一种铝合金型材热处理设备的制作方法

本发明涉及金属热处理，尤其涉及一种铝合金型材热处理设备。

背景技术：

1、现有技术中的铝合金型材热处理方式为，先通过加热装置对型材进行加热，加热到一定温度后，操作人员通过工具将型材放入装有冷却介质的容器中进行冷却，冷却介质可为低温的水。

2、整个冷却过程通常被分为三个阶段，阶段一：蒸汽膜阶段，工件刚没入介质中，工件温度高，工件周围介质被快速汽化形成稳定蒸汽膜包裹在工件表面，由于蒸汽膜导热较差，此时冷却速率较慢。阶段二：沸腾阶段，随着工件温度降低，蒸汽膜再难以稳定存在，而是以小气泡的方式迅速脱离工件表面同时带走热量。阶段三：对流阶段，工件表面温度进一步降低，到低于介质沸点时，沸腾停止，此时进入对流阶段，依靠对流传热。

3、在阶段一中，部分型材上的蒸汽膜包裹在工件外，现实中可通过搅动容器内的冷却介质或摆动型材使已形成的蒸汽膜与工件分离。但考虑到部分型材的结构特殊，参考图1中的型材a，部分型材上具有孔状结构，参考图2，孔内也会形成蒸汽膜b，参考图3和4，当型材a竖直放置在容器内时，孔内的蒸汽只能由孔的两端排出，蒸汽外排的路径长而导致蒸汽停留在孔内的时间长，进而导致孔内热量消散速率慢，进一步减缓了型材的冷却速率，参考图5和6，型材a横放在容器内，同理，型材的冷却速率也降低了，另一方面，孔内外的冷却速率不同，此类型材在冷却过程中存在冷却不均的问题，通过搅动容器内的冷却介质或摆动型材均无法使蒸汽在孔内快速排出，为此我们提出一种铝合金型材热处理设备。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中部分具有孔状结构的型材在热处理的冷却阶段，孔内冷却速率慢的缺点，而提出的一种铝合金型材热处理设备。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、设计一种铝合金型材热处理设备，包括容器和加热炉，所述容器底部固定安装有多个呈圆周阵列分布的支撑腿，所述容器内设置有导管一，所述导管一下端贯穿容器并与容器固连，所述导管一上下两端封闭设置，所述导管一外固定安装有导管二，所述导管二与导管一连通，所述导管二内插设有可滑动的导管三，所述导管三一端延伸至导管二外且导管三此端设置为锥状。

4、所述导管一上固连有支架，所述导管三内设有密封塞，所述密封塞可封堵导管三，所述支架延伸至导管二和导管三内并密封塞固连，所述导管一内设置驱动机构，所述驱动机构与导管三相连。

5、进一步地，所述容器外壁上安装有温度检测装置，所述温度检测装置的检测探头设置在容器内底部。

6、进一步地，所述导管一底端连通并固定安装有排液管，所述排液管上安装有阀门。

7、进一步地，所述导管二、导管三、支架和密封塞有多个，每个所述导管二、导管三、支架和密封塞为一组且设置在导管一的不同高度，且所述导管一的同一高度上设置有多组且呈圆周阵列分布，所述驱动机构与多个导管三相连。

8、进一步地，所述导管二内均开设有滑槽，所述导管三外均固定安装有滑块，所述滑块分别滑动设置在滑槽内，所述导管三两侧均固定安装有侧块，所述侧块上均固连有弹性件，所述弹性件端部均固连在导管一上。

9、所述驱动机构包括多个连接件，所述连接件分别固连在导管三一端，所述连接件上均固定安装有第一活塞，所述导管一内固定安装有缸体，所述缸体上端密封、下端开口，所述缸体上连通并固定安装有多个连通管，所述第一活塞一端贯穿导管一并分别插入连通管内，所述第一活塞一端可在连通管内滑动，所述导管一内下端固定安装有底板，所述底板上固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆输出端固定安装有挡板，所述挡板的投影面积大于伸缩杆的投影面积，所述缸体内下端设有第二活塞，所述第二活塞可沿着缸体滑动，所述挡板上固定安装有连接杆，所述连接杆上端与第二活塞固连。

10、进一步地，所述第一活塞一端包裹有密封套圈。

11、进一步地，还包括透水板，所述透水板位于容器内，所述透水板与容器的底壁之间存在间隔，所述透水板上有若干可以通过水的孔槽，所述导管一贯穿透水板，多个所述导管二和导管三均位于透水板上端，所述透水板两侧均固连有支柱，所述支柱下端固连在容器内。

12、进一步地，所述容器外固定安装有抽吸泵，所述导管一下端一侧连通并固定安装有弯管，所述弯管一端向上弯折设置，所述弯管一端与抽吸泵的进气端连通。

13、进一步地，所述容器内设置多根竖管，多根所述竖管围绕在导管一的外侧且呈圆周阵列分布，所述竖管的下端均贯穿透水板并与透水板固连，所述竖管位于透水板上方部分开设有若干均匀分布的排液孔，所述排液孔贯穿竖管，所述容器外固定安装有水泵，所述水泵的进水端连通并固定安装有第一管路，所述第一管路另一端与容器连通，所述第一管路与容器连通的端口靠近容器的内壁，所述水泵的排水端连通并固定安装有第二管路，所述第二管路另一端与多个竖管的下端口处于连通状态。

