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連續熱處理機組的“ 心臟” — 功能強大的氣墊爐和水冷系統

連續熱處理機組：在一條機組內就實現從冷軋鋁帶到輕型成品材的嬗變

鋁板帶完美滿足結構件需同時具備高質量和輕重量要求，因此獲得廣泛應用。特別在汽車制造及航空業，鋁板帶因重量輕、強度高而得到越來越多的青睞。如果沒有現在這些用于結構件或外板的創新性鋁材，輕量化目標將很難實現。因此，需對冷軋鋁帶進行退火和快速冷卻的工藝處理以達到滿足上述應用所需的材料成型性能和強度性能。

西馬克集團提供的 HCTL（Heat and Chemical Treatment Line - 熱化學處理機組）非常適合生產這類材料。該機組先對鋁帶進行熱處理，再對鋁帶表面進行化學處理。該機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行熱處理

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

西馬克集團研發出超高冷卻速率的專用水冷系統。例如，生產需得到航空授權的 2000 系和 7000 系鋁合金帶材時，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重要。為此采用預先設定帶材橫彎以實現兩個主要功能，即：一、借助該曲率，水將以受控方式從帶材表面上流走；二、通過穩定的帶材形狀、特殊設計的噴梁系統以及帶材對中系統來確保均勻一致的冷卻效果。

氣墊爐另一個亮點是其數學模型將根據材料機械性相應計算出退火和冷卻工藝的設定參數。

化學處理

特別用于汽車業的 5000 系和 6000 系鋁合金需要進行化學處理。為此，對鋁帶表面以高效噴淋的方式先進行堿液清洗和酸液酸洗。噴淋單元的設計充分考慮鋁帶表面的敏感性，例如，配備用以單個區域噴梁關閉后，防止液滴形成以滴落鋁帶表面的相應裝置。

通常情況下西馬克集團采用立式輥涂機以實現均勻的化學涂層。涂機配有精密控制以保證涂層均勻以和介質消耗降低。根據涂液情況以及機組布置，也可采用水平式涂機、噴涂或浸漬等不同方案。

來源：西馬克集團