I. Projekthintergrund und Ausrüstungsspezifikationen

Bei dieser Fallstudie handelt es sich um einen vertikalen Schnelllöschöfen aus Aluminiumlegierung mit einer effektiven Arbeitsfläche von 1200×1200×1100 mm (Durchmesser × Höhe).Es handelt sich um einen zyklusbetriebenen Widerstandsheizofen, der hauptsächlich zur Lösungsabarbeitung und zum schnellen Ablösen von Aluminiumlegierungen und -platten verwendet wirdDie Ausrüstung hat eine Nennleistung von 135 kW, eine Nennspannung von 380 V, dreiphasige 50 Hz und eine Nenntemperatur von 650 °C mit einstellbarer Betriebstemperatur.

Die Struktur dieser Geräte unterscheidet sich von den herkömmlichen Boxöfen: Die Werkstücke sind im Ofen aufgehängt.und der Löschbehälter befindet sich direkt unterhalb des Ofenkörpers. Nach dem Öffnen der Ofentür kann das Werkstück direkt ins Wasser fallen.

II. Temperaturkontrolle und Zonierung

Das Temperaturregelsystem verwendet eine zweistufige Architektur. Die obere Ebene ist ein 10-Zoll-Touchscreen, der für die zentralisierte Einstellung, Steuerung, Überwachung, Aufzeichnung,und Speicherung von WärmebehandlungsprozesskurvenDie untere Stufe verwendet Industrie-PID-Temperaturregler Eurotherm 3504 mit einer Steuergenauigkeit von ±1°C und einer Ofentemperaturuniformität von ±3°C während der Haltephase.

Die Heizzonen sind als 2 in Sternkonfiguration miteinander verbundene Zonen konfiguriert.Schall- und SichtüberwärmealarmDie Temperaturregelung verfügt über eine Online-Selbstschaltfunktion, die optimale PID-Parameter anhand der tatsächlichen thermischen Eigenschaften des Ofen berechnet.Ausgleichsheizungsrate gegen Überschreitung.

III. Konfiguration der Ofenbelagung und des Heizungselements

Die Ofenverkleidung besteht aus refraktärer Baumwolle, wobei sowohl Wände als auch Dach aus Faserstrukturen mit einer Gesamtiddicke von mindestens 240 mm bestehen.Die Faser gefalteten Blöcke werden vor der Montage einer sekundären Vorkompression unterzogen, die eine Druckdichte von mindestens 230 kg/m3 erreichen und mit runden Balken aus rostfreiem Stahl an der Ofendecke befestigt sind.,Die Befestigungskomponenten sind aus 1Cr18Ni9Ti-Edelstahlplatte gestempelt.

Die Wärmeelemente bestehen aus 0Cr25Al5-Legierungsstreifen, die mit speziellen Formen gepresst werden, um Verarbeitungsschäden zu vermeiden.die eine bequeme und schnelle Wartung und den Austausch ermöglichen. Während der Montage werden keramische Wäscher zwischen die Faserwand und den Widerstandsstreifen platziert, um einen direkten Kontakt zwischen der Faseroberfläche und dem Streifen zu verhindern,Auf diese Weise wird die Wärmeabgabe aus dem Streifen erhöhtSowohl Keramikschrauben als auch Waschmaschinen sind aus hochhaltigem Aluminiummaterial hergestellt und bei hohen Temperaturen gesintert, um eine ausreichende Festigkeit und Lebensdauer zu gewährleisten.Die Widerstandsstreifen sind um die Ofenkammer hängenDie Heizungselemente verwenden eine Sternverbindung, wobei die Oberflächenbelastung unter 1 gesteuert wird.6 W/cm2 ¢ ein Wert unter dem herkömmlichen Konstruktionsgrenzwert für Widerstandsstreifen, die zur Verlängerung der Lebensdauer eines Bauteils unter häufigen Heiz- und Kühlzyklen bestimmt sind.

