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連續(xù)熱處理機(jī)組的“ 心臟” — 功能強(qiáng)大的氣墊爐和水冷系統(tǒng)

連續(xù)熱處理機(jī)組：在一條機(jī)組內(nèi)就實(shí)現(xiàn)從冷軋鋁帶到輕型成品材的嬗變

鋁板帶完美滿足結(jié)構(gòu)件需同時(shí)具備高質(zhì)量和輕重量要求，因此獲得廣泛應(yīng)用。特別在汽車制造及航空業(yè)，鋁板帶因重量輕、強(qiáng)度高而得到越來越多的青睞。如果沒有現(xiàn)在這些用于結(jié)構(gòu)件或外板的創(chuàng)新性鋁材，輕量化目標(biāo)將很難實(shí)現(xiàn)。因此，需對冷軋鋁帶進(jìn)行退火和快速冷卻的工藝處理以達(dá)到滿足上述應(yīng)用所需的材料成型性能和強(qiáng)度性能。

西馬克集團(tuán)提供的 HCTL（Heat and Chemical Treatment Line - 熱化學(xué)處理機(jī)組）非常適合生產(chǎn)這類材料。該機(jī)組先對鋁帶進(jìn)行熱處理，再對鋁帶表面進(jìn)行化學(xué)處理。該機(jī)組可處理的鋁帶材料范圍非常廣，帶材厚度0.2 – 4.0 毫米、帶材寬度超過 2,500 毫米。

采用高性能氣墊爐進(jìn)行熱處理

該工藝的核心是退火和冷卻技術(shù)。機(jī)組速度約 100 米 / 分鐘時(shí)，帶材以非接觸方式通過 100 多米長的氣墊爐。在氣墊爐內(nèi)，帶材加熱到設(shè)定溫度后，再按照對應(yīng)不同材料的工藝要求進(jìn)行一定時(shí)間的保溫。在此期間，溫度控制精度對實(shí)現(xiàn)所需的材料性能至關(guān)重要。如需通過生產(chǎn)航空材料所需的 NADCAP（National Aerospace and Defense Contractors Association Program - 國家航空航天和國防合同方授信項(xiàng)目）認(rèn)證，必需條件之一是證明爐內(nèi)全長和全寬方向上溫度誤差≤±3 K。西馬克集團(tuán)提供的退火爐能滿足此類嚴(yán)格條件，利于業(yè)主獲得進(jìn)入該關(guān)鍵行業(yè)的認(rèn)可和認(rèn)證。

西馬克集團(tuán)研發(fā)出超高冷卻速率的專用水冷系統(tǒng)。例如，生產(chǎn)需得到航空授權(quán)的 2000 系和 7000 系鋁合金帶材時(shí)，必須采用大于 400 K/s 超高冷卻速率；6000 系汽車用合金鋁材，其冷卻速率相對較緩且位于 25 – 250 K/s之間。除滿足所需冷卻速率之外，整個(gè)帶材長度和寬度方向上的冷卻必須非常均勻，這對防止帶材扭曲至關(guān)重要。為此采用預(yù)先設(shè)定帶材橫彎以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)主要功能，即：一、借助該曲率，水將以受控方式從帶材表面上流走；二、通過穩(wěn)定的帶材形狀、特殊設(shè)計(jì)的噴梁系統(tǒng)以及帶材對中系統(tǒng)來確保均勻一致的冷卻效果。

氣墊爐另一個(gè)亮點(diǎn)是其數(shù)學(xué)模型將根據(jù)材料機(jī)械性相應(yīng)計(jì)算出退火和冷卻工藝的設(shè)定參數(shù)。

化學(xué)處理

特別用于汽車業(yè)的 5000 系和 6000 系鋁合金需要進(jìn)行化學(xué)處理。為此，對鋁帶表面以高效噴淋的方式先進(jìn)行堿液清洗和酸液酸洗。噴淋單元的設(shè)計(jì)充分考慮鋁帶表面的敏感性，例如，配備用以單個(gè)區(qū)域噴梁關(guān)閉后，防止液滴形成以滴落鋁帶表面的相應(yīng)裝置。

通常情況下西馬克集團(tuán)采用立式輥涂機(jī)以實(shí)現(xiàn)均勻的化學(xué)涂層。涂機(jī)配有精密控制以保證涂層均勻以和介質(zhì)消耗降低。根據(jù)涂液情況以及機(jī)組布置，也可采用水平式涂機(jī)、噴涂或浸漬等不同方案。

來源：西馬克集團(tuán)