專利名稱：鼓入熱風(fēng)型流化床爐,旋轉(zhuǎn)式熱處理爐,熱處理裝置以及熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直接將熱風(fēng)鼓入容器內(nèi)對(duì)工件進(jìn)行熱處理的鼓入熱風(fēng)型流化床爐，以及采用它的熱處理裝置。本發(fā)明進(jìn)一步涉及旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，以及裝有所述熱處理爐的熱處理裝置，以利用該熱處理裝置的熱處理方法。
背景技術(shù)：
對(duì)金屬進(jìn)行熱處理，使金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，可以提高機(jī)械強(qiáng)度是公知的。
要求高的機(jī)械強(qiáng)度的制品，例如作為用于汽車用車輪部分的鑄造材料和延展材料用的鋁(Al)合金，采用Al-Si系A(chǔ)l合金，以及以Al-Si系A(chǔ)l合金為基本成分，進(jìn)一步含有其它元素Cu、Mg等的多元Al-Si系合金。這是由于在鑄造材料和延展材料中，作為其重要特性的熔融金屬的流動(dòng)性，鑄型填充性等優(yōu)于其它合金，幾乎不會(huì)引起鑄造裂紋，通過(guò)與其它元素組合可以獲得強(qiáng)度及延伸率大的合金，而且膨脹系數(shù)小，耐磨損性好等原因。
作為向Al-Si系合金中添加少量的Mg的合金，有AC4A，AC4C，AC4CH，這些合金在熱處理過(guò)程中通過(guò)析出Mg2Si中間相，可以提高強(qiáng)度。特別是，AC4C，以及將Fe限制在0.20質(zhì)量％以下提高韌性的AC4CH，被用作汽車等車輛的車輪用合金。
此外，作為延展材料用的Al合金，含Cu的2000系合金，以及含Mg、Si的6000系合金等，通過(guò)析出Mg2Si及Al2Cu等中間相可以提高強(qiáng)度。
如上所述，例如，通過(guò)添加其它元素以及其中間相的時(shí)效析出可以提高Al合金的強(qiáng)度，時(shí)效析出用的熱處理由固溶退火及時(shí)效處理構(gòu)成。固溶退火是一種在高溫下使得在凝固時(shí)析出的結(jié)晶非平衡相固溶，然后通過(guò)水冷在常溫下獲得均勻的固溶體的熱處理。與固溶退火連續(xù)的時(shí)效處理，保持在比較低的溫度，使固溶的元素作為中間析出相析出并使之硬化，通過(guò)這些熱處理可以提高Al合金的機(jī)械特性。
在現(xiàn)有技術(shù)中，作為Al合金的固溶退火及時(shí)效處理，一般采用以空氣作為熱媒體的隧道式爐等常壓爐，但是，除升溫速度慢之外，溫度起伏約為±5℃，很大，所以，存在著不能在更高的溫度下進(jìn)行固溶退火的問(wèn)題。
此外，在現(xiàn)有技術(shù)中使用常壓爐的熱處理方法中，升溫到固溶溫度的升溫速度慢，升溫耗費(fèi)時(shí)間，而且，由于在固溶溫度保溫超過(guò)3小時(shí)進(jìn)行固溶退火，所以存在著固溶退火的整個(gè)時(shí)間需要4小時(shí)以上的問(wèn)題。進(jìn)而，在現(xiàn)有技術(shù)的隧道式加熱爐等常壓爐中，處理裝置很大，裝置的初始成本很高，此外，其運(yùn)轉(zhuǎn)操作復(fù)雜，耗費(fèi)人力，為了升溫和保溫需要很大的熱能，因此，存在著運(yùn)行成本高的問(wèn)題。
因此，最近，在特開(kāi)2000-17413號(hào)公報(bào)中，提出了采用流化床爐進(jìn)行Al合金的固溶退火及時(shí)效處理的方案。此外，在特開(kāi)2000-17413號(hào)公報(bào)中，沒(méi)有給出具體的流化床的形式。
作為現(xiàn)有技術(shù)中公知的流化床，例如，采用圖5(a)(b)(c)所示的結(jié)構(gòu)。圖5(a)(b)是所謂間接加熱式流化床，在分散板50的上部配置砂等粒狀物54，在分散板50的下部設(shè)置空氣室52，通過(guò)從空氣室52經(jīng)由分散板50的細(xì)孔55向上方鼓入空氣(冷風(fēng))A，使分散板50上的粒狀物54流動(dòng)，形成流化床。作為加熱方式，在圖5(a)中，在容器58的外周設(shè)置電熱線，氣體等加熱機(jī)構(gòu)59，通過(guò)加熱容器58加熱粒狀物54，從而加熱插入流化床中的工件。在圖5(b)中，在流化床中配置輻射發(fā)熱管60加熱粒狀物54，對(duì)插入流化床中的工件進(jìn)行加熱。
采用上述間接加熱方式的流化床，存在著加熱效率差，在流化床內(nèi)靠近加熱機(jī)構(gòu)附近及其以外的部分產(chǎn)生溫度分布等缺點(diǎn)。
另一方面，圖5(c)是直接加熱方式，通過(guò)將熱風(fēng)B經(jīng)由分散板50的細(xì)孔55鼓入上方，使粒狀物54流動(dòng)，在形成流化床的同時(shí)對(duì)粒狀物54進(jìn)行加熱，加熱插入到流化床中的工件。采用利用熱風(fēng)直接加熱方式的流化床，有流化床內(nèi)的溫度分布良好的優(yōu)點(diǎn)。此外，在現(xiàn)有技術(shù)的流化床的情況下，為了通過(guò)細(xì)孔55的粒狀物54不會(huì)落下，如圖6所示，有必要在細(xì)孔55的上方設(shè)置傘56。此外，在上述方式的流化床中，在分散板的下方需要空氣室，存在著裝置大型化的問(wèn)題。此外，為了支承砂等粒狀物的重量，必須使分散板的強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度以上，存在著在設(shè)備變得龐大，同時(shí)增加成本的問(wèn)題。
本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的課題，其目的是提供一種改進(jìn)現(xiàn)有方式的流化床，設(shè)備成本低廉，節(jié)省空間，可以防止熱能損失，適合于作為Al合金等金屬的熱處理爐使用的特定結(jié)構(gòu)的鼓入熱風(fēng)型的流化床爐。
此外，本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種由于緊湊故設(shè)備成本低廉，節(jié)省空間，徹底地防止熱能損失，同時(shí)可以使運(yùn)轉(zhuǎn)全部自動(dòng)化，降低運(yùn)行成本的熱處理爐，熱處理裝置，以及熱處理方法。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，提供一種鼓入熱風(fēng)型流化床爐，在把粒狀物填充到容器內(nèi)，利用鼓入到容器內(nèi)的熱風(fēng)使所述粒狀物流動(dòng)形成流化床，在該流化床內(nèi)熱處理工件的流化床爐中，其特征為，在流化床內(nèi)配置單臂式的分散管，從在該分散管上的指向下方設(shè)置的吹出口，吹出前述熱風(fēng)。
