2016年陕西西安锻件厂:AEJ-800用于锻前保温,铝锭温度均匀,锻件开裂率下降。锻压班长李工:“以前一批裂十几个,现在一两个。”西安锻件厂生产铝合金锻件,锻前保温炉温度不均,铝锭“外热内冷”,锻造时开裂严重。换用炬鼎AEJ-800浸入式电保温炉进行锻前均温,铝锭芯表温差从30℃缩小到5℃以内,锻件开裂率下降70%。锻压班长李工高兴地说:“以前一批裂十几个,现在一两个,奖金都多了。”
2016年,陕西西安一家军工配套锻件厂的锻压班长李工,每天最怕的事就是从炉子里夹出铝锭。他们生产的是航空用的铝合金锻件,材料是2A12、7075。锻前要把铝圆锭加热到400-450℃,可老式电阻保温炉里外温差太大,一块铝锭表面热了,心部还是凉的。一上锻压机,一锤下去,表面流得好好的,心部跟不上,直接裂开。李工说:“老胡,以前我一批料20个锭子,能裂十三四个,废品率70%,老板天天骂。现在换了你那台AEJ-800,一批只裂一两个,我总算能挺直腰杆了。”文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6120.html
一、铝锭“外热内冷”,一锻就裂
李工带我走进锻压车间。一台老式电阻保温炉,炉膛里码着几层7075铝圆锭,直径200mm,长400mm。他用手背靠近铝锭表面:“烫。”又指了指芯部:“这里面还是凉的。我测过,表面430℃,心部可能只有400℃。”文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6120.html
他拿起一块刚刚开裂的锻件,断面上有明显的“心部撕裂”纹路:“老胡,你看,表面温度够了,流动性好,但心部温度低,塑性差。锻压时,外层被拉长,心部跟不上,就像面包外面软里面硬,一捏就裂。”文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6120.html
他翻出记录:2015年全年,2A12和7075锻件的开裂率平均72%,最高的批次裂了18个中的17个。每个月废掉的铝锭价值两三万,客户订单不断被扣款。他和工艺师试过延长加热时间,结果铝锭表面过烧了,心部还是不够;又试过提高炉温,表面直接熔化。文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6120.html
“有没有一种炉子,能把铝锭里外一起热透?”他问。文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6120.html
我说:“有。浸入式保温炉虽然用于铝液保温,但利用它的精确控温和循环热风功能,可以做锻前均温。我们有一款AEJ-800,800kg容量,配循环风机,炉膛温差能控制在±3℃以内,铝锭芯表温差不超过5℃。”文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6120.html
二、AEJ-800做锻前均温:芯表温差5℃以内
我给他设计的方案不是把铝锭泡在铝液里,而是用AEJ-800作为热风循环均温炉。炉膛内加装耐热钢导流罩和高温轴流风机,浸入式加热器先加热铝液,铝液再通过热交换器加热空气,热风在炉膛内强制循环,均匀加热铝锭。文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6120.html
这样做的好处:铝液作为热媒介质,温度极稳;热风循环使炉膛内上下左右温度一致;铝锭升温缓慢,热量从外向内传递,因为炉温均匀,铝锭各个方向受热一致,芯表温差自然缩小。文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6120.html
李工问:“能缩小到多少?”文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6120.html
我说:“我们在别的厂做过测试,200mm直径的7075铝锭,设定450℃,加热4小时后,表面温度449℃,中心温度446℃,温差3℃。你那些开裂问题,大概率能解决。”文章源自炬鼎熔炉-江浙沪铝合金集中熔化炉厂家|中频感应熔炼炉|铝屑熔解炉报价-品牌直供·节能技术-https://www.judrl.com/6120.html
他决定先改造一台试试。
三、试产:裂了十多年的毛病,一炉就治好了
2016年4月,AEJ-800安装到位。第一炉装了15个7075铝锭,设定450℃,保温5小时。李工用埋入式热电偶测了芯部温度:448℃。表面温度449℃。他深吸一口气,指挥工人开锻。
第一件,成形完整,没有裂纹。第二件,完整。第三件,完整……第十五件,完整。
李工站在锻压机旁边,愣了好一会儿,然后走到AEJ-800前,拍了拍炉壳,嘴里念叨:“老伙计,你行啊你。”
第一批15个,裂了1个——还是因为操作工放料时碰伤了边角。开裂率从之前的70%以上直接降到6.7%。
他当天给我打电话:“老胡,你知道我这些年怎么过的吗?每天听到锻压机‘咔’一声,就知道又废了一个。今天一个都没裂,我差点哭了。”
四、一年后的数据:开裂率从72%降到8%
2017年我回访,李工已经升了车间主任。他给我看了一年的统计表:
| 指标 | 改造前(老电阻炉) | 改造后(AEJ-800均温) |
|---|---|---|
| 铝锭芯表温差 | 25-35℃ | 3-5℃ |
| 锻件开裂率 | 72% | 8% |
| 月废品损失 | 约2.5万元 | 约0.3万元 |
| 年节省废品成本 | — | 约26万元 |
| 客户订单 | 经常被扣款 | 持续增长 |
“老胡,你知道最让我高兴的是什么?”李工说,“不是省钱,是客户说我们的锻件质量稳定了,把更多军品订单给了我们。以前他们不敢给,怕我们交货交不出来。”
五、为什么芯表温差大是锻件的杀手?
李工后来跟我说,铝合金锻前加热最重要的参数不是表面温度,而是芯表温差。表面到了,心部没到,一压就裂;心部到了,表面可能过烧。AEJ-800的热风循环让铝锭表面和心部同步升温,芯表温差缩小到5℃以内,锻压时整个截面塑性一致,自然不裂。
“以前我们老师傅说,锻件裂不裂看‘运气’,其实就是看炉子争不争气。”李工笑道,“现在炉子争气了,我也争气了。”
六、给铝合金锻件同行的几点实在建议
锻前保温,炉温均匀性比最高温度更重要。AEJ-800±3℃的炉温均匀性是锻件不裂的保证。
选炉子要选能加循环风机的。没有风,靠自然对流,大截面铝锭永远有温差。
不要用铝液直接加热铝锭,会污染表面。用热风间接加热,干净可控。
保温时间要足够。李工原来用老炉子保温4小时,换成AEJ-800后需要5-6小时,因为要热透心部。但总的时间并没增加多少,因为以前裂了的要重投。他宁可多等一小时,也不愿看到裂。
定期清理炉膛内铝屑,防止铝屑熔化污染铝锭表面。
写在最后
去年李工给我寄了一盒陕西的柿饼,附了一张纸条:“老胡,那台AEJ-800用了快七年,炉温还是那么匀。现在我们厂所有锻前保温炉都换成了炬鼎的,锻件开裂率一直在5%以下。老板说,这台炉子是我们厂的技术转折点。”
如果你也在做铝合金锻件,被开裂率折磨得怀疑人生,可以来找我聊聊。炬鼎热能胡申岳,在苏州。我带你看看AEJ-800的热风循环实况,再帮你算算一年能少裂多少件、省多少钱。不吹牛,裂一个少一个。
(评论区聊聊:你的锻件开裂率是多少?有没有试过用浸入式炉做均温?)

