專利名稱：一種吸聲板用前面板鋁板網(wǎng)熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬材料熱處理方法，具體地講，涉及一種鋁板網(wǎng)熱處理方法。
背景技術(shù)：
隨著城市化進程的推進以及居民環(huán)保意識的提高，城市噪聲問題愈發(fā)凸顯，居民對于噪聲影響的關(guān)注也與日俱增。在城市中心區(qū)域，一些城市變電站隨著周邊人口密度的增加，要求其對周邊的噪聲排放達(dá)到的更高的要求，如以往僅需達(dá)到2類、3類聲環(huán)境功能區(qū)的區(qū)域，發(fā)展為I類、2類甚至O類聲環(huán)境功能區(qū)。輸變電領(lǐng)域噪聲，尤其以變電站噪聲最為突出，噪聲主要由變壓器、電抗器、濾波器和風(fēng)機冷卻設(shè)備產(chǎn)生。風(fēng)機噪聲以中高頻噪聲為主，采用傳統(tǒng)降噪材料和措施可以得到有效治理。然而，變壓器、電抗器和濾波器產(chǎn)生的噪聲以100-500HZ中低頻電磁噪聲為主。 從以往的研究治理經(jīng)驗來看，這種中低頻噪聲波長較長，隨距離衰減緩慢，對普通居民建筑物穿透力強，采用傳統(tǒng)降噪材料和隔聲措施將很難達(dá)到GB12348 - 2008標(biāo)準(zhǔn)中對應(yīng)聲功能區(qū)的低頻噪聲排放限值。即使采取目前普遍使用較好的降噪材料和措施，距變電站較遠(yuǎn)的居民，其在家中受到的噪聲影響仍會超過新頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)限值。國內(nèi)目前廣泛采用傳統(tǒng)吸聲材料進行吸聲治理，如巖棉、玻璃棉，在實際使用量上約占全部吸聲材料份額的90%以上。這些吸聲材料在中高頻段具有良好的吸聲性能，但在低頻段吸聲系數(shù)較低；這類吸聲材料還存在耐候性差，易老化污染環(huán)境等特點，且隨著服役時間的增長，受潮的巖棉玻璃棉吸聲性能急劇下降。通過變電站自身服役特點的調(diào)研可知，變電站噪聲治理所需的吸聲材料應(yīng)具備性能如下具有一定的機械強度；對于中低頻具有優(yōu)良的吸聲效果；不受氣候環(huán)境影響，在高濕度地區(qū)吸聲系數(shù)不因潮濕而下降；傳熱效果好，利于設(shè)備散熱；服役壽命長，不易老化失效；安全環(huán)保，易于回收；質(zhì)量小，便于安裝布置；綜合使用成本低。而鋁纖維吸聲材料強度高，不受環(huán)境影響，傳熱效率高，對于中低頻吸聲性能好， 回收方便無污染；正好可以滿足上述服役要求，目前已在日本交通、建筑領(lǐng)域廣泛應(yīng)用；在國內(nèi)部分建筑中也有所應(yīng)用；但由于其成本較高的原因，還不能廣泛應(yīng)用于更廣闊的領(lǐng)域， 國內(nèi)已有部分廠家開始生產(chǎn)具有類似性能的鋁纖維吸聲板，但在工藝控制上還有一定差距如熱處理爐內(nèi)部溫度分布不均勻，導(dǎo)致鋁材組織不均勻，從而導(dǎo)致硬度不均勻；再如硬度控制，如硬度控制不精確，極易影響各層材料的結(jié)合，由于各層材料的結(jié)合是塑性變形的結(jié)果，故硬度對結(jié)和性影響較大。鋁纖維吸聲板主要由前面板鋁板網(wǎng)、鋁纖維氈、鋁箔、后面板鋁板網(wǎng)四層材料組成，上述四種材料在結(jié)構(gòu)中功能各不相同，對于機械性能分別具有相應(yīng)要求。(I)前面板鋁板網(wǎng)起到主要支撐作用，提供吸聲材料的主要強度，在滾壓過程中不可發(fā)生斷裂、破損；