在本發(fā)明中，分散管由壓力調(diào)整用集管和從該壓力調(diào)整用集管分支出來(lái)的多個(gè)分支管構(gòu)成，優(yōu)選地，壓力調(diào)整用集管和所述分支管一起配置在流化床內(nèi)。此外，在本發(fā)明的流化床爐中，為了排出結(jié)露的水，最好是在容器的底部配備排水機(jī)構(gòu)。
此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種熱處理裝置，在利用上述流化床爐作為固溶退火爐及/或時(shí)效處理爐的熱處理裝置中，其特征為，除前述固溶退火爐和前述時(shí)效處理爐之外，還備有耐熱集塵機(jī)，熱交換器，利用前述耐熱集塵機(jī)將從前述固溶退火爐出來(lái)的排放氣體除塵之后，利用前述熱交換器回收前述排放氣體所持有的廢熱，作為前述時(shí)效處理爐的熱源再次加以利用。
進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，提供一種旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，在用于由金屬構(gòu)成的工件的熱處理，具有利用經(jīng)由爐體內(nèi)配備的熱風(fēng)管吹出的熱風(fēng)被加熱流動(dòng)的流化床的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐中，其特征為，熱風(fēng)管浸漬在設(shè)于爐體內(nèi)的流化床中，在流化床中，于熱風(fēng)管的上部，備有使工件旋轉(zhuǎn)進(jìn)行熱處理的工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)備有載置工件在流化床中旋轉(zhuǎn)的爐床，配置在爐體中心的旋轉(zhuǎn)軸，經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸使?fàn)t床旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)，優(yōu)選地，利用遮斷壁將旋轉(zhuǎn)軸與流化床隔離。此外，優(yōu)選地，工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以預(yù)定的間距斷續(xù)地移動(dòng)進(jìn)給爐床，進(jìn)給時(shí)間及停止時(shí)間可以任意調(diào)節(jié)。
此外，在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐中，在將工件運(yùn)入爐體內(nèi)用的運(yùn)入口，以及將其取出爐體外用的運(yùn)出口中，優(yōu)選地，具有連接爐體外部和流化床內(nèi)部的導(dǎo)入壁，在該運(yùn)入口及運(yùn)出口上，優(yōu)選地配備空氣幕或者/以及集塵機(jī)。此外，優(yōu)選運(yùn)入口兼作運(yùn)出口。優(yōu)選地，配備防止運(yùn)入時(shí)及運(yùn)出時(shí)爐壓變化用的氣流調(diào)節(jié)(damper)機(jī)構(gòu)。
進(jìn)而，在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐中，熱風(fēng)管由集管和分散管構(gòu)成，集管為環(huán)形，分散管為具有噴嘴或小孔的大致的圓筒狀，優(yōu)選地，分散管在垂直方向位于集管與爐床之間，在水平方向從集管的環(huán)的中心呈放射狀配置。優(yōu)選地，熱風(fēng)管的熱風(fēng)鼓入口配置運(yùn)入口或運(yùn)出口任何一個(gè)開(kāi)口部的下部。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐中，具有溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，例如，優(yōu)選地，溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，在爐體的角部配備多個(gè)溫度計(jì)測(cè)器，計(jì)測(cè)溫度，根據(jù)計(jì)測(cè)的溫度，通過(guò)改變氣體量控制鼓入的熱風(fēng)的溫度，可以調(diào)節(jié)流化床內(nèi)的溫度。
此外，優(yōu)選地，具有流化床界面自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，流化床界面自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在爐體的角部至少備有一臺(tái)流化床界面計(jì)測(cè)器，計(jì)測(cè)界面，根據(jù)所計(jì)測(cè)的界面，通過(guò)利用配備在爐體上部的粒狀物供應(yīng)機(jī)，補(bǔ)充粒狀物，可以調(diào)節(jié)流化床界面。
進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，提供一種熱處理裝置，在利用上述旋轉(zhuǎn)式熱處理爐作為固溶退火爐以及/或者時(shí)效處理爐的熱處理裝置中，其特征為，除固溶退火爐和時(shí)效處理爐之外，還至少配備有耐熱集塵機(jī)，熱交換器，在利用耐熱集塵機(jī)將固溶退火爐排出的氣體除塵之后，利用熱交換器回收排放氣體所具有的廢熱，作為時(shí)效處理爐的熱源加以利用。
在本發(fā)明的熱處理裝置中，優(yōu)選地，備有將工件運(yùn)入和運(yùn)出旋轉(zhuǎn)式熱處理爐用的自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)。對(duì)于自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)，例如可以使用橋式起重機(jī)。
進(jìn)而，在本發(fā)明中，提供一種熱處理方法，在固溶退火由金屬制成的工件，然后對(duì)其進(jìn)行時(shí)效處理，提高工件的機(jī)械特性的熱處理方法中，其特征為，將熱風(fēng)管浸漬在設(shè)于爐體內(nèi)的流化床中、在流化床中于熱風(fēng)管的上部配備有使工件旋轉(zhuǎn)進(jìn)行熱處理的工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，用于固溶退火以及/或者時(shí)效處理，利用熱交換器將固溶退火中排出的氣體具有的廢熱作為時(shí)效處理的熱源。
