專利名稱：一種鋁或銅片的退火方法及設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及金屬熱處理及所用設備。
目前，作為有色金屬的鋁或銅片退火，絕大部分采用箱式電阻爐，即用耐火磚砌成箱式結構，在內(nèi)壁四周固定有電阻絲，利用通電后電阻絲發(fā)出的熱量，對鋁片或銅片退火。這種方法退火，鋁或銅片與電阻絲要有一定間隔，以防金屬熔化造成短路現(xiàn)象，燒壞設備。因此說，這種退火方式主要采用熱輻射傳遞熱量。由于箱式電阻爐的爐壁較厚，鋁或銅片本身比較平整，能反射部分能量，所以，在退火過程中有60%以上的熱量被爐壁吸收和被反射后在空氣中散失，浪費大量能源。退火過程中，由于鋁或銅片堆放在箱式爐體內(nèi)，靠熱輻射所傳遞的熱量使電阻絲附近與中心部位的鋁或銅片退火效果不一致，造成退火質量不均勻，且在退火溫度，需恒溫保持較長時間，使鋁或銅片的金相晶粒增大，降低了其機械性能，提高了廢品率，同時也損耗了大量電能。對金屬鋁來說，一般情況下，退火溫度為400℃左右，其熔化溫度為680℃左右，由于鋁吸熱大，導熱快，要求在退火時迅速升溫到400℃左右恒溫控制。在裝料比為100千瓦/噸鋁片時，其退火的時間大約需8小時，否則，加熱過快會使部分電阻絲熔化。由于退火時間較長，因此退火后鋁片金相晶粒增大，降低了拉伸率、強度等機械性能，降低了產(chǎn)品成品率，浪費了材料，提高了產(chǎn)品成本。箱式電阻爐結構龐大，不利于實現(xiàn)裝料和卸料自動化，工人勞動環(huán)境差，勞動強度大，還不容易實現(xiàn)微機對退火過程及裝卸料的控制。
本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)熱式退火方法和設備，主要利用熱傳導的方式，提高熱效率，節(jié)約能源，節(jié)約時間，且能提高鋁或銅片退火質量，改善工人勞動條件，且能實現(xiàn)裝卸料的自動化，及用微機控制整個退火過程。在一定程度上提高了產(chǎn)品成品率，降低了產(chǎn)品成本。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，把發(fā)熱盤放在要退火的鋁或銅片中間，利用其吸熱大、導熱快的特點，由發(fā)熱盤釋放熱量，并有夾緊機構夾緊鋁或銅片，通過熱傳導，達到對鋁或銅片退火的目的。本發(fā)明也可以在兩發(fā)熱盤之間放有測溫傳感器，在爐體的底部裝有自動裝卸料裝置，通過爐體上的夾緊機構和爐體內(nèi)的發(fā)熱盤和測溫傳感器與微機相連，實現(xiàn)退火過程的自動化。
下面結合附圖對鋁或銅片內(nèi)熱式退火方法及設備作進一部詳述。


圖1為鋁或銅片內(nèi)熱式退火方法及設備原理示意圖。
在圖1中，1爐體、2夾緊機構、3測溫傳感器、4發(fā)熱盤、5保溫材料、6鋁片或銅片、7自動裝卸料裝置、8微機。
在爐體1內(nèi)，把測溫傳感器3和發(fā)熱盤4放入退火鋁片或銅片6中，由夾緊機構2把鋁片或銅片夾緊，使其盡量減小鋁片或者銅片之間間隙，以及鋁片或銅片6與發(fā)熱盤4和測溫傳感器3之間間隙，以減少熱量損失。接通電源使發(fā)熱盤4發(fā)熱或用其他方式使發(fā)熱盤4發(fā)熱，利用金屬吸熱大，導熱快的特點，使鋁片或銅片6導熱升溫。通過測溫傳感器3測溫，當達到一定數(shù)值后，松開夾緊機構2，在金屬間彈性力作用下，使鋁片或銅片6之間間隙增大，從而其表面油污氣化后，去除油污，凈化表面。然后再有夾緊機構2夾緊鋁片或銅片6，使發(fā)熱盤4迅速升溫，用測溫傳感器3測定鋁片或銅片6的溫度，由微機8控制退火過程。當達到退火溫度后，恒溫保持一段時間，即可使發(fā)熱盤4停止發(fā)熱，松開夾緊機構2，由自動裝卸料裝置7卸出鋁片。完成退火過程。
在圖1中，保溫材料5固定在爐體1的內(nèi)壁上，使爐體內(nèi)保持熱量，防止熱量散失，提高熱效率。測溫傳感器3、發(fā)熱盤4和夾緊機構2與鋁片或銅片6的中心大約在一條線上，形成一組，即串聯(lián)，另外，也可幾組并聯(lián)，從而加大爐體一次退火的容量。由于測溫傳感器3、發(fā)熱盤4每個都可單獨獨立，因而，較易更換，并可隨意調(diào)整其位置。在爐體1底部，有自動裝卸料裝置7，可實現(xiàn)裝料和卸料自動化，微機8可通過接口與夾緊機構2、測溫傳感器3、發(fā)熱盤4、裝卸料裝置7相接，從而墑迪治⒒遠刂啤８納乒と死投肪?，减轻工人劳动强度、提高劳动生产率、提高退机柺量?本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有1、節(jié)約能源、節(jié)約時間，提高了熱效率，及退火后的鋁片或銅片的機械性能。