14、进一步地，所述容器外壁上设置有用于显示液位的刻度线，所述容器由铜金属的材质制作而成。

15、本发明提出的一种铝合金型材热处理设备，有益效果在于：

16、装置通过导管三和导管一排出孔内的高温蒸汽，孔内壁产生的高温蒸汽直接被一侧的导管三吸入导管一内，高温蒸汽在导管一内而与容器内的水处于隔离状态，且导管一具有隔热效果，因此产生的高温蒸汽快速地与水隔离开来，同时在后续的排放过程中，高温蒸汽中的热量较少的传导至水中，从而提高了工件的冷却速率。装置通过排出高温蒸汽，还有效减少了孔内的高温蒸汽量，有效削弱蒸汽膜对工件冷却过程产生的不良影响。另一方面，通过上述方式加速孔内的冷却速率，使型材的内外冷却更加均匀。

17、通过将型材放置在透水板上，型材的下端口通过透水板上的孔槽与容器内部空间连通，孔内的热量可由孔的上下两端排出，加速孔内热量的排出。在冷却阶段通过水泵将远离工件处的水由第一管路和第二管路导入多个竖管内，远离工件处的水温度较低，从而将低温的水导入多个竖管内，低温的水再由多个排液孔排出至孔内，从而低温的水进入孔内并进行换热，加速孔内热量的排出。

技术特征：

1.一种铝合金型材热处理设备，包括容器(1)和加热炉，所述容器(1)底部固定安装有多个呈圆周阵列分布的支撑腿，其特征在于，所述容器(1)内设置有导管一(2)，所述导管一(2)下端贯穿容器(1)并与容器(1)固连，所述导管一(2)上下两端封闭设置，所述导管一(2)外固定安装有导管二(3)，所述导管二(3)与导管一(2)连通，所述导管二(3)内插设有可滑动的导管三(5)，所述导管三(5)一端延伸至导管二(3)外且导管三(5)此端设置为锥状；

2.根据权利要求1所述的铝合金型材热处理设备，其特征在于，所述容器(1)外壁上安装有温度检测装置，所述温度检测装置的检测探头设置在容器(1)内底部。

3.根据权利要求1所述的铝合金型材热处理设备，其特征在于，所述导管一(2)底端连通并固定安装有排液管(4)，所述排液管(4)上安装有阀门。

4.根据权利要求3所述的铝合金型材热处理设备，其特征在于，所述导管二(3)、导管三(5)、支架(6)和密封塞(7)有多个，每个所述导管二(3)、导管三(5)、支架(6)和密封塞(7)为一组且设置在导管一(2)的不同高度，且所述导管一(2)的同一高度上设置有多组且呈圆周阵列分布，所述驱动机构与多个导管三(5)相连。

5.根据权利要求4所述的铝合金型材热处理设备，其特征在于，所述导管二(3)内均开设有滑槽(8)，所述导管三(5)外均固定安装有滑块(9)，所述滑块(9)分别滑动设置在滑槽(8)内，所述导管三(5)两侧均固定安装有侧块(10)，所述侧块(10)上均固连有弹性件(11)，所述弹性件(11)端部均固连在导管一(2)上；

6.根据权利要求5所述的铝合金型材热处理设备，其特征在于，所述第一活塞(13)一端包裹有密封套圈。

7.根据权利要求4所述的铝合金型材热处理设备，其特征在于，还包括透水板(21)，所述透水板(21)位于容器(1)内，所述透水板(21)与容器(1)的底壁之间存在间隔，所述透水板(21)上有若干可以通过水的孔槽，所述导管一(2)贯穿透水板(21)，多个所述导管二(3)和导管三(5)均位于透水板(21)上端，所述透水板(21)两侧均固连有支柱(22)，所述支柱(22)下端固连在容器(1)内。

8.根据权利要求7所述的铝合金型材热处理设备，其特征在于，所述容器(1)外固定安装有抽吸泵(23)，所述导管一(2)下端一侧连通并固定安装有弯管(24)，所述弯管(24)一端向上弯折设置，所述弯管(24)一端与抽吸泵(23)的进气端连通。

9.根据权利要求8所述的铝合金型材热处理设备，其特征在于，所述容器(1)内设置多根竖管(25)，多根所述竖管(25)围绕在导管一(2)的外侧且呈圆周阵列分布，所述竖管(25)的下端均贯穿透水板(21)并与透水板(21)固连，所述竖管(25)位于透水板(21)上方部分开设有若干均匀分布的排液孔(26)，所述排液孔(26)贯穿竖管(25)，所述容器(1)外固定安装有水泵(27)，所述水泵(27)的进水端连通并固定安装有第一管路(28)，所述第一管路(28)另一端与容器(1)连通，所述第一管路(28)与容器(1)连通的端口靠近容器(1)的内壁，所述水泵(27)的排水端连通并固定安装有第二管路(29)，所述第二管路(29)另一端与多个竖管(25)的下端口处于连通状态。

10.根据权利要求1所述的铝合金型材热处理设备，其特征在于，所述容器(1)外壁上设置有用于显示液位的刻度线，所述容器(1)由铜金属的材质制作而成。

技术总结
本发明涉及金属热处理技术领域，尤其是一种铝合金型材热处理设备，包括容器和加热炉，容器底部固定安装有多个呈圆周阵列分布的支撑腿，容器内设置有导管一，导管一下端贯穿容器并与容器固连，导管一上下两端封闭设置，导管一外固定安装有导管二，导管二与导管一连通，导管二内插设有可滑动的导管三，导管三一端延伸至导管二外且导管三此端设置为锥状。导管一上固连有支架，导管三内设有密封塞，导管一内设置驱动机构，驱动机构与导管三相连；装置通过导管三和导管一排出孔内的高温蒸汽，高温蒸汽中的热量较少的传导至水中，从而提高了工件的冷却速率，还有效减少了孔内的高温蒸汽量，有效削弱蒸汽膜对工件冷却过程产生的不良影响。

技术研发人员：鲁克锋,李共发,程先锋,柯刚才
受保护的技术使用者：辽宁托田铝业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4