在本發(fā)明中，作為工件，例如可以適合于處理鋁制車輪。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1、是表示用于本發(fā)明的鼓入熱風(fēng)型流化床爐的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)略圖。
圖2、是圖1的流化床爐的簡(jiǎn)略平面圖。
圖3、是分支管的透視圖。
圖4、是表示使用本發(fā)明的流化床爐的熱處理裝置的一個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明圖。
圖5(a)(b)(c)是表示現(xiàn)有技術(shù)的流化床的剖面說(shuō)明圖，圖5(a)表示用間接加熱方式容器加熱的流化床，圖5(b)表示間接加熱的輻射發(fā)熱管方式的流化床，圖5(c)表示利用多孔板的鼓入熱風(fēng)方式的流化床。
圖6、是表示在多孔板的上部設(shè)置傘的流化床的剖面說(shuō)明圖。
圖7、是表示實(shí)施例中熱處理程序的曲線圖。
圖8、是表示在實(shí)施例的拉伸試驗(yàn)結(jié)果的曲線圖。
圖9、是表示比較例中熱處理程序的曲線圖。
圖10、是表示在比較例的拉伸試驗(yàn)結(jié)果的曲線圖。
圖11、是表示實(shí)施例中使用的分散管的平面圖。
圖12、是表示根據(jù)本發(fā)明的熱處理裝置的另外一個(gè)實(shí)施例的平面圖。
圖13、表示根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐的一個(gè)實(shí)施例，是圖12中A-A剖面向視方向的剖面圖。
圖14、表示根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐的一個(gè)實(shí)施例，是熱風(fēng)管的平面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明涉及將粒狀物填充到容器內(nèi)，通過(guò)鼓入到容器內(nèi)的熱風(fēng)使所述粒狀物流動(dòng)化形成流化床，將工件在流化床內(nèi)進(jìn)行熱處理的流化床爐的改進(jìn)，其特征在于，在流化床內(nèi)配置單臂式分散管，從朝下設(shè)置在該分散管上的吹出口吹出熱風(fēng)。
如上所述，在流化床內(nèi)設(shè)置分散管的同時(shí)，通過(guò)采用單臂式分散管，使熱風(fēng)吹出口朝向下方，不需要在使用現(xiàn)有技術(shù)中的多孔板時(shí)所必須的流化床下部的空氣室，也無(wú)需支承砂等粒狀物的重量，所以，可以消除使多孔板的強(qiáng)度大過(guò)規(guī)定的強(qiáng)度、使設(shè)備龐大的問(wèn)題。此外，由于分散板是單臂式，所以，可以防止伴隨著流化床爐內(nèi)的溫度的上升、下降引起的熱膨脹或收縮造成的裂紋，龜裂等。
在本發(fā)明中，利用把熱風(fēng)直接鼓入流化床內(nèi)形式的流化床爐。
流化床，利用鼓入容器內(nèi)的熱風(fēng)，對(duì)填充到容器內(nèi)的粉粒體等粒狀物進(jìn)行加熱，并且，通過(guò)流動(dòng)進(jìn)行均勻混合，從而具有使流化床內(nèi)部的溫度基本上均勻的同時(shí)，傳熱效率好的特點(diǎn)。
本發(fā)明在使用具有這種特征的流化床的爐中，將熱風(fēng)分散供應(yīng)到流化床內(nèi)用的分散管制成單臂型結(jié)構(gòu)，并且，朝下設(shè)置該分散管的吹出口。
下面，根據(jù)附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的鼓入熱風(fēng)型的流化床爐。
圖1是表示用于本發(fā)明的鼓入熱風(fēng)型流化床爐的一個(gè)例子的簡(jiǎn)圖，圖2是圖1的簡(jiǎn)略平面圖。在圖1～2中，10是熱風(fēng)發(fā)生裝置，從圖中沒(méi)有示出的鼓風(fēng)機(jī)送入的空氣，利用從燃燒器12來(lái)的火焰，例如被加熱到700～800℃等規(guī)定的溫度。該熱風(fēng)經(jīng)過(guò)配管22及熱風(fēng)溫度監(jiān)視裝置24，吹入到由內(nèi)部填充容納粒狀物30的容器32構(gòu)成的流化床爐16內(nèi)。在流化床爐16內(nèi)，配置熱風(fēng)分散管14。這里，分散管14具有單臂型結(jié)構(gòu)，由壓力調(diào)整用集管18，從壓力調(diào)整用集管18分支的多個(gè)分支管20構(gòu)成。此外，在分支管20上，如圖3所示，形成多個(gè)吹出口26，這些吹出口26分別朝下方開(kāi)口。
如上所述，本發(fā)明中使用的分散管14具有單臂式結(jié)構(gòu)是非常重要的。在流化床爐16內(nèi)，例如為了保持540～550℃等的高溫，用耐熱鋼等構(gòu)成的分散管14熱膨脹。這里，在分散管14由支承其兩端的雙柱式結(jié)構(gòu)構(gòu)成的情況下，必須設(shè)置防止因分散管14本身的熱膨脹引起的管龜裂、破壞等用的熱膨脹余隙結(jié)構(gòu)。因此，在本發(fā)明中，將分散管14制成單臂式結(jié)構(gòu)，即使在高溫下發(fā)生熱膨脹，管也不會(huì)發(fā)生龜裂和損傷。
此外，分散管14由壓力調(diào)整用集管18和從壓力調(diào)整用集管18分支出來(lái)的多個(gè)分支管20構(gòu)成。同時(shí)，這些壓力調(diào)整用集管18及分支管20一起配置在流化床16內(nèi)。
這樣，在本發(fā)明中，通過(guò)用壓力調(diào)整用集管18和從壓力調(diào)整用集管18分支出來(lái)的多個(gè)分支管20構(gòu)成分散管14，并且將壓力調(diào)整用集管18和分支管20一起配置在形成于容器32內(nèi)的流化床內(nèi)，不必像圖5(a)(b)(c)所示的現(xiàn)有技術(shù)的流化床那樣在流化床下方設(shè)置空氣室，從而不會(huì)導(dǎo)致設(shè)備大型化。此外，單臂式結(jié)構(gòu)的分散管14對(duì)于彎曲應(yīng)力強(qiáng)度較弱，但在本發(fā)明中，由于粒狀物30構(gòu)成的流化床從分散管14的下方對(duì)其進(jìn)行支承，所以不會(huì)彎折。