(2)鋁纖維提供密集孔隙，起到共振吸聲作用，具有必要的塑性，是在滾壓過程中結(jié)合各層材料的關(guān)鍵；(3)鋁箔則是通過擠壓獲得足夠的狹縫孔，應(yīng)具有較低的強度和較低的塑性，在滾壓過程中能夠形成足夠多的狹縫孔；
(4)后面板鋁板網(wǎng)提供吸聲板的后部保護和支撐。其中前面板鋁板網(wǎng)工藝控制較為嚴(yán)格；鋁板網(wǎng)在生產(chǎn)過程中，多用鋁板進行沖壓切縫，隨后拉延形成網(wǎng)孔，因此，在加工過程中容易產(chǎn)生加工硬化，還留下較多的壓延油。因此，購買的市售鋁板網(wǎng)必須經(jīng)過熱處理，去除壓延油并達(dá)到相關(guān)機械性能要求。其主要目的如下
(1)去除前加工余留的壓延油；
(2)保證具有一定的強度和硬度，以提供吸聲板整體的強度；
(3)具有必要的塑性，以保證在滾壓過程中與鋁纖維、鋁箔、后板網(wǎng)的結(jié)合，且在滾壓過程中不可發(fā)生斷裂；
(4)表面光潔,有金屬光澤。因此，需通過適當(dāng)?shù)臒崽幚矸椒?，保證其適宜的強度、硬度、塑性和外觀。通過熱處理，可以達(dá)到去除壓延油，消除部分應(yīng)力，軟化鋁板網(wǎng)的目的，通過理論可知，塑性變形后，鋁的再結(jié)晶起始溫度為260 300°C，而熱處理溫度在300°C以上，再結(jié)晶形核發(fā)生率增加，并發(fā)生晶粒的吞咽以及繼續(xù)長大，如熱處理溫度定在此區(qū)間，則材料經(jīng)熱處理后其強度、硬度下降，塑性變化不明顯，但呈現(xiàn)緩慢上升；450°C以上晶粒吞咽長大趨勢明顯，若在此溫度進行熱處理，則材料熱處理后，強度、硬度下降，塑性有一定下降，隨著熱處理溫度上升，鋁板網(wǎng)強度和延伸率都發(fā)生相應(yīng)變化，強度、硬度隨熱處理上限溫度上升而降低，塑性隨熱處理上限溫度上升下降，但目前合理的熱處理溫度尚無確切公認(rèn)的理論支撐。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對鋁纖維吸聲板原料前面板鋁板網(wǎng)性能要求，提供一種前面板鋁板網(wǎng)熱處理方法，將鋁板網(wǎng)經(jīng)過熱處理方法，去除材料表面油污、降低材料的強度、提高材料延伸率，軟化鋁板網(wǎng)；以滿足鋁板網(wǎng)在滾壓過程中塑性變形，與其它材料塑性結(jié)合， 并保證一定強度的要求。本發(fā)明的上述技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案得以實施的一種吸聲板用前面板鋁板網(wǎng)熱處理方法，其特征在于包括一次升溫、中溫保溫、二次升溫、高溫保溫、冷卻五個階段，步驟如下。I) 一次升溫將鋁板網(wǎng)開卷裁剪，將裁剪好的薄鋁板網(wǎng)層疊放置，然后置入熱處理爐，鋁板網(wǎng)隨爐最大功率升溫，升溫至260— 320°C。升溫至260-320°C溫度時，此溫度區(qū)間覆蓋從再結(jié)晶起始溫度到晶粒長大的溫度，即可能發(fā)生強度硬度降低的所有可能溫度區(qū)間。2)中溫保溫一次升溫后，對升溫至260— 320°C的鋁板網(wǎng)進行保溫，保溫時間 30-60分鐘。該中溫保溫階段目的在于去除全部壓延油及晶粒的回復(fù)和再結(jié)晶，此階段中， 鋁板網(wǎng)表面壓延油逐步揮發(fā)，鋁板網(wǎng)內(nèi)部則應(yīng)力釋放，出現(xiàn)再結(jié)晶的晶粒；保溫30— 60分鐘，該保溫時間可以有效保證材料組織的應(yīng)力釋放和回復(fù)再結(jié)晶。3) 二次升溫度將中溫保溫后的鋁板網(wǎng)隨爐最大功率升溫，升溫至480— 500°C。
4
