汽车板航空板气垫式连续热处理技术

随着有色金属工业的发展和有色金属应用技术的进步，铝合金板带材以其独特和优越的性能，在航空航天、汽车等行业获得了广泛的应用。汽车、航空覆盖件用铝合金材料是铝合金板带中顶级产品，这类产品应具有高的表面质量、良好的抗时效稳定性，良好的成形性、高的烘烤硬化性、良好的翻边延性、高的抗凹形、良好的油漆工艺的兼容性和油漆表面的光鲜性，要做到这些相互矛盾的性能合理匹配，其生产工艺难度非常之高。其中，气垫式热处理装备和工艺技术、无铬化学转化表面处理装备和工艺技术暂由国外垄断。航空航天厚板具有较高的温度敏感性，常规热处理炉很难保证其高精度、高均匀处理的工艺要求。中国的航天航空厚板轧制能力强，装机水平也是世界领先，但是专用的高精度、高均匀性辊底式热处理炉、三级时效炉的装备和工艺技术尚由国外垄断。气垫炉装备技术研发气垫炉是目前同时满足ABS板表面质量及热处理工艺要求的唯一热处理装备，也是生产高性能航空、航天覆盖件的必备装备，具有如下优点:①表面质量好。它采用漂浮式加热、冷却。②性能均一性高、性能稳定性高。它温度控制精准、温度均匀性好。③生产效率高。它加热速度快、处理时间短、采用自动连续生产方式。RAL以研发的均匀化气流循环装置和强对流气垫射流装置为核心，研制出大型气垫式连续热处理中试装置和中试试验线。研发的气垫炉由加热炉和淬火装置组成。加热炉区由气流循环系统、气垫射流系统、燃烧系统、排烟系统、炉体等组成，其核心装备是热风循环系统和气垫射流系统。过研究带材漂浮高度、喷嘴气垫压力、喷嘴出口风速、气体温度、带材张力等参数对带材漂浮特性和换热过程的影响，优化装置结构参数，开发出动态稳定漂浮技术和层级串联逆向淬火技术。相关研究成果为国产化气垫式连续热处理装备的开发及在线应用创造条件。气垫式连续处理线控制技术开发为能实现连续生产，气垫炉装备必须与连续处理线配套。处理线运行稳定性和控制精度对气垫炉至关重要，直接关系到铝带热处理表面质量和各工艺设备的正常运行。为此，ＲAL针对气垫炉连续处理线控制技术进行了深入研究，开发了高精度气垫式连续处理线自动化控制系统，并成功应用于广西南南铝2800mm汽车板气垫式连续热处理线。全线可实现高精度连续稳定运行、一键式操作生产、工序自动切换和工艺参数自动控制，减少了人工操作的错误率，降低了能源和人力消耗。开发的自动化系统切实提高了生产的自动控制水平和控制精度，较好地满足了现场的实际需要，为铝合金汽车板产品生产提供了坚实的基础。

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