根據(jù)本發(fā)明的鼓入熱風(fēng)型流化床爐，熱風(fēng)首先被導(dǎo)入壓力調(diào)整用集管18而暫時(shí)滯留，然后，熱風(fēng)以基本上均勻的壓力從多個(gè)分支管20被鼓入流化床16的內(nèi)部，在使粒狀物30流動(dòng)的同時(shí)，加熱粒狀物30。這樣，流化床16內(nèi)部，例如在Al合金固溶退火的情況下，被加熱到540～550℃，而且，達(dá)到爐內(nèi)溫度的波動(dòng)幅度約為6℃(±3℃)、在一點(diǎn)處的起伏幅度約為3℃(±1.5℃)的爐內(nèi)溫度均勻性，這樣，將處于流化床爐16內(nèi)的工件34迅速加熱。此外，36是粒狀物排出用閥，適當(dāng)?shù)貙⒘钗?0排出到外部。
此外，在本發(fā)明的鼓入熱風(fēng)型流化床爐中，優(yōu)選地在容納流化床的容器32的底部配備排水機(jī)構(gòu)38。在粒狀物30中流動(dòng)的熱風(fēng)中含有水蒸氣，水蒸氣結(jié)露會(huì)滯留在容器32的底部，可以將這些水通過(guò)排水機(jī)構(gòu)38排出到外部。
其次，基于圖4說(shuō)明利用本發(fā)明的鼓入熱風(fēng)型流化床爐的熱處理裝置。
圖4是表示本發(fā)明的熱處理裝置的一個(gè)例子簡(jiǎn)略說(shuō)明圖，是將流化床爐作為固溶退火爐40及/或時(shí)效處理爐41的熱處理裝置。本熱處理裝置配備有有流化床爐構(gòu)成的固溶退火爐40，由相同的流化床爐構(gòu)成的時(shí)效處理爐41，以及在連接前述固溶退火爐40和前述時(shí)效處理爐41的配管系統(tǒng)內(nèi)的耐熱集塵機(jī)42以及耐熱性的引風(fēng)、鼓風(fēng)機(jī)43。
從燃燒器風(fēng)機(jī)44來(lái)的空氣，與LPG等燃料氣體在熱風(fēng)爐45內(nèi)混合燃燒，產(chǎn)生約750℃的熱風(fēng)。將熱風(fēng)導(dǎo)入由流化床爐構(gòu)成固溶退火爐40內(nèi)，使粒狀物流動(dòng)，將其加熱，在對(duì)Al合金固溶退火后，具有爐壓調(diào)整氣流調(diào)節(jié)器46以大約520℃的溫度從固溶退火爐40中排出，在保持高溫不變的情況下通過(guò)パィロスリ-ン(商標(biāo)名)等耐熱集塵機(jī)42集塵。然后，將經(jīng)過(guò)集塵的排放氣體經(jīng)由耐熱性引風(fēng)、鼓風(fēng)機(jī)43導(dǎo)入時(shí)效處理爐41，作為時(shí)效處理爐41的熱源和流動(dòng)化氣體進(jìn)行再利用。從時(shí)效處理爐41排出的氣體，經(jīng)由爐壓調(diào)整氣流調(diào)節(jié)器47導(dǎo)入到耐熱集塵機(jī)48中之后，經(jīng)由引風(fēng)機(jī)49排放到大氣中。
此外，經(jīng)由耐熱集塵機(jī)42及引風(fēng)、鼓風(fēng)機(jī)43排出的氣體，也可以將其一部分經(jīng)過(guò)配管37回收到熱風(fēng)爐45內(nèi)。此外，39是稀釋用鼓風(fēng)機(jī)，對(duì)經(jīng)由耐熱集塵機(jī)42及引風(fēng)、鼓風(fēng)機(jī)43導(dǎo)入到時(shí)效處理爐41內(nèi)的排放氣體的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，圖中沒(méi)有示出，在耐熱集塵機(jī)42的上游側(cè)設(shè)置熱交換器，與該排放氣體進(jìn)行熱交換，同時(shí)也進(jìn)行排放氣體的溫度調(diào)節(jié)，最好是同時(shí)考慮到溫度調(diào)節(jié)的容易性，集塵機(jī)的集塵能力，以及長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。
根據(jù)上述熱處理裝置，可以將固溶退火40用的熱風(fēng)的熱能在下游側(cè)的時(shí)效處理爐41中再次加以利用，可以有效地利用熱能。
下面，詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，利用該旋轉(zhuǎn)式熱處理爐的熱處理裝置，以及利用該熱處理裝置的熱處理方法。
在該熱處理裝置中，其特征為，特別是，采用將工件在爐體內(nèi)以描繪圓的方式旋轉(zhuǎn)進(jìn)行熱處理、備有流化床的緊湊的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，作為固溶退火及/或時(shí)效處理用的爐。由于流化床其內(nèi)部的溫度基本上是均勻的，同時(shí)傳熱效率高，所以，可以縮短升溫到固溶退火溫度所需的時(shí)間。此外，通過(guò)緊湊化，不僅可以降低熱處理爐本身的制造成本，而且也必然降低連接配管，臺(tái)架，支承件，工件搬送機(jī)等部件和外圍設(shè)備的成本，此外，可以縮小必要的配置空間(減少土地成本)，同時(shí)也能夠降低包含裝置搬運(yùn)等在內(nèi)的設(shè)置施工成本。
此外，在這種熱處理裝置中，其特征為，可以回收固溶退火爐的排放氣體所具有的廢熱，作為時(shí)效熱處理爐的熱源再次加以利用。由于固溶退火溫度大致在550℃，時(shí)效處理溫度大致為180℃，所以，固溶退火的排放氣體所具有的廢熱，即使考慮到熱交換器的熱回收率，作為時(shí)效處理的熱源，也具有充分的熱量。從而，可以削減相當(dāng)于供應(yīng)給時(shí)效處理爐的熱量的運(yùn)行成本。
此外，作為設(shè)備追加了熱交換器，但由于不用時(shí)效處理用的熱風(fēng)制造裝置，例如不用熱風(fēng)爐，所以仍然可以降低設(shè)備成本。
進(jìn)而，在根據(jù)本發(fā)明的這種熱處理裝置中，其特征為，工件的運(yùn)入、運(yùn)出、流化床內(nèi)的溫度控制、或者流化床的界面水平的控制，是自動(dòng)化的，通常的運(yùn)轉(zhuǎn)幾乎不用通過(guò)人工進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定地進(jìn)行熱處理。
圖12是表示裝入根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐的熱處理裝置一個(gè)實(shí)施例的平面圖。熱處理裝置101主要由固溶退火爐102，時(shí)效處理爐103，耐熱集塵機(jī)106，熱交換器107，自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)108，以及熱風(fēng)制造裝置104、105構(gòu)成。此外，如上所述，可以不設(shè)置附加到時(shí)效處理爐103上的熱風(fēng)制造裝置105，但在本實(shí)施例中，作為后備用配備有該裝置。