4)高溫保溫二次升溫后，對升溫至480— 500°C的鋁板網(wǎng)進行保溫，保溫時間 80 120秒；該中溫保溫階段選擇升溫至480—500°C，保溫時間80 120秒，目的在于，使晶粒生長能夠初步完成，又不會發(fā)生晶粒過度長大的現(xiàn)象。5)冷卻將高溫保溫后的鋁板網(wǎng)隨爐降溫至160 180°C，可打開爐門，空氣冷卻。 冷卻的上限溫度為180°C，因為180°C是開爐的上限溫度，低于此溫度，鋁材不會因急冷而硬化。作為優(yōu)選，所述熱處理爐最大升溫速度大于1°C /S。作為優(yōu)選，所述熱處理爐具有混風(fēng)系統(tǒng)，其區(qū)域溫差不大于正負(fù)5°C。作為優(yōu)選，所述熱處理爐為PID控溫三溫區(qū)熱處理爐。將整落的鋁板網(wǎng)放置入熱處理爐，熱處理爐要求為具有風(fēng)機混風(fēng)系統(tǒng)熱處理爐， 在加熱過程中風(fēng)機始終開啟，保證爐溫均勻，爐體為PID控溫三溫區(qū)熱處理爐，爐溫均勻度不超過正負(fù)5度。作為優(yōu)選,所述薄招板網(wǎng)厚度為O. 8—1.5mm。由于厚度小于O. 8mm的招板網(wǎng)其強度過低，強度低時，對于吸聲板的安裝及運輸都不是十分方便，容易變形，損壞；而厚度大于
I.5mm時，由于鋁板網(wǎng)過厚，滾壓結(jié)合性不好，另外浪費了原料，增加了材料成本。因此，選擇
O.8-1. 5mm厚度的薄鋁板網(wǎng)即可以保證一定強度，又能保證鋁板網(wǎng)在滾壓中與其它材料結(jié)合，且在滾壓過程中不破損、斷裂。綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點。本發(fā)明選擇O. 8 — I. 5_厚度的鋁板網(wǎng)，有效控制鋁板網(wǎng)硬度，滿足其在加工中的強度要求以及降低材料成本。本發(fā)明在一次升溫階段針對特定厚度的鋁板網(wǎng)，確定了其熱處理方法中的熱處理溫度為260— 320°C，此溫度區(qū)間覆蓋從再結(jié)晶起始溫度到晶粒長大初始溫度，即可能發(fā)生強度硬度降低，塑性上升的可能溫度區(qū)間，有利于提高材料延伸率，軟化鋁板網(wǎng)。本發(fā)明的中溫保溫時間為30— 60分鐘，該保溫時間可以有效保證材料組織的回復(fù)和再結(jié)晶及晶粒初步長大，避免晶粒過度長大而導(dǎo)致材料在滾壓過程中容易破損的情況。本發(fā)明在高溫保溫階段選擇480 500°C溫度，保溫時間控制在80—120秒，既保證了晶粒的初步發(fā)展，又不致晶粒增長過大，導(dǎo)致塑性下降。本發(fā)明的冷卻階段，冷卻至160 180°C，180°C為開爐的上限溫度，此溫度范圍內(nèi)，鋁板網(wǎng)可以很好的避免因急冷而硬化?？傊?，本發(fā)明提供的鋁板網(wǎng)熱處理方法，可以降低材料的強度、提高材料延伸率、 軟化鋁板網(wǎng)，以滿足鋁板網(wǎng)在滾壓過程中良好的結(jié)合性和保證一定的強度的要求，且鋁板網(wǎng)在滾壓過程中不致因塑性下降而破損、斷裂。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步說明。實施例I。本實施例采用的鋁板網(wǎng)為市售鋁板網(wǎng)，厚度O. 8mm，幅寬O. 6m ;采用熱處理爐為低溫?zé)崽幚頎t，最高使用溫度700°C，具有混風(fēng)系統(tǒng)，采用PID三溫區(qū)精確控溫，區(qū)域溫差等于負(fù)5°C ;熱處理爐最大升溫速度為1°C /s。本實施例提供的吸聲板用前面板鋁板網(wǎng)熱處理方法，包括一次升溫、中溫保溫、二次升溫、高溫保溫、冷卻五個階段。