2、改變現(xiàn)有技術采用熱輻射的傳熱方式，由發(fā)熱盤對鋁片或銅片直接導熱，使鋁片或銅片退火質量均勻，提高了鋁片或銅片的利用率。
3、該內(nèi)熱式退火設備制造簡單，體積較小，成本較低，便于實現(xiàn)設備的專業(yè)化生產(chǎn)。
4、改變了現(xiàn)有技術對鋁片或銅片的退火工藝，改善了工人勞動條件，有利于實現(xiàn)微機的自動化控制，降低了產(chǎn)品成本，提高了工人勞動生產(chǎn)率。
實施例在有保溫材料的鋁片或銅片內(nèi)熱式退火設備的爐體內(nèi)，把鋁片成直線均勻排列，并把測溫傳感器和發(fā)熱盤相隔5-50cm的距離排放在鋁片中間，由微機控制的夾緊機構夾緊鋁片，由發(fā)熱盤4發(fā)熱，測溫傳感器顯示溫度，當鋁片溫度到150℃-250℃時，松開夾緊機構進行排油煙5-20分鐘，由夾緊機構再次夾緊鋁片，由發(fā)熱盤迅速供熱，使鋁片迅速升溫到400℃左右，恒溫保持10-40分鐘，然后，停止供熱，松開夾緊機構，卸出鋁片，即完成退火過程。
一般采用內(nèi)熱式退火方法對鋁片退火，用2小時左右時間，比用箱式電阻爐退火節(jié)約時間5-6小時，節(jié)約電能50%以上，并且鋁片退火晶粒細化，退火質量均勻。
圖2為內(nèi)熱式退火方法退火鋁片放大100倍晶粒度。
圖3為箱式電阻爐退火鋁片放大100倍晶粒度。
在圖2中，黑白相隔均勻，晶粒較細。
在圖3中，黑白間隔不均，晶粒粗大。晶粒越細鋁片的強度和拉伸率越高，耐磨性越高。因此，內(nèi)熱式退火方法，比箱式電阻爐退火，質量均勻，成品率高。
一般箱式電阻爐噸鋁片耗電400度，本發(fā)明的噸鋁片耗電180度左右，按年退火1500噸鋁片計算，可節(jié)電33萬度，若推廣應用，將為國家節(jié)約大量能源，其效率客觀。并且，這種內(nèi)熱式退火方法及設備，也可適用于其它輕金屬加工業(yè)。
權利要求
1.一種鋁或銅片的退火方法，主要采用熱輻射對鋁片或銅片退火，本發(fā)明的特征在于主要利用熱傳導的方法對鋁片或銅片退火。
2.根據(jù)權利要求1所述的退火方法，由爐體周圍的電阻絲發(fā)出熱量，對放置在爐體內(nèi)的鋁或銅片通過輻射加熱，本發(fā)明特征在于在爐體內(nèi)，把發(fā)熱盤放在鋁或銅片中間，利用鋁片或銅片吸熱和導熱;對其退火。
3.根據(jù)權利要求2所述的退火方法，其特征在于在爐體內(nèi)，把發(fā)熱盤放在鋁或銅片中間，由夾緊機構夾緊鋁或銅片，提高退火時的熱效率。
4.根據(jù)權利要求3所述的退火方法，其特征在于在爐體內(nèi)，把測溫傳感器放在發(fā)熱盤與鋁或銅片之間，由夾緊機構夾緊鋁或銅片，測量退火溫度，控制退火過程。
5.根據(jù)權利要求4所述的退火方法，其特征在于當加熱到150℃-250℃時松開夾緊機構排放油煙。
6.根據(jù)權利要求1、2、3、4、5所述的退火方法，其特征在于在350℃-450℃，恒溫保持10-60分鐘，停止供熱松開夾緊機構，卸出鋁或銅片。
7.一種鋁或銅片的退火設備，包括爐體、保溫材料及發(fā)熱盤，其特征在于發(fā)熱盤在要求退火的鋁或銅片中間。
8.根據(jù)權利要求7所述的退火設備，其特征在于在爐體上有夾緊機構。
9.根據(jù)權利要求8所述的退火設備，其特征在于兩發(fā)熱盤之間有測溫傳感器。
10.根據(jù)權利要求7、8、9所述的退火設備，其特征在于在爐體底部有自動裝卸料裝置，并有微機與測溫傳感器、發(fā)熱盤、夾緊機構相連。
全文摘要
一種鋁或銅片內(nèi)熱式退火方法及其設備。涉及金屬熱處理及設備?，F(xiàn)有箱式電阻爐對鋁或銅片退火。主要應用輻射傳遞熱量，本發(fā)明的特征在于把發(fā)熱盤放在鋁或銅片中間，利用鋁或銅片吸熱大，導熱快的特點，采用熱傳導對鋁或銅片退火。本發(fā)明所用設備為，在爐體上有夾緊機構，爐體底部有自動裝卸料機構，爐體內(nèi)有保溫材料和發(fā)熱元件及其兩發(fā)熱元件之間的測溫傳感器。并有微機實現(xiàn)自動化控制。
文檔編號C22F1/04GK1030260SQ88105300
公開日1989年1月11日 申請日期1988年6月30日 優(yōu)先權日1988年6月30日
發(fā)明者周衍增 申請人:淄博日用品總廠