熱處理設(shè)備之立式爐適用于小批量、多品種的鋁型材加工板材、型材、鑄件的生產(chǎn)。一般采用高架式爐型，移動(dòng)式淬火槽車，爐門采用兩半對(duì)開式結(jié)構(gòu)，工件在爐內(nèi)采用懸掛式加熱，倍行程滑輪組或卷揚(yáng)機(jī)能使工件快速下降，確保所需的淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間。爐子的循環(huán)加熱系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)確保淬火加熱時(shí)溫度均勻。
該爐子和時(shí)效爐配在一起可形成淬火時(shí)效生產(chǎn)線(強(qiáng)化熱處理)，也可多爐組排列，共用一臺(tái)淬火槽車。該爐型由于技術(shù)先進(jìn)、操作靈活，目前應(yīng)用比較廣泛，但在設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意以下方面：
①爐內(nèi)溫度均勻性
固溶熱處理的特點(diǎn)決定了必須重視爐內(nèi)溫度的均勻性。選擇固溶熱處理溫度必須考慮防止出現(xiàn)過燒、晶粒粗化、包鋁層污染等弊病，盡可能采用較高的加熱溫度以使強(qiáng)化相充分固溶，但固溶熱處理溫度有一個(gè)高限和一個(gè)低限，如果溫度過高，合金中的低熔點(diǎn)組成物(一般是指共晶體)，在加熱過程中發(fā)生了重熔(過燒)；如果溫度過低，強(qiáng)化相不能完全固溶，而影響合金的強(qiáng)度。因此在熱處理規(guī)范上規(guī)定了固溶熱處理溫度的均勻性，要求在±3℃內(nèi)。
固溶熱處理的傳熱主要是依靠對(duì)流，因此爐內(nèi)氣氛的強(qiáng)制循環(huán)對(duì)同一批爐料實(shí)現(xiàn)迅速而均勻的加熱，以達(dá)到要求的溫度均勻性是首要條件。其它影響爐溫均勻性的因素還包括循環(huán)風(fēng)量的大小，循環(huán)次數(shù)的多少，以及循環(huán)氣流如何均勻地流過工件，導(dǎo)流系統(tǒng)的良好設(shè)計(jì)，保溫材料的選擇等。
圖為：鋁型材熱處理設(shè)備之立式爐安裝后的效果圖
②保溫時(shí)間
固溶熱處理加熱時(shí)間首先與合金性質(zhì)、原始狀態(tài)有關(guān)。因各種鋁型材加工的成分相似，所以對(duì)此不需特殊考慮，那么重點(diǎn)考慮的就是原始組織狀態(tài)。當(dāng)強(qiáng)化相比較細(xì)小時(shí)，因固溶較快，加熱時(shí)間可縮短。例如冷軋狀態(tài)的板材所需加熱時(shí)間較熱軋狀態(tài)的短，重復(fù)淬火則更短，而一般退火狀態(tài)因強(qiáng)化相較粗，保溫時(shí)間應(yīng)較長(zhǎng)。另外，加熱時(shí)間和加熱介質(zhì)、零件尺寸、批量等因素也有直接關(guān)系。
③淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間
工件從出爐到進(jìn)入淬火槽的間隔稱轉(zhuǎn)移時(shí)間，在轉(zhuǎn)移過程中，工作溫度下降可導(dǎo)致固溶體發(fā)生部分分解，從而降低時(shí)效強(qiáng)化效果，特別是增加合金的晶間腐蝕傾向。工件出爐后的溫度降低5℃，可導(dǎo)致強(qiáng)度下降20%，為此，在生產(chǎn)中應(yīng)盡可能縮短轉(zhuǎn)移時(shí)間，尤其對(duì)熱容量低的薄板來說，更為重要。一般淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間為7～25s，視工件大小薄厚而定。
④淬火冷卻速度