IV. Warmluftzirkulation und Luftführungssystem

Auf dem Ofendach ist ein hochtemperaturbeständiger Kreislaufventilator mit einer Leistung von 7,5 kW installiert.mit Luftkühllagern für die hochtemperaturförmige DachumgebungDie Luftleitkappe maximiert die Längskomponente der vom Lüfter erzeugten Zentrifugalkraft und drückt heiße Luft nach unten.Die Luft umgeht dann das Werkstück und wird von unten wieder in den Lüfteranschluss gezogen, die einen geschlossenen Kreislauf bilden.Dieser Luftströmungspfad sorgt für die Gleichmäßigkeit des Temperaturfeldes innerhalb der Ofenkammer und ist ein Stützkonzept für die Aufhängungslastmethode, wodurch der Luftstrom durchläuft.

V. Materialkorbheben und Öffnungstürverriegelungsmechanismus

Der Materialkorbhebenmechanismus besteht aus einer elektrischen Winde, einer Ringhebekette und Katzenscheibenblöcken.Die Winde ist eine elektrisch gesteuerte Einheit mit zwei Geschwindigkeiten mit einer Seilgeschwindigkeit von bis zu 18 Metern pro Minute, die den Anspruch auf einen schnellen Abstieg in das Wasser erfüllt; die Aufstiegsphase verwendet eine langsame Geschwindigkeit, um den Trägheitsschlag zu verringern, wenn das Werkstück und der Korb in den Ofen gelangen.Die Winde verfügt über Inching-Steuerung und eine SelbstverschlussvorrichtungDie Schrägsteine werden mit einer 16Mn-Ringkette ausgerüstet, um den hochtemperaturspezifischen Öfen zu dienen.mit einer Breite von mehr als 30 mm,, um ein reibungsloses Heben und Senken des Korbs zu gewährleisten.

Die Öffnung und Schließung der Tür wird durch einen Zylinder angetrieben.Bei Schließung, drückt der Zylinder die Tür in die geschlossene Position und setzt den Druck fort, indem er die Tür über einen Hebel an der Seite nach oben hebt, um sie fest gegen den Ofenkörper zu drücken.Der Hebemechanismus und der Ofentürmechanismus sind miteinander verbunden: Der Aufzugsmechanismus kann erst eingeschaltet und betrieben werden, wenn die Ofentür vollständig geöffnet ist (wenn dann die Stromversorgung des Heizteils abgeschaltet ist).Diese Verriegelungslogik verhindert, dass die Ausrüstung beschädigt wird, wenn die Tür nicht geöffnet ist.

VI. Übertragungszeit und Auslöschbehälter

Die Übertragungszeit für das Löschen ist definiert als die Zeit von der Öffnung der Ofentür bis zum vollständigen Eintauchen des Werkstücks in Wasser, wobei die Konstruktionsanforderung nicht mehr als 10 Sekunden beträgt.Dieser Parameter ist für den Aluminiumlegierungslösungsbehandlungsprozess von entscheidender Bedeutung., je höher die Kühlgeschwindigkeit durch den löschempfindlichen Bereich und desto besser die Alterungserstärkung.

Der Löschbehälter ist von mobiler Konstruktion und wird von einem Motor mit 2,2 kW angetrieben.Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Wassertemperatur und Beschleunigung der Wärmeübertragung von der WerkstückoberflächeDer Tank ist aus 5 mm dickem Stahlblech geschweißt und auf Leckdichtigkeit geprüft.mit dem vorderen Teil als Werktabelle und dem hinteren Teil als Wasserbehälter, mit drei Rädern (ein Antriebsrad).

VII. Abfolge der Prozessmaßnahmen

Die komplette Aktionsfolge der Ausrüstung ist wie folgt: manual loading → quenching cart moves to below the furnace body → furnace door opens → material frame lifting mechanism descends → manual hooking → material frame rises → furnace door closes → heating and holding according to process time → solution treatment ends → stirring water pump starts → furnace door opens → material frame descends → material frame rapidly enters water for quenching → material frame rises → quenching cart exits → material frame descends → manual unhooking followed by return to furnace opening → furnace door closes → manual unloading → next cycle begins.