將市售鋁板網(wǎng)開卷，裁剪為需要規(guī)格，將裁剪好的薄鋁板網(wǎng)層疊自然放置，不要壓實；將整落的鋁板網(wǎng)放置入熱處理爐；鋁板網(wǎng)隨爐最大功率升溫；升溫至260°C后進行保溫，保溫30分鐘，保溫階段使殘余壓延油充分揮發(fā)，并使鋁板網(wǎng)內(nèi)部應(yīng)力釋放，晶粒回復(fù)再結(jié)晶，隨后迅速升溫至480°C，保溫120秒，隨爐冷卻，冷卻至160°C后可開啟爐門空冷。實施例2。本實施例的鋁板網(wǎng)為市售鋁板網(wǎng)，厚度O. 8mm，幅寬O. 6m ;采用熱處理爐為低溫?zé)崽幚頎t，最高使用溫度700°C，具有混風(fēng)系統(tǒng)，采用PID三溫區(qū)精確控溫，區(qū)域溫差等于負(fù) 5V ;熱處理爐最大升溫速度為1°C /s。本實施例提供的吸聲板用前面板鋁板網(wǎng)熱處理方法，包括一次升溫、中溫保溫、二次升溫、高溫保溫、冷卻五個階段。將市售鋁板網(wǎng)開卷，裁剪為需要規(guī)格，將裁剪好的薄鋁板網(wǎng)層疊自然放置，不要壓實；將整落的鋁板網(wǎng)放置入熱處理爐；鋁板網(wǎng)隨爐最大功率升溫；升溫至280°C后進行保溫，保溫60分鐘后，保溫階段使殘余壓延油充分揮發(fā)，并使鋁板網(wǎng)內(nèi)部應(yīng)力釋放，晶?；貜?fù)再結(jié)晶，隨后迅速升溫至480°C，保溫100秒，隨爐冷卻，冷卻至160°C后可開啟爐門空冷。實施例3。本實施例的鋁板網(wǎng)為市售鋁板網(wǎng)，厚度1mm，幅寬O. 6m ;采用熱處理爐為低溫?zé)崽幚頎t，最高使用溫度700°C，具有混風(fēng)系統(tǒng)，采用PID三溫區(qū)精確控溫，區(qū)域溫差等于負(fù)5°C ； 熱處理爐最大升溫速度為1°C /S。本實施例提供的吸聲板用前面板鋁板網(wǎng)熱處理方法，包括一次升溫、中溫保溫、二次升溫、高溫保溫、冷卻五個階段。將市售鋁板網(wǎng)開卷，裁剪為需要規(guī)格，將裁剪好的薄鋁板網(wǎng)層疊自然放置，不要壓實；將整落的鋁板網(wǎng)放置入熱處理爐；鋁板網(wǎng)隨爐最大功率升溫；升溫至280°C后進行保溫，保溫60分鐘后，保溫階段使殘余壓延油充分揮發(fā)，并使鋁板網(wǎng)內(nèi)部應(yīng)力釋放，晶粒回復(fù)再結(jié)晶，隨后迅速升溫至480°C，保溫100秒，隨爐冷卻，冷卻至180°C后可開啟爐門空冷。實施例4。本實施例的鋁板網(wǎng)為市售鋁板網(wǎng)，厚度I. 2mm，幅寬O. 6m ;采用熱處理爐為低溫?zé)崽幚頎t，最高使用溫度700°C，具有混風(fēng)系統(tǒng)，采用PID三溫區(qū)精確控溫，區(qū)域溫差等于負(fù) 5V ;熱處理爐最大升溫速度為1°C /s。本實施例提供的吸聲板用前面板鋁板網(wǎng)熱處理方法，包括一次升溫、中溫保溫、二次升溫、高溫保溫、冷卻五個階段。將市售鋁板網(wǎng)開卷，裁剪為需要規(guī)格，將裁剪好的薄鋁板網(wǎng)層疊自然放置，不要壓實；將整落的鋁板網(wǎng)放置入熱處理爐；鋁板網(wǎng)隨爐最大功率升溫；升溫至300°C后進行保溫，保溫45分鐘后，保溫階段使殘余壓延油充分揮發(fā)，并使鋁板網(wǎng)內(nèi)部應(yīng)力釋放，晶?；貜?fù)再結(jié)晶，隨后迅速升溫至490°C，保溫90秒，隨爐冷卻，冷卻至170°C后可開啟爐門空冷。實施例5。本實施例的鋁板網(wǎng)為市售鋁板網(wǎng)，厚度I. 5mm，幅寬O. 6m ;采用熱處理爐為低溫?zé)?br> 6處理爐，最高使用溫度700°C，具有混風(fēng)系統(tǒng)，采用PID三溫區(qū)精確控溫，區(qū)域溫差等于負(fù) 5V ;熱處理爐最大升溫速度為1°C /s。