由于鋁型材加工中合金成分的溶解度隨著溫度的降低而急劇下降，所以鋁型材加工固溶體在淬火狀態(tài)下處于過飽和狀態(tài)，這樣便可以實(shí)現(xiàn)時(shí)效硬化。根據(jù)鋁型材加工的等溫分解曲線，為了避免過量固溶體產(chǎn)生任何沉淀，在淬火過程中，鋁型材加工件從固溶加熱溫度應(yīng)快速降到300℃左右，為達(dá)到理想的效果，應(yīng)保證足夠的冷卻速度。淬火介質(zhì)通常采用水或者聚二醇。為減少變形和內(nèi)應(yīng)力，水溫一般為20～50℃。
該爐子和時(shí)效爐配在一起可形成淬火時(shí)效生產(chǎn)線(強(qiáng)化熱處理)，也可多爐組排列，共用一臺(tái)淬火槽車。該爐型由于技術(shù)先進(jìn)、操作靈活，目前應(yīng)用比較廣泛，但在設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意以下方面：
①爐內(nèi)溫度均勻性
固溶熱處理的特點(diǎn)決定了必須重視爐內(nèi)溫度的均勻性。選擇固溶熱處理溫度必須考慮防止出現(xiàn)過燒、晶粒粗化、包鋁層污染等弊病，盡可能采用較高的加熱溫度以使強(qiáng)化相充分固溶，但固溶熱處理溫度有一個(gè)高限和一個(gè)低限，如果溫度過高，合金中的低熔點(diǎn)組成物(一般是指共晶體)，在加熱過程中發(fā)生了重熔(過燒)；如果溫度過低，強(qiáng)化相不能完全固溶，而影響合金的強(qiáng)度。因此在熱處理規(guī)范上規(guī)定了固溶熱處理溫度的均勻性，要求在±3℃內(nèi)。
固溶熱處理的傳熱主要是依靠對(duì)流，因此爐內(nèi)氣氛的強(qiáng)制循環(huán)對(duì)同一批爐料實(shí)現(xiàn)迅速而均勻的加熱，以達(dá)到要求的溫度均勻性是首要條件。其它影響爐溫均勻性的因素還包括循環(huán)風(fēng)量的大小，循環(huán)次數(shù)的多少，以及循環(huán)氣流如何均勻地流過工件，導(dǎo)流系統(tǒng)的良好設(shè)計(jì)，保溫材料的選擇等。
圖為：鋁型材熱處理設(shè)備之立式爐安裝后的效果圖
②保溫時(shí)間
固溶熱處理加熱時(shí)間首先與合金性質(zhì)、原始狀態(tài)有關(guān)。因各種鋁型材加工的成分相似，所以對(duì)此不需特殊考慮，那么重點(diǎn)考慮的就是原始組織狀態(tài)。當(dāng)強(qiáng)化相比較細(xì)小時(shí)，因固溶較快，加熱時(shí)間可縮短。例如冷軋狀態(tài)的板材所需加熱時(shí)間較熱軋狀態(tài)的短，重復(fù)淬火則更短，而一般退火狀態(tài)因強(qiáng)化相較粗，保溫時(shí)間應(yīng)較長(zhǎng)。另外，加熱時(shí)間和加熱介質(zhì)、零件尺寸、批量等因素也有直接關(guān)系。
③淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間
工件從出爐到進(jìn)入淬火槽的間隔稱轉(zhuǎn)移時(shí)間，在轉(zhuǎn)移過程中，工作溫度下降可導(dǎo)致固溶體發(fā)生部分分解，從而降低時(shí)效強(qiáng)化效果，特別是增加合金的晶間腐蝕傾向。工件出爐后的溫度降低5℃，可導(dǎo)致強(qiáng)度下降20%，為此，在生產(chǎn)中應(yīng)盡可能縮短轉(zhuǎn)移時(shí)間，尤其對(duì)熱容量低的薄板來說，更為重要。一般淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間為7～25s，視工件大小薄厚而定。
④淬火冷卻速度
由于鋁型材加工中合金成分的溶解度隨著溫度的降低而急劇下降，所以鋁型材加工固溶體在淬火狀態(tài)下處于過飽和狀態(tài)，這樣便可以實(shí)現(xiàn)時(shí)效硬化。根據(jù)鋁型材加工的等溫分解曲線，為了避免過量固溶體產(chǎn)生任何沉淀，在淬火過程中，鋁型材加工件從固溶加熱溫度應(yīng)快速降到300℃左右，為達(dá)到理想的效果，應(yīng)保證足夠的冷卻速度。淬火介質(zhì)通常采用水或者聚二醇。為減少變形和內(nèi)應(yīng)力，水溫一般為20～50℃。