工件111按以下流程進(jìn)行處理。首先，利用自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)108移動(dòng)到固溶退火爐102，從運(yùn)入口121送入固溶退火爐102內(nèi)，用高溫進(jìn)行固溶退火。當(dāng)固溶退火完畢時(shí)，從運(yùn)出口121運(yùn)出爐外，經(jīng)由自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)108浸漬到淬火水槽109內(nèi)急劇冷卻返回到常溫。然后，經(jīng)由自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)108移動(dòng)到時(shí)效處理爐103，從運(yùn)入口131運(yùn)入時(shí)效處理爐103內(nèi)，在中低溫進(jìn)行時(shí)效處理。當(dāng)處理完畢時(shí)，從運(yùn)出口131運(yùn)出爐外，返回到原來(lái)的位置。
自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)108沒(méi)有特定的限制，例如可以利用橋式起重機(jī)。在圖12所示的自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)108中，把持工件111的手柄沿兩條導(dǎo)軌移動(dòng)，利用圖中未示出的升降機(jī)進(jìn)行向固溶退火爐102或者淬火水槽109或者時(shí)效處理爐103內(nèi)的運(yùn)入運(yùn)出。如圖12所示，將固溶退火爐102的運(yùn)入口121和淬火水槽109以及時(shí)效處理爐103的運(yùn)入口131按照處理順序并列地排列成直線狀配置，可以進(jìn)一步降低成本，縮短搬運(yùn)時(shí)間，所以是優(yōu)選的。
對(duì)于固溶退火爐102，利用后面描述的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐。工件111從運(yùn)入口121被運(yùn)入流化床內(nèi)，進(jìn)行固溶退火。
固溶退火，例如工件111是用于車輛用車輪的Al合金的情況下，進(jìn)行下面所述的處理。
進(jìn)行在30分鐘之內(nèi)升溫到固溶退火溫度的急速升溫。這樣，可以縮短整個(gè)固溶退火時(shí)間，此外，防止共晶組織的過(guò)分粗大化，并且可以球狀化，提高強(qiáng)度及延展性(伸長(zhǎng)特性)。升溫到固溶退火溫度的時(shí)間，更優(yōu)選地在20分鐘之內(nèi)，更優(yōu)選地為3～10分鐘短的時(shí)間。當(dāng)升溫到固溶退火溫度的時(shí)間超過(guò)30分鐘時(shí)，Al合金的共晶組織粗大化，不好。固溶退火溫度范圍為535～550℃，更優(yōu)選地為540～550℃。
采用流化床，與現(xiàn)有技術(shù)中以空氣作為熱媒體的常壓爐相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)。
在流化床中，利用熱風(fēng)對(duì)粒狀物加熱，并且，進(jìn)行均勻混合，使得流化床內(nèi)部的溫度基本上均勻(約±2～3℃)，同時(shí)傳熱效率高，所以，可以縮短升溫到固溶退火溫度的時(shí)間。在固溶溫度的保溫時(shí)間，優(yōu)選地為25分鐘～3小時(shí)。當(dāng)在固溶溫度的保溫時(shí)間不足25分鐘和過(guò)短時(shí)，獲得的Al合金的延展性差，此外，在保溫時(shí)間超過(guò)3小時(shí)的情況下，Al合金的共晶組織粗大化，同樣降低Al合金的延展性。
對(duì)于時(shí)效處理爐103，也采用旋轉(zhuǎn)式熱處理爐。從運(yùn)入口131將工件111運(yùn)入流化床內(nèi)進(jìn)行時(shí)效處理。通過(guò)利用流化床，可以加速升溫時(shí)間，縮短時(shí)效處理時(shí)間。與固溶退火一樣，在工件111為車輛用車輪用Al合金的情況下，優(yōu)選地，時(shí)效處理在幾分鐘的時(shí)間內(nèi)升溫到160～200℃，在該溫度保溫10分鐘～幾小時(shí)，更優(yōu)選地溫度為170～190℃。
耐熱集塵機(jī)106在保持高溫不變的情況下，將從固溶退火爐102和時(shí)效處理爐103排出的氣體通過(guò)，進(jìn)行除塵。從固溶退火爐102排出的排放氣體，通過(guò)耐熱集塵機(jī)106，經(jīng)由圖中未示出的配管被送往熱交換器107，在回收熱之后，被發(fā)散出去。新的受熱變成高溫的熱風(fēng)，經(jīng)過(guò)圖中未示出的鼓風(fēng)機(jī)及配管，被送入時(shí)效處理爐103用于進(jìn)行熱處理。由于不用額外的能量制造進(jìn)行時(shí)效處理用的熱風(fēng)，所以，可以實(shí)現(xiàn)大幅度降低運(yùn)行成本。安裝到固溶退火爐102上的熱風(fēng)制造裝置104一直運(yùn)轉(zhuǎn)，時(shí)效處理爐103的熱風(fēng)裝置105通常不運(yùn)轉(zhuǎn)，在本實(shí)施例中，也可以作為預(yù)備機(jī)設(shè)置。
在把從固溶退火爐102排出的氣體集塵之后，直接鼓入時(shí)效處理爐103，從熱回收的觀點(diǎn)看效率很高，由于不用設(shè)置熱交換器107，所以也可以進(jìn)一步降低設(shè)備成本，但是，當(dāng)考慮耐熱集塵機(jī)106的能力以及長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，或者調(diào)節(jié)溫度的容易程度時(shí)，采用熱交換器107將新的空氣升溫的方法更好。
接著基于圖13、圖14說(shuō)明用作固溶退火爐102及時(shí)效處理爐103的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐。
圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式熱處理的一個(gè)實(shí)施例的圖示，是圖12中的A-A剖面向視方向的剖面圖，雖然表示了時(shí)效處理爐103，但在固溶退火爐102中，其結(jié)構(gòu)也是一樣的。這里，以時(shí)效處理爐103作為例子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式熱處理爐的說(shuō)明。此外，圖14是設(shè)置在旋轉(zhuǎn)式熱處理爐內(nèi)的熱風(fēng)管的平面圖。
