溫溫度所需升溫時(shí)間，節(jié)能效果將更佳明顯。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種6063-T5鋁型材雙級(jí)節(jié)能時(shí)效工藝，其特征在于，所述工藝是采用時(shí)效爐對(duì)鋁型材進(jìn)行雙級(jí)時(shí)效，并且在雙級(jí)時(shí)效后，關(guān)閉時(shí)效爐的電源，并將鋁型材在時(shí)效爐內(nèi)再放置預(yù)定時(shí)間后出爐，并且冷卻至室溫。2.根據(jù)利要求1所述的時(shí)效工藝，其特征在于，所述工藝包括: (1)將韋氏硬度達(dá)到2HW以上的鋁型材裝入時(shí)效爐； (2)設(shè)定保溫溫度為175°C，待時(shí)效爐爐溫到達(dá)指定溫度后保溫40min; (3)再設(shè)定保溫溫度為195°C，待時(shí)效爐爐溫到達(dá)指定溫度后保溫30min; (4)195°C保溫30min結(jié)束后，關(guān)閉時(shí)效爐電源，使鋁型材在爐內(nèi)繼續(xù)放置40min ; (5)將鋁型材拉出爐外空冷至室溫。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)效工藝，其特征在于，所述步驟(1)中鋁型材在料筐中的擺放應(yīng)均勻。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)效工藝，其特征在于，所述時(shí)效爐精度滿足±5°C的工藝要求，時(shí)效爐在斷電后降溫過(guò)程中，應(yīng)使?fàn)t內(nèi)溫度均勻性在±8°C范圍內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)效工藝，其特征在于，所述步驟(2)和步驟(3)中爐溫采用熱電偶測(cè)量。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)效工藝，其特征在于，所述步驟(4)中關(guān)閉時(shí)效爐電源是指關(guān)閉時(shí)效爐加熱功能和熱循環(huán)風(fēng)功能。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種6063-T5鋁型材雙級(jí)節(jié)能時(shí)效工藝，包括以下步驟：P1、6063鋁型材在裝入時(shí)效爐前，韋氏硬度應(yīng)達(dá)到2HW以上；P2、將韋氏硬度達(dá)到要求的鋁型材裝入時(shí)效爐；P3、設(shè)定保溫溫度為175℃，待爐溫到達(dá)指定溫度后保溫40min；P4、再設(shè)定保溫溫度為195℃，待爐溫到達(dá)指定溫度后保溫30min；P5、195℃保溫30min結(jié)束后，關(guān)閉時(shí)效爐電源，使鋁型材在爐內(nèi)“燜”40min；P6、完成“燜”40min后，打開(kāi)爐門(mén)將鋁型材拉出爐外空冷至室溫。本發(fā)明中的6063-T5鋁型材雙級(jí)節(jié)能時(shí)效工藝與傳統(tǒng)的單級(jí)時(shí)效工藝相比，能耗可降低30%以上，人工時(shí)效時(shí)間可縮短20%以上，可使型材室溫抗拉強(qiáng)度提高10%以上，屈服強(qiáng)度提高近20%。
【IPC分類】C22F1/047
【公開(kāi)號(hào)】CN105331910
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510746224
【發(fā)明人】張洪輝, 韓培濱, 李喆, 程仁寨, 王興瑞, 林建玲, 任閣, 穆德福
【申請(qǐng)人】山東南山鋁業(yè)股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年11月5日