时效炉的工作原理:铝合金时效炉淬火后硬度不高,但在室温下放置一段时间后,硬度便显著上升,这种现象后来被称为沉淀硬化。这一发现在工程界引起了极大兴趣。随后人们相继发现了一些可以采用时效处理进行强化的铝合金、铜合金和铁基合金,开创了一条与一般钢铁淬火强化有本质差异的新的强化途径——时效强化.在时效处理前进行固溶处理时,加热温度必须严格控制,以便使溶质原子能极大限度地固溶到固溶体中,同时又不致使合金发生熔化。许多铝合金固溶处理加热温度容许的偏差只有5℃左右。进行人工时效处理,必须严格控制加热温度和保温时间,才能得到比较理想的强化效果。生产中有时采用分段时效,即先在室温或比室温稍高的温度下保温一段时间,然后在更高的温度下再保温一段时间。这样作有时会得到较好的效果。
陶瓷纤维模块不宜使用的几种情况:
以陶瓷纤维毯作为平铺,陶瓷纤维模块并列排布的炉衬结构已广泛的应用于石化,冶金,机械,建材等行业等各种高温窑炉。该炉衬结构弥补了层铺锚固结构无法压缩,收缩大寿命短的问题,实现了锚固结构的冷面固定,避免了层铺结构的热短路问题。可以根据内外层温差合理选择背衬层铺的材质,经济上比较合理。陶瓷纤维模块衬里单块固定,方便检修。
然而以下几种情况不能使用陶瓷纤维毯+陶瓷纤维模块炉衬结构:
一、风速大:耐风性能和抗冲刷性能略差,陶瓷纤维毯类材料耐风性能低于15米/秒,陶瓷纤维模块和板类低于25米/秒。耐风性能和抗冲刷性低于耐火砖和浇注料结构。
二、强度低:衬里抵抗碰撞能力差于砖和浇注料结构。
三、正压条件下慎用:由于纤维类材料气孔率高达90%以上,压力条件下会导致材料的传热系数增大。所以当炉正压较高时,不宜选用。
四、真空气氛加热炉:不能使用陶瓷纤维炉衬。
五、燃煤炉:由于气流,煤粉侵蚀,清灰等工作条件影响,也不能使用陶瓷纤维炉衬
纤维模块衬里结构的优点:
1、模块用的锚固钉处于衬里的冷面,(离钢板的距离约50 mm),距离热面较远,既减少了炉气与炉壁板间的热桥的形成,又降低了锚固件材质的等级,进而降低了工程的造价。
2、纤维结构其整体性好、纤维导热系数低,整体保温效果好,纤维容重少,对整个钢结构载荷少,且模块不含粘结剂,在使用过程中不会与烟气发生反应生成有害气体,能有效保护钢板。
3、模块本身不含水分,施工完毕后,不需烘炉,即可投入生产,减短了生产周期。
4、施工简便,周期短:耐火纤维模块炉衬由于具有弹性,压缩量可以预测,因此,施工时无需留设膨胀缝,施工人员经过基本培训即可上岗,施工技术因素对炉衬绝热效果的影响小。
陶瓷纤维模块的发展趋势
陶瓷纤维模块的发展趋势陶瓷纤维模块作为耐火、绝热和节能材料在西方国家得到了广泛而深入的开发利用。金石节能制作商务停车位模块等产品已形成了标准化、系列化,陶瓷纤维模块炉衬的设计和安装不仅积累了丰富的经验,对于新领域的开发也具有很大的应用价值。
在常规耐火纤维质量和安装技术取得很大的进步,也更要注意以下研究工作:
1、提高耐火纤维生产原料的纯度。陶瓷纤维模块的产品质量主要取决于原料的质量。一些工业发达国家的耐火纤维生产企业都是以高纯度合成粉料为原料,使熔融法生产的非晶质纤维化学组成中的三氧化二铝、氧化钠、氧化钾等有害杂质的含量低于1%,从而提高了陶瓷纤维模块的质量和耐热性能。
2、加大新产品的研制开发力度。一般是对现有的工艺设备进行改造与完善。生产功能性产品,扩大应用领域。新产品的开发主要有氧化铝连续纤维、复合材料生产用的新型纤维增强体和纳米结构晶质氧化铝连续纤维的开发等。
陶瓷纤维模块是一种新型纤维状轻质耐火材料,应用领域很广,主要用于金属基和陶瓷基复合材料和隔热功能材料,如应用于航空、航天和其他要求耐高温和较好力学性能的部件,还可应用于熔融金属或高温气液体的过滤材料和耐极高温的隔热材料,结构陶瓷的韧性等。