旋轉(zhuǎn)式熱處理爐(時(shí)效處理爐103)，在爐體內(nèi)具有流化床113和空氣層114，有集管134和分散管135構(gòu)成的熱風(fēng)管，浸漬在設(shè)于爐體內(nèi)的流化床113中，使工件111在流化床113中并且在熱風(fēng)管的分散管135的上部旋轉(zhuǎn)對(duì)其進(jìn)行熱處理。使工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)包括載置工件111在流化床113中旋轉(zhuǎn)的爐床，配置在爐體中心的旋轉(zhuǎn)軸，經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸使?fàn)t床旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)133。通過(guò)使工件111旋轉(zhuǎn)，可以將爐體緊湊化，實(shí)現(xiàn)低成本。工件111的旋轉(zhuǎn)，優(yōu)選地?cái)嗬m(xù)地以預(yù)定的間距移動(dòng)進(jìn)給爐床，可以任意設(shè)定進(jìn)給時(shí)間和停止時(shí)間，優(yōu)選地能夠調(diào)節(jié)總的處理時(shí)間。
在爐體內(nèi)，以浸漬由集管134和分散管135構(gòu)成的熱風(fēng)管的方式填充粒狀物，利用從分散管135鼓入的熱風(fēng)將該粒狀物流動(dòng)化，同時(shí)加熱，將其均勻混合形成流化床113。熱風(fēng)制造裝置105，例如利用火焰將從圖中沒(méi)有示出的鼓風(fēng)機(jī)送入的空氣加熱，將該熱風(fēng)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，經(jīng)由熱風(fēng)管(集管134和分散管135)鼓入流化床113。粒狀物排出口(排放口)136是加有圖中未示出的閥的排出口，適當(dāng)?shù)貙⒘钗锱懦龅酵獠俊?br> 流化床113已知有容器加熱方式及間接加熱方式，進(jìn)而還有直接加熱方式，采用任何一種方式均可，但是，通過(guò)直接鼓入熱風(fēng)的直接加熱方式形成流化床，由于流化床中的溫度分布良好，所以是優(yōu)選的。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐中，由于轉(zhuǎn)動(dòng)爐床的旋轉(zhuǎn)軸由遮斷壁與高溫的流化床113隔離，所以不容易產(chǎn)生構(gòu)成流化床113的粒狀體咬入旋轉(zhuǎn)軸的軸承等問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)期穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸利用密封部138通過(guò)遮斷壁，與爐床連接。防止為了使?fàn)t壓為正壓從空氣壓縮機(jī)等來(lái)的高壓空氣吹入到與流化床遮斷的旋轉(zhuǎn)軸的部分上，防止粒狀體的侵入。
將工件111運(yùn)入旋轉(zhuǎn)式熱處理爐內(nèi)用的運(yùn)入口131兼作運(yùn)出到爐體外用的運(yùn)出口，減少開(kāi)口部，減少散熱損失。此外，在運(yùn)入口131上，設(shè)置將爐體外部與流化床113的內(nèi)部連接起來(lái)的導(dǎo)入壁137，借此，降低從空氣層114的散熱損失。在這種熱處理裝置中，將固溶退火爐的排放氣體具有的廢熱再次應(yīng)用于時(shí)效處理爐，可以節(jié)省能量，這樣一來(lái)，在熱處理爐單體中也盡可能地節(jié)省能量。
優(yōu)選地，在運(yùn)入口131上備有防止從開(kāi)口部發(fā)生粉塵用的圖中未示出的空氣幕和集塵機(jī)。進(jìn)而，為了防止在開(kāi)閉運(yùn)入口131時(shí)容易發(fā)生的爐壓的變動(dòng)，優(yōu)選地，配備圖中未示出的氣流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
如圖14所示，熱風(fēng)管的集管134與載置工件111的爐床旋轉(zhuǎn)相吻合，形成環(huán)形。分散管135在垂直方向位于集管134和爐床之間，在水平方向從集管134的環(huán)形的中心呈放射狀地配置，它們一個(gè)個(gè)地大致呈圓筒狀，具有散發(fā)熱風(fēng)的噴嘴和小孔。分散管135的吹入口配置在運(yùn)入口131的下部，即使在運(yùn)入時(shí)敞開(kāi)運(yùn)入口131也很難引起溫度下降，熱處理更加穩(wěn)定。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐中，為了節(jié)省人力，優(yōu)選地具有溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。例如，在圖12所示的爐體為四邊形的情況下，優(yōu)選地，在四邊形的四個(gè)角上分別配備溫度計(jì)測(cè)器，并配備根據(jù)計(jì)測(cè)的溫度，利用氣體量調(diào)節(jié)閥控制鼓入的熱風(fēng)的溫度的機(jī)構(gòu)。
此外，優(yōu)選地，具有流化床界面自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。作為流化床界面自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，例如，同樣如圖12所示的爐體為四邊形時(shí)，在四邊形的任何一個(gè)角上配備一臺(tái)流化床界面計(jì)測(cè)器，優(yōu)選地，配備根據(jù)計(jì)測(cè)的界面由利用配置在爐體上部的粒狀物供應(yīng)機(jī)補(bǔ)充粒狀物的機(jī)構(gòu)。更詳細(xì)地說(shuō)，所謂流化床界面計(jì)測(cè)器，例如是通過(guò)透明的耐熱玻璃，用光電管計(jì)測(cè)構(gòu)成流化床的粒狀體的界面的儀器。
下面，基于實(shí)施例和比較例，更具體地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
(實(shí)施例)利用圖1～2所示的鼓入熱風(fēng)型流化床爐實(shí)施Al合金的固溶退火，用常壓爐進(jìn)行時(shí)效處理。
用于固溶退火的流化床爐，一邊為1500mm×1500mm的方箱狀，直筒部的高度為1800mm，其下部由梯形流化床容器構(gòu)成。此外，在時(shí)效處理中采用現(xiàn)有技術(shù)的隧道爐(常壓爐)。采用平均粒徑為50～500μm的砂作為粒狀物。
作為配置在流化床中的熱風(fēng)分散管，如圖11所示，為單臂型的，壓力調(diào)整用集管，為φ170mm×1400mm，多個(gè)分支管為φ50mm×1200mm，共用12條。