本實施例提供的吸聲板用前面板鋁板網(wǎng)熱處理方法，包括一次升溫、中溫保溫、二次升溫、高溫保溫、冷卻五個階段。將市售鋁板網(wǎng)開卷，裁剪為需要規(guī)格，將裁剪好的薄鋁板網(wǎng)層疊自然放置，不要壓實；將整落的鋁板網(wǎng)放置入熱處理爐；鋁板網(wǎng)隨爐最大功率升溫；升溫至320°C后進行保溫，保溫60分鐘后，保溫階段使殘余壓延油充分揮發(fā)，并使鋁板網(wǎng)內(nèi)部應(yīng)力釋放，晶粒回復(fù)再結(jié)晶，隨后迅速升溫至500°C，保溫80秒，隨爐冷卻，冷卻至180°C后可開啟爐門空冷。表I上述實施例熱處理前后的效果對比
權(quán)利要求
1.一種吸聲板用前面板鋁板網(wǎng)熱處理方法，其特征在于包括一次升溫、中溫保溫、二次升溫、高溫保溫、冷卻五個階段，步驟如下.1)一次升溫將鋁板網(wǎng)開卷裁剪，將裁剪好的薄鋁板網(wǎng)層疊放置，然后置入熱處理爐， 鋁板網(wǎng)隨爐最大功率升溫，升溫至260— 320°C ；.2)中溫保溫一次升溫后，對升溫至260—320°C的鋁板網(wǎng)進行保溫，保溫時間30 — 60 分鐘；.3) 二次升溫將中溫保溫后的鋁板網(wǎng)隨爐最大功率升溫，升溫至480— 500°C ；.4)高溫保溫二次升溫后，對升溫至480—500°C的鋁板網(wǎng)進行保溫，保溫時間8(Γ120秒；.5)冷卻將高溫保溫后的鋁板網(wǎng)隨爐降溫至160 180°C，可打開爐門，空氣冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吸聲板用鋁板網(wǎng)熱處理方法，其特征在于，所述熱處理爐最大升溫速度大于VC /S。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吸聲板用鋁板網(wǎng)熱處理方法，其特征在于，所述熱處理爐具有混風(fēng)系統(tǒng)，其區(qū)域溫差不大于正負(fù)5°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的吸聲板用鋁板網(wǎng)熱處理方法，其特征在于，所述熱處理爐為PID控溫三溫區(qū)熱處理爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吸聲板用鋁板網(wǎng)熱處理方法，其特征在于，所述薄鋁板網(wǎng)厚度為 O. 8一 I. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及涉及一種鋁板網(wǎng)熱處理方法。本發(fā)明主要針對鋁纖維吸聲板原料前面板鋁板網(wǎng)性能要求，提供一種前面板鋁板網(wǎng)熱處理方法，將鋁板網(wǎng)經(jīng)過熱處理方法，去除材料表面油污、降低材料的強度、提高材料延伸率，軟化鋁板網(wǎng)，以滿足鋁板網(wǎng)在滾壓過程中塑性變形，與其它材料塑性結(jié)合，并保證一定強度的要求，鋁板網(wǎng)在滾壓過程中不致因塑性下降而破損、斷裂。其具體技術(shù)方案為一種吸聲板用鋁板網(wǎng)熱處理方法，其特征在于，包括一次升溫、中溫保溫、二次升溫、高溫保溫、冷卻五個階段。
文檔編號C22F1/04GK102605302SQ20111042749
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者俞衛(wèi)東, 呂朝暉, 孔曉峰, 張一軍, 方旭光, 江應(yīng)滬, 王斌, 鄧華 申請人:金華電業(yè)局