作為熱處理對(duì)象，使用鑄造的車輛用鋁車輪(14kg)，試驗(yàn)片的采集位置為外輪輞凸緣，以及輪輻兩個(gè)部位。上述鋁車輪的組分為，Si7.0質(zhì)量％，Mg0.34質(zhì)量％，Sr50ppm，其余為Al。
作為熱處理的條件，固溶退火溫度為550℃，時(shí)效處理溫度為190℃，達(dá)到固溶退火溫度的升溫時(shí)間，在固溶退火溫度的保溫時(shí)間，以及時(shí)效處理的升溫時(shí)間，保溫時(shí)間，按圖7所示的程序?qū)嵤?br> 如上所述，從熱處理過(guò)的車輛用鋁車輪采集試驗(yàn)片(n＝4)，分別進(jìn)行拉伸試驗(yàn)(抗拉強(qiáng)度，0.2％屈服強(qiáng)度，拉伸率)。所得結(jié)果示于圖8。
(比較例)作為固溶退火爐和時(shí)效處理爐，采用現(xiàn)有技術(shù)的隧道爐(常壓爐)，固溶退火溫度540℃，時(shí)效處理溫度155℃，用圖9所示的程序，對(duì)鑄造的車輛用鋁車輪實(shí)施熱處理。其它條件與實(shí)施例相同。
從在以上條件下進(jìn)行過(guò)熱處理的車輛用鋁車輪上采集試驗(yàn)片(n＝4)，分別進(jìn)行拉伸試驗(yàn)(抗拉強(qiáng)度，0.2％屈服強(qiáng)度，拉伸率)。所得結(jié)果示于圖10。
(討論)如從實(shí)施例及比較例的拉伸試驗(yàn)結(jié)果看出的，利用實(shí)施例獲得的車輛用鋁車輪，對(duì)外輪輞凸緣，確定其抗拉強(qiáng)度在326.2MPa以上，0.2％屈服強(qiáng)度在261.3MPa以上，拉伸率在12.9％以上。
另一方面，可以看出，利用比較例所示的現(xiàn)有技術(shù)的隧道爐獲得的鋁車輪，抗拉強(qiáng)度，屈服強(qiáng)度及拉伸率等機(jī)械特性，與實(shí)施例相比差。
工業(yè)上的可利用性如說(shuō)明說(shuō)明的那樣，根據(jù)本發(fā)明的鼓入熱風(fēng)型流化床熱處理裝置，改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)方式的流化床，設(shè)備成本低廉，節(jié)省空間，可以防止熱能損失，可以適合于作為Al合金等金屬的熱處理爐使用。此外，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，利用該熱處理爐的熱處理裝置，以及熱處理方法，由于裝置變得緊湊，所以設(shè)備設(shè)備低廉，節(jié)省空間，此外，通過(guò)熱能的再利用防止熱損失，降低運(yùn)行成本，進(jìn)而，將運(yùn)行全部自動(dòng)化，可以節(jié)省人力。其結(jié)果是，利用本發(fā)明的熱處理金屬制品，機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異，并且價(jià)格低廉，所以，可以預(yù)期將會(huì)進(jìn)一步得到普及。
權(quán)利要求
1.一種鼓入熱風(fēng)型流化床爐，在將粒狀物填充到容器內(nèi)，利用鼓入到容器內(nèi)的熱風(fēng)使所述粒狀物流動(dòng)化形成流化床，在該流化床內(nèi)熱處理工件的流化床爐中，其特征為，在流化床內(nèi)配置單臂式的分散管，從在該分散管上的指向下方設(shè)置的吹出口，吹出前述熱風(fēng)。
2.如權(quán)利要求1所述的流化床爐，所述分散管由壓力調(diào)整用集管和從該壓力調(diào)整用集管分支出來(lái)的多個(gè)分支管構(gòu)成，所述壓力調(diào)整用集管及所述分支管一起配置在流化床內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的流化床爐，其在所述容器的底部配備水排出機(jī)構(gòu)。
4.一種熱處理裝置，在利用權(quán)利要求1至3中任何一個(gè)所述的流化床爐作為固溶退火爐及/或時(shí)效處理爐的熱處理裝置中，其特征為，除前述固溶退火爐和前述時(shí)效處理爐之外，還配備有耐熱集塵機(jī)，熱交換器，利用前述耐熱集塵機(jī)將從前述固溶退火爐中出來(lái)的排放氣體除塵之后，利用前述熱交換器回收前述排放氣體具有的廢熱，作為前述時(shí)效處理爐的熱源加以再利用。
5.一種旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，在用于由金屬構(gòu)成的工件的熱處理、具有通過(guò)經(jīng)由配備在爐體內(nèi)的熱風(fēng)管吹出的熱風(fēng)加熱流動(dòng)的流化床的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐中，其特征為，前述熱風(fēng)管浸漬在設(shè)于前述爐體內(nèi)的前述流化床中，在前述流化床中、于前述熱風(fēng)管的上部，配備有使前述工件旋轉(zhuǎn)進(jìn)行熱處理的工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，前述工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)配備有載置工件在前述流化床中旋轉(zhuǎn)的爐床，配置在前述爐體中心的旋轉(zhuǎn)軸，經(jīng)由前述旋轉(zhuǎn)軸使前述爐床旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)，利用遮斷壁將前述旋轉(zhuǎn)軸與前述流化床隔離。
7.如權(quán)利要求5至6所述的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，以預(yù)定的間距斷續(xù)地移動(dòng)進(jìn)給前述爐床，進(jìn)給時(shí)間和停止時(shí)間可以任意調(diào)節(jié)。
8.如權(quán)利要求5至7中任何一個(gè)所述的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，在將前述工件運(yùn)入前述爐體內(nèi)用的運(yùn)入口，以及運(yùn)出前述爐體之外用的運(yùn)出口中，具有將爐體外部與前述流化床內(nèi)部連接的導(dǎo)入壁。
9.如權(quán)利要求5至8中任何一個(gè)所述的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，在前述運(yùn)入口及前述運(yùn)出口上，備有空氣幕或者/以及集塵機(jī)。
10.如權(quán)利要求5至9中任何一個(gè)所述的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，前述運(yùn)入口兼作運(yùn)出口。
11.如權(quán)利要求5至10中任何一個(gè)所述的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，配備有防止運(yùn)入時(shí)及運(yùn)出時(shí)爐壓變動(dòng)的氣流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求5至11中任何一個(gè)所述的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，前述熱風(fēng)管由集管和分散管構(gòu)成，前述集管為環(huán)狀，前述分散管為具有噴嘴或小孔的大致的圓筒狀，前述分散管在垂直方向配置在前述集管和前述爐床之間，在水平方向從前述集管的環(huán)中心呈放射狀地配置。
13.如權(quán)利要求5至12中任何一個(gè)所述的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，前述熱風(fēng)管的吹入口配置在前述運(yùn)入口或前述運(yùn)出口的任何一個(gè)開(kāi)口部的下部。
14.如權(quán)利要求5至13中任何一個(gè)所述的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，其具有溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求14所述的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，前述溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在前述爐體的角部配備溫度計(jì)測(cè)器計(jì)測(cè)溫度，通過(guò)利用氣體量調(diào)節(jié)閥基于計(jì)測(cè)的溫度控制鼓入的熱風(fēng)溫度，調(diào)節(jié)前述流化床內(nèi)的溫度。
16.如權(quán)利要求5至15中任何一個(gè)所述的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，具有流化床界面自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求16所述的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，前述流化床界面自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在前述爐體的角部配備至少一臺(tái)流化床界面計(jì)測(cè)器計(jì)測(cè)界面，通過(guò)利用配備在前述爐體上部的粒狀物供應(yīng)機(jī)基于計(jì)測(cè)的界面補(bǔ)充粒狀物，調(diào)節(jié)流化床的界面。
18.如權(quán)利要求5至17中任何一個(gè)所述的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，前述工件是鋁車輪。
19.一種熱處理裝置，在利用權(quán)利要求5～18中任何一個(gè)所述的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐作為固溶退火爐以及/或者時(shí)效處理爐的熱處理裝置中，其特征為，除前述固溶退火爐和前述時(shí)效處理爐之外，還至少配備有耐熱集塵機(jī)，熱交換器，將前述固溶退火爐的排放氣體利用耐熱集塵機(jī)除塵之后，利用前述熱交換器回收前述排放氣體具有的廢熱，作為前述時(shí)效處理爐的熱源加以利用。
20.如權(quán)利要求19所述的熱處理裝置，配備有將工件運(yùn)入和運(yùn)出的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐的自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)。
21.如權(quán)利要求20所述的熱處理裝置，前述自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)是橋式起重機(jī)。
22.一種熱處理方法，在對(duì)金屬構(gòu)成的工件進(jìn)行固溶退火，然后進(jìn)行時(shí)效處理，提高前述工件的機(jī)械特性的熱處理方法中，其特征為，熱風(fēng)管浸漬在設(shè)于爐體內(nèi)的流化床中，將在前述流化床中、于前述熱風(fēng)管的上部配備有使工件旋轉(zhuǎn)進(jìn)行熱處理的工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐用于前述固溶退火以及/或者時(shí)效處理，通過(guò)熱交換器將在前述固溶退火中排出的氣體具有的廢熱，用作時(shí)效處理的熱源加以利用。
23.如權(quán)利要求22所述的熱處理方法，前述工件是鋁車輪。
全文摘要
一種在容器內(nèi)填充粒狀物，利用鼓入容器內(nèi)的熱風(fēng)使該粒狀物流動(dòng)化，并形成流化床，將工件在流化床內(nèi)進(jìn)行熱處理的流化床爐。在流化床內(nèi)配置單臂型分散管，從朝下設(shè)置設(shè)在分散管上的吹出口吹出熱風(fēng)。一種將工件在流化床中旋轉(zhuǎn)進(jìn)行熱處理的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐，用作固溶退火爐以及/或者時(shí)效處理爐，此外，可以利用耐熱集塵機(jī)將固溶退火爐的排放氣體除塵后，利用熱交換器回收排放氣體具有的廢熱，作為時(shí)效處理爐的熱源加以利用，進(jìn)而，配備有將工件運(yùn)入運(yùn)出備爐的自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)的熱處理裝置。所述流化床爐是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的爐床加以改進(jìn)，設(shè)備成本低廉，節(jié)省空間，可以防止熱能損失，可以合適地用作A1合金等金屬的熱處理爐。
文檔編號(hào)C22F1/04GK1468362SQ01817092
公開(kāi)日2004年1月14日 申請(qǐng)日期2001年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月27日
發(fā)明者酒井崇之 申請(qǐng)人:旭技術(shù)